Композиция для изготовления водорастворимого стержня

Авторы патента:

B22C1/18 - Изготовление литейных форм (формовка огнеупорных материалов вообще B28B)

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО СТЕРЖНЯ, используемого при литье пластмасс под давлением, вклточающая нитраты калия и натрия и огнеупорный наполнитель, о тличающая ся тем, что, с целью улучшения качества стержней за счет повьппения прочностных свойств при равномерном распределении в композиции наполнителя, композиция в качестве огнеупорного наполнителя содержит асбестовое или кварцевое стекловолокно с длиной волокон 5-10 мм при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: Нитрат натрия 35,0-40,0 Нитрат калия 40,0-45,0 § Асбестовое или кварцевое стекловолок (Л но с длиной волокон 5-10 мм Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 (1И

4(51) В 22 С 1/18; В 22 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ давлением, включающая нитраты калия и натрия и огнеупорный наполнитель, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества стержней за счет повышения прочностных свойств при равномерном распределении в композиции наполнителя, композиция в качестве огнеупорного наполнителя содержит асбестовое или кварцевое стекловолокно с длиной волокон 5-10 мм нри следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Нитрат натрия 35,0-40,0

Асбестовое или кварцевое стекловолокно с длиной волокон 5-10 мм

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3556126/22-02 (22) 23. 12. 82 (46) 23. 01.85. Бюл. N - 3 (72) П.Я. Лернер, P.À. Хусаинов и В.И. Никонов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии насосного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 425045, кл. В 22 С 7/02, 1972.

2. Патент Японии 9 46-4818, кл. 11 А 21, опублик. 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

У 580057, кл. В 22 С 1/00, 1976. (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО СТЕРЖНЯ, используемого при литье пластмасс под

Нитрат калия 40,0-45,0

1135523

30,0-38,0

Нитрат натрия

35,0-45,0

Нитрат калия

Огнеупорный наполнитель

Остальное

Недостатками известной смеси являются низкие механическая прочность и пластичность получаемых из нее стержней.

Цель изобретения вЂ” улучшение кавЂ” чества стержней за счет повышения прочностных свойств при равномерном распределении в композиции наполни- 4 теля.

Указанная цель достигается тем, что композиция для изготовления водорастворимого стержня, используемого при литье пластмасс под давлением, включающая нитраты калия и натрия и огнеупорный наполнитель, содержит в качестве огнеупорного наполнителя асбестовое или кварцевое стекловолокно с длиной волокон

5-10 мм при следующем соотношении ингредиентов, мас.%;

Изобретение относится к изготов лению водорастворимых стержней, которые используются для формирования внутренней полости пластмассовых деталей сложной конфигурации, а именно термопластов, получаемых методом литья под давлением.

Известен состав )1J для изготов- ления водорастворимых стержней, который содержит нитрит щелочного ме- 10 талла, хлористую соль щелочного металла, мелкокристаллические оксиды тугоплавких металлов (двуокись титана).

Недостатком этой смеси является 1S гигроскопичность получаемых из нее стержней.

Известна водорастворимая смесь (21, которая содержит в качестве основы сульфат магния и упрочняющую 20 добавку.

Однако зта смесь имеет недостаточную прочность и не обеспечивает получение под давлением качественных стержней. 25

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является водорастворимая композиция (31, содержащая нижеуказанные ингредиенты . при следующем соотношении, мас.%:

Нитрат натрия

Нитрат калия

Асбестовое или

35,0-40,0

40,0-45,0 кварцевое стекловолокно с длиной волокон 5-10 мм Остальное

В табл. 1 приведены свойства волокнистого термостойкого наполнителя.

Пример 1 ° Берут 350 г (35 мас.%) нитрата натрия, 400 r

/40 мас.%) нитрата калия и соли перемешивают. Затем вводят 250 r (25 час.X) огнеупорного волокнистого наполнителя (асбестовое или кварцевое стекловолокно), измельченного до величины частиц 5-10 мм, смесь снова перемешивают и плавят в тигле при 380-390 С.

Расплавленную композицию заливают в нагретую до 140 С форму и в о течение 12 мин выдерживают при 20 С, о затем форму разбирают и извлекают стержень. Дальнейшее охлаждение стержня происходит на открытом воздухе при 20 С в течение 2-3 ч. Полученные стержни имеют прочностную с характеристику 6 = 177 10 вЂ”

186 105 H/ì .

Пример 2. Берут 400 г (40 мас.X) нитрата натрия, 450 r (45 мас.%) нитрита калия и соли перемешивают. Затем вводят 150 г (15 мас.%) наполнителя, измельченного до величины частиц 5-10 мм, смесь снова перемешивают и плавят в тигле при 400-420 С, затем заливают в нагретую до 150 С форму. Да о лее все выполняют аналогично примеру 1 се = 190 10 199,7 ° 105 Н/м

Пример 3. Берут 330 r (33 мас.%) .нитрата натрия, 420 r (42.мас.%) нитрата калия и соли перемешивают. Затем вводят 250 г (25 мас.%) наполнителя, измельченного до величины частиц 5-10 мм. Смесь снова перемешивают и плавят в тиг- ле при 380 С а затем заливают в нагретую до 150 С форму. бсср = 125»

«10 вЂ” 181 ° 10 Н/м . Далее порядок

5 5 приготовления аналогичен примеру 1.

Пример 4. Берут 400 г (40 мас.%) нитрата натрия, 450 г (45 мас.%) нитрата калия и соли перемешивают. Затем вводят 150 r (15 мас.X) огнеупорного волокнистого

1135523 наполнителя, измельченного до величины частиц 1-5 мм. Смесь снова перемешивают и плавят в тигле при 380420 С. При этом .наблюдают хорошее распределение наполнителя в солевой смеси. Расплавленную композицию заливают в нагретую до 140-160 форму и в течение 12 мин выдерживают при

18-25ОС. Далее все выполняют аналогично примеру 1. При изготовлении 1р рабочих колес на стержнях из указанного состава трещины и стержни имеют прочтностную характеристику 6с =

177i105 вЂ” 186 105 H/M2

Пример 5. Берут ингредиенты композиции в весовом количестве по примеру 4. Наполнитель.берут величиной частиц 5-10 мм. Готовят композицию и изготавливают стержни аналогично примеру 4. При этом смешение наполнителя с солевой смесью хорошее и при отливке рабочих колес на стержнях из заданной композиции трещин не наблюдают. Прочностная характеристика стержня составляет 25

190 «10 > вЂ” 199,7 ° 109 Н/M2 П р и и е р 6. Берут ингредиенты композиции в .весовом количестве по примеру 4. Наполнитель берут величиной частиц 10-20 мм. Готовят

Та блица 1

Модуль упругости, (кгс/мм ) Прочность сухих волокон, мН/м, (кгс/мм ) Плотность, т/см2

Стекло

21 00 (210) 100-110(10000-11000) 2,20

Кварцевое

50-170(5000-17000) 2500-3000(250-300) 2,40

Асбестовое

Т а б л и ц а 2

Пример

2 3 4 5 6

Состав, мас.Ж

35 40 33 40 40 40

40 . 45 42 45 45 45

Нитрат натрия

Нитрат калия

15 15

25 15 25 15

5-10 5-10 5-10 1-5 5-1 0 10-20

Асбестовое или кварцевое стекловолокно с величиной частиц, мм композицию и изготавливают стержни аналогично примеру 4. При этом распределение частиц наполнителя в солевой массе неравномерное, при перемешивании масса комкуется. Прочностная характеристика стержня соответствует 6q = 189.105 вЂ” 195,1 ° 105 Н/м .

В табл. 2 приведены состав композиции и величины частиц наполнителя по примерам 1-6.

В табл. 3 приведены результаты испытаний стержней по примерам

1-7, а также температурные условия их изготовления.

Наиболее оптимальным по прочностным и технологическим свойства является состав, приведенный в примерах 2 и 5, где величина частиц наполнителя составляет5-10 мм.

Преимуществом предлагаемой композиции является ее высокая меха-ническая прочность, превышающая прочность известной композиции в 1,5 раза, а также то, что она плавится при 380-420 С, что ниже температуры плавления известной композиции на 180-220 С, что значительо но повышает ее технологичность, снижает энергоемкость.

1135523

Таблица 3

Температура нагрева Температура формы, С о плавления, С о

,".10 Н/м

Компо зици я по примеру

380- 390

400-420

140

150 160

380

380-420

140-160 140-160