Смесь для изготовления литейных керамических форм и стержней по постоянным моделям

 

Изобретение относится к составам смесей для изготовления керамических форм по постоянным моделям. Цель изобретения - повышение прочности форм после их прокаливания и сокращение времени очистки отливок от керамики . Это достигается тем, что в смесь дополнительно введен полифосфат натрия состава (NaPOg;,- с мольным отношением Na 0:Р 0 1 и дисперсностью i1 мм при следукщем соотношении компонентов, мас,%: этилсиликат 1,33...4,93; вода 17,29... 20,89; соляная кислота 0,004... 0,0148; феррохромовый шлак 0,067... 0,10; полифосфат натрия 0,3...1,5; огнеупорный наполнитель - остальное. Следовательно, высокая прочность на изгиб керамики после прокалки позволяет получить формы и стержни сложной конфигурации. 1 1 табл. i сл с ьо 00 со со 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 В 22 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3813006/22-02 (22) 19. 11.84 (46) 07.01.87, Бюл. У- 1 (71) Всесоюзный проектно-конструкторский .институт технологии электротехнического производства (72) В.Н.Максимков, О.А.Корнюшкин, А.В.Кузин, А.Д.Романов и Л.А.Тихомирова (53) 621.742.4:621,74.045 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 852434, кл. В 22 С 1/16, 1979.

Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983, с. 36 1-365.

Максимков В.Н. и др. Технология изготовления точно литых заготовок деталей кокилей и пресс-форм. Технология электротехнического,производства. Bbm. 1 (176), 1984, с. 6,7.

„„SU„„1281334 А1 (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ПО ПО-.

СТОЯННЫМ МОДЕЛЯМ (57) Изобретение относится к составам смесей для изготовления керамических форм по постоянным моделям, Цель изобретения — повышение прочности форм после их прокаливания и сокращение времени очистки отливок от керамики. Это достигается тем, что в смесь дополнительно введен полифосфат натрия состава (NaPO g Н О с мольным отношением Иа О:Р О = 1 и дисперсностью < <1 мм при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: этилсиликат 1,33...4,93; вода 17,29...

20,89; соляная кислота 0,004...

0,0148; феррохромовый шлак 0,067...

0,10; полифосфат натрия 0,3...1,5; огнеупорный наполнитель — остальное.

Следовательно, высокая прочность на изгиб керамики после прокалки позволяет получить формы и стержни сложной конфигурации. 1 табл.

1281334

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей для изготовления керамических форм и стержней по постоянныммоделям.

Цель изобретения — повышение прочности форм и стержней после прокаливания и сокращение времени очистки отливок от керамики.

Полифосфат натрия общей формулы

t (МаРОз)„ F. О с мольным отношением

На О:Р О =- 1 (соль Грэма) при температуре выше 627 С расплавляется, заполняет микротрещины в керамике и цементирует зерна наполнителя. Разупро-шяющее действие иолифосфата натрия при оч1п тке отливок в щелочных растворах объясняется тем, что он растворяется в щелочи и ослабляет связи между зернами наполнителя,способствуя более быстрому растворению керамической смеси, Полифосфат натрия должен иметь размер частиц (1 мм, так как лишь при такой зернистости он полностью растворяется в гидролизованном растворе этилсиликата (ГРЭ), чем обеспечивается возможность его диффузии при сушке керамических форм и стержней с их рабочих поверхностей. В результате этого на рабочих поверхностях снижается содержание таких вредных элементов,как натрий и фосфор.

Предлагаемую смесь готовят следующим образом.

Этилсиликат-32 или этилсиликат-40 смешивают с водой, подкисленной

0,37.-ной соляной кислотой (от массы гидролизованного раствора этилсиликата), до получения связующего с условным содержанием диоксида кремния соответственно 24,60-25,60 или 32,0032,707., которое разбавляют водой до получения гидролизованных растворов этилсиликата, содержащих условно

2-6Х диоксида кремния. ГРЭ смешивают с огнеупорным наполнителем в соотношении 1:3,5.

Соотношение пылевидного кварца марки КП-3 и формовочного песка марки 1К02А в огнеупорном наполнителе, входящем в составы смеси, составляет 60:40, при этом соотношении обеспечивается достаточная плотность керамики и низкая шероховатость кера5 мических форм и стержней.

В смеситель со скоростью вращения вала 47 с сначала заливают ГРЭ, а затем загружают огнеупорный наполнитель и перемешивают составляющие

4-6 мин, После этого загружают феррохромовый шлак и перемешивают 3060 с. Последним вводят в смеситель полифосфат натрия и перемешивают его

20-30 с.

Готовую смесь выливают в оснастку, в которой получают керамические стержни для вставки в пресс-форму при литье под давлением станин электро20 двигателей. Одновременно изготавли— вают керамические образцы размером

10х15"60 и 8 50"70 мм для испытания соответственно прочности образцов при изгибе и для определения содержания фосфора в поверхностном слое отливки. После извлечения из оснастки керамический стержень и керамические образцы сушат на воздухе 24 ч при комнатной температуре.

Затем керамические стержни и образцы прокаливают при 900 С в тече— ние 2 ч, В песчано-жидкостных формах с помощью керамических стержней, изготовленных из предлагаемой смеси, получают отливки из стали, которые сначала выбивают из форм, а затем с оставшейся на их поверхности керамикой помещают в ванну с 357-ным раствором едкого натра, нагретого до 110-120 С, и выдерживают их в растворе до полной очистки поверхности отливок. Лпеполной очистки ческой смеси фиксируют секундомеро ..

4 После очистки отливки с ее поверхнос-. ти на глубину 0,2 мм отбирают стружку и производят ее химический анализ на содержание фосфора.

Составы смесей, свойства керамических образцов, содержание фосфора на глубине 0,2 мм от поверхности от,ливки, а также время очистки отлив- . ки от керамики приведены в таблице.

1281334

Ф

Состав смеси, мас.X

Предел прочности при ивгибе, кПа

Время очист ки от ливки, мин

Содернание фосфора в поверхкостном слое отливки, мас.й

Г

Феррохромовый

Соляная

ЗТС-32 ЭТС-40 Вода

Полифос в сыпосле сушки после прокал при

900 С фат нат рия кислота ром состофракции янин

41 мм

Т Г шлак

4,93

4,93

4,93

t7â29 010148 . 01067 1 ° 50

0,072

0,024

0,022

0,082

0,022

0,020

0,022

362

544 990 61

530 660 70

519 478 85

545 1015 60

517 445 90

324 386 58

428 585 62

17,29 0,0148 0,067 1>00 350

17,29 0,0148 0,067 0,3

t7 «29 010148 Оэ067 1 ° 51

344

4,93

365

17,29 0,0148 0,067 0,29 338

4,93

1,33 20 ° 89 0,004

0 100 1,00 237

292

0,080 1,00

2,66 19,56 0,008 снизить брак отливок и уменьшить цикл ил изготовления.

Формула изобретения

Смес керамич тоянным ликат, упорный шлак, о что, с м и стерж ращения кер амик полифос нием N тью 51 компоне

Этил

Вода

Соля

Феррохромовый шлак 0,067 ° ..0,10

Полифосфат натрия 0,3...1,50

Огнеупорный наполнитель Остальное

ВНИИПИ Заказ 7191/8 Тираж 739 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 я- Огнеупорный наполнитель - остальное.

Как видно из данных, приведенных в таблице, чем выше содержание полифосфата натрия в составе смеси, тем выше прочность форм и меньше время очистки отливок. Однако с увеличе— нием количества полифосфата возраста- 30 ет содержание фосфата в периферийных частях отливок. Поэтому при изготовлении стальных отливок содержание полифосфата натрия в смеси не должно превышать 1,0 мас.X. Смесь с содержанием полифосфата натрия до

1,5 мас.I может быть использована для отливок из фосфористых чугунов и цветных сплавов, Содержание в смеси полифосфата натрия менее 0,3. Мас.% не обеспечивает достаточной прочности форм и стержней сложной конфигурации, например с Выступающими тонкими эле. 45 ментами. Нри этом возрастает также длительность очистки отливок.

Предлагаемая смесь позволяет расширить область применения смесей без органических растворителей для литейных керамических форм и стержней, ь для изготовления литейнь1х еских форм и стержней по посмоделям, включающая этилсиводу, соляную кислоту, огненаполнитель и феррохромовый т л и ч а ю щ а я с я тем, целью повышения прочности фор ней после прокаливания и соквремени очистки отливок от . н, она дополнительно содержит фат натрия с молярным отношеа Р:P20„= 1 и дисперсносмм при следующем соотношении нтов, мас.7.: силикат 1,33...4,93

17,29...20,89 ная кислота 0,004...0,0148