Обсыпочный материал для керамических форм-оболочек по выплавляемым моделям

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретенияповышение газопроницаемости и термостойкости форм, а также улучиение удаления керамики с отливки, которая достигается за счет того, что обсыпочный материал содержит, мас.%: термолит 90-95, синтетический хромшпинелид (CXIU) 5-10. Насыпная масса термоллта 750-1200 кг/м. В термолите содержится,%: до 10%; ,, до 57,f оксиды щелочно-земельных металлов до 3, остальное аморфный кремнезем . Формы, изготовленные с обсыпочным материалом, имеют 6 3,2-3,8МПа, термостойкость (остаточная 6ц, охлаждении на воздухе от 700 до ) 72-75%, газопроницаемость при 900°С 2-2,3 ед., максимальное расширение оболочки при 1,15-1,4%. При 10-секудной вибрации на отливке остается 22-27% керамики. 2 табл. i сл

СОЮЗ СХжТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (Я) 4 В 22 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4131728/23-02 (22) 08,10,86 (46) 30.08.88, Бюл, Р 32 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения

"РостНИИТМ" (72) IO.С,Синюшин, IO.Ë,Ïåðåâîýêèí, В.Я.Ривина, Б.В,Талпа и Н.Д.Славгородский (53) 621.742,4:621,74,045 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 959886, кл. В 22 С 1/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 511135, кл. В 22 С 9/04, 1974, Авторское свидетельство СССР

11р 759204, кл. В 22 С 9/04, 1978. (54) ОБСЫПОЧН11Й МАТЕРИАЛ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ-ОБОЛОЧЕК ПО BhIHJIABJNEMblM

МОДЕЛЯМ (57) Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретенияповышение газопроницаемости и т рмостойкости форм, а также улучшение удаления керамики с отливки, которая достигается за счет того, что обсыпочный материал содержит, мас.Х: термолит 90-95, синтетический хромшпинелиц (СХШ) 5-10. Насыпная масса термолитз 750-1200 кг/м. В термолите

3 содержится,Х: А1 0 до I OX; Fe O> до

5Х, оксиды щелочно-земельных мсталлов до 3, остальное аморфный кремнезем. Формы, изготовленные с обсыпочимм материалом, имеют 6 3,1-3,81тПа, (/) термостойкость (остаточная 6 „„при у охлаждении на воздухе от 700 до 20 С)

72-75Х, газопроницаемость при 900 С

2-2,3 ед., максимальное расширение оболочки при 950 1,15-1,4Х. При

10-секудной вибрации на отливке оста- 4 ется 22-27Х керамики, 2 табл, и4

1419788

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению форм по, выплавляемым моделям.

Пель изобретения — повышение гаэо5 проницаемости и термостойкости формог злочек, а также улучшение керамики с отливки °

П р и и е р. Термолит измельчали в лабораторных бегунах ЛБ-2, подвергали рассеву через сито 032 °

Термолит — искусственный, пористый, прочный и легкий материал, получаемый путем обжига при 1200 †12 С кремнистой осадочной породы (опоки, диатомита, трепела), состояший в основном из аморфноrn кремнезема. Насыпной вес термолита 750-1200 кг/м °

В состав термолита входят следующие компоненты, мас.7.: 20

Оксид алюминия О, 1 — 10, О

Оксиды щеJIDчно земельных металлов 0,1

Оксид трехвалентного железа О,1

Оксиды щелочных

3,0

5 0

0,01 — 0,4

50 материала для второго, третьего и четвертого слоев оболочки. В .лабораторных условиях был испытан такой обсыпочный материал. ме таллов

Аморфный кремнезем Остальное 30

Высокое содержание аморфного кремнезема в термолите исключает возможность появления пслиморфных превращений, что повьппает прочностные свойства оболочек и их термостойкость, а пористость термолита приводит к повышению газопроницаемости форм. При нагревании термолита до 950 С линейное расширение оболочки конпенсиру" ется усадкой термолита, вследствие 40 чего конечное расширение оболочки незначительно.

Синтетический хромшпинелид (СХ1Ц) представляет собой продукт термического разложения хромата магния, гид- 45 роксида алюминия, окиси железа.

Общая формула 2 MgCr>0< М А1.0

М9Ре „0 или в виде основных оксидов: 2Mg0 2Сгз0. MgO A1 Оз, МпО < Fe 0 q.

Синтетический хромшпинелид в количестве 7 мас.7 смешивали с подготовленным термолитом в количестве

93 мас.7. Приготовленную смесь использовали в качестве обсыпочного

В табл.l представлены составы обсыпочного материала, Т а блица !

Содержание ингредиентов в образцах, мас.Х

Компоненты состава! 2 3

Термолит

Синтетический хромрпинелид

На каждый состав были изготовлены по 3 образца для испытания керамики на изгиб и на .термостойкость (по потере прочности после теплосмены). Одновременно были изготовлены несколько отливок ротор, представляющие собой две втулки, соединенные между собой лопатками переменного сечения, Методика изготовления огнеупорного покрытия следуюшая.

Первый слой покрытия наносили на зтилсиликатном связующем, в качестве присыпочного материала использовали кварцевый лесок, Второй слой покрытия на этилсиликатном связующем присыпали смесью термолита с хромшпинелидом, третий и четвертый слои покрытия наносили на жидкостекольном связующем с присыпкой каждого слоя предлагаемым присыпочным материалом, Образцы и блоки выплавляли горячим воздухом по известной технологии и подвергали испытаниям.

F. табл,2 представлены результаты испытаний.

Таблица 2

Показатели свойств составов образцов

Свойства

1 2 3

Предел прочности при статическом изгибе при

900 С, MIIa

3,2

3,5

3,8

Термостойкость (остаточная

1419788 lродолжение табл. 2

Свойства

Пока за тели свойств составов обра з-он

2 3 прочность при охлаждении на воздухе от 700 до

20 С, Е 74

75 72

Газопроницаемость при 900 С, ед. 2,3

2,1

2,0 формул а изобретения

Остаток керамики на отливке после

10с вибрирования, мас.Е

27

Оксид магния, образовавшийся при разложении хромшпинелида в процессе нагрева форм (прокаливание, заливка их металлом), взаимодействует с кварцем, входящим и качестве основы в состав термолита, М90 + SiO = MgSi0p °

Образование новых соединений, наличие оксидов хрома, алюминия в

Составитель В.Иванов

Техред М.Моргентал Корректор M.1 lароши

Редактор Т.Парфенова

Заказ 4272/13

Тираж 741

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Максимальное расширение оболочки при 950 С,Х 1,15 1,3 1,4 оплавленном слое покрытия способствует повышению хрупкости керамических оболочек после заливки их металлом, т.е, улучшает процесс отделения керамики от отливок. Большая лористость термолита способствует повышению газопроницаемости керамических форм. Использование обсыпочного ма1р териала позволяет в I 3-1,5 оаза увеличить гаэопроницаемость форм, максимальное расширение оболочки снижается почти н полтора раза, термостойкость увеличивается на 15-207, 15 и 2 раза улучшается механическая очистка отливок от керамики, 2р Обсыпочный материал для керамичес" ких форм-оболочек Ilo выплавляемым моделям, содержащий огнеупорный поpHCTbIH материал, о т л и ч à f0 щ и йс я тем, что, с целью повышения ra25 зопроницаемости и термостойкости форм-оболочек, а -.анже улучшения удаления керамики с отливки, он в качестве огнеупорного пористого материала содержит Tåðìîëèò и дополнHTель30 но синтетический хромщпинелид при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:

Термолит 90-95

Синтетический хромшпинелид 5-10