Способ формования крупногабаритных керамических заготовок



Владельцы патента RU 2671380:

Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" (RU)

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных керамических заготовок из водных шликеров в гипсовые формы. Предложен способ формования крупногабаритных керамических заготовок, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу, повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки. Перед установкой сердечника в матрицу нижнюю часть активной поверхности влагопоглощающей матрицы смачивают водой, при этом высота смачиваемой поверхности составляет не более 15% от высоты заготовки. Использование предложенного технического решения позволит сократить технологические потери при формовании керамических заготовок с утолщенной носовой частью. 3 пр.

 

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных керамических заготовок из водных шликеров в гипсовые формы.

Известен способ формования крупногабаритных заготовок, описанный в патенте РФ №2388595, МПК В28В 1/26, опубликованного 10.05.2010 бюл. №13, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу (гипсовую форму), повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки.

К недостаткам указанного способа следует отнести, что в случае формования заготовок конической, либо сферической формы с утолщением в носовой части и с одинаковой толщиной стенки во всех остальных сечениях возникает большая вероятность появления пустот и раковин в носовой части. Это вызвано тем, что процесс набора заготовки из-за наличия осаждения частиц, содержащихся в шликере, под воздействием гравитационных сил происходит неравномерно по высоте. Заготовка постепенно набирается от нижней ее части к верхней, при этом место перехода от утолщенной части заготовки к равномерной набирается значительно быстрее, чем носовая часть, что в свою очередь прекращает ее подпитку шликером. В результате из-за отсутствия шликера в носовой части заготовки образуются пустоты и раковины.

Наиболее близким техническим решением является способ формования крупногабаритных заготовок, описанный в патенте РФ №2359939, МПК С04В 33/28, опубликованном 27.06.2009, бюл. №18, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу (гипсовую форму), повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, при этом отношение ширины зазора в нижней части формового комплекта к ширине зазора в его верхней части, находится в интервале 1,10-1,15 для керамических заготовок цилиндрической или конической формы и 1,16-1,40 для керамических заготовок сферической формы, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки. Благодаря выполнению зазора с шириной изменяющейся по высоте, окончание набора заготовки происходит одновременно по всей высоте формового комплекта.

К недостаткам известного технического решения относится значительное утолщение заготовок, что значительно увеличивает расход сырья, а в случаях механической обработки заготовок до необходимого размера значительно повышает трудоемкость данной операции.

Задачей настоящего изобретения является улучшение качества отформованных крупногабаритных заготовок с утолщенной носовой частью.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ формования крупногабаритных керамических заготовок, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу, повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки, отличающийся тем, что перед установкой сердечника в матрицу, нижнюю часть активной поверхности влагопоглощающей матрицы смачивают водой, при этом высота смачиваемой поверхности составляет не более 15% от высоты заготовки.

Установлено, что смачивание нижней части высушенной влагопоглощающей матрицы (гипсовая форма) приводит к снижению влияния капиллярных сил пористого материала формы на набор керамической заготовки, при этом набор в нижней части продолжается за счет гравитационных сил.

Экспериментально установлено, что гравитационная составляющая при наборе керамических заготовок эффективно работает на высоте до 15% от общей высоты заготовки. В связи с этим высота смачиваемой поверхности должна составлять не более 15% от высоты формуемой заготовки. В этом случае благодаря снижению скорости набора заготовки не происходит преждевременного перекрытия зазора между сердечником и активной поверхностью формы до того момента как полностью наберется нижняя часть заготовки, что обеспечивает получение качественных заготовок. Увеличение зоны смачивания выше указанного значения может привести к образованию недобора в отформованной заготовке.

Реализация предложенного технического решения представлена на следующем примере.

Пример 1. Из водного шликера кварцевого стекла отформовали партию конусообразных заготовок толщиной 16 мм и высотой 970 мм с толщиной носовой части 45 мм.

Формование осуществлялось следующим образом. В высушенную влагопоглощающую матрицу (гипсовую форму) устанавливают сердечник, после чего заполняют образовавшийся зазор водным шликером кварцевого стекла, имеющим плотность 1,86 г/см3. Через 10 часов извлекают сердечник и выдерживают набранную заготовку в форме в течение двух часов, после чего извлекают заготовку из формы. Исследование полученных заготовок показало, что у 45% отформованных заготовок присутствуют дефекты в виде раковин и открытых пор в носовой части.

Пример 2. Аналогично описанному выше примеру отформовали партию заготовок. При этом перед началом установки сердечника, нижнюю часть гипсовой формы на высоте до 200 мм, что составило 17,5% от высоты заготовки, протерают влажной поролоновой губкой, обеспечив тем самым смачивание поверхности. Исследование полученных заготовок показало, что у всех отформованных заготовок отсутствуют дефекты в виде раковин и открытых пор в носовой части, полученные в примере 1, однако в 25% случаев появились недоливы на высоте 160÷180 мм.

Пример 3. Аналогично описанному выше примеру 2 отформовали партию заготовок. При этом смачивание гипсовой формы осуществляли на высоте до 140 мм, что составило 14,4% от высоты заготовки. Исследование полученных заготовок показало, что у всех отформованных заготовок отсутствуют описанные выше дефекты.

Анализируя полученные выше данные можно заключить, что применение предложенного способа позволяет сократить технологические потери при формовании керамических заготовок с утолщенной носовой частью.

Источники информации

1. Патент РФ №2388595, МПК В28В 1/26, опубликован 10.05.2010, бюл. №13;

2. Патент РФ №2359939, МПК С04В 33/28, опубликован 27.06.2009, бюл. №18

Способ формования крупногабаритных керамических заготовок, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу, повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки, отличающийся тем, что перед установкой сердечника в матрицу нижнюю часть активной поверхности влагопоглощающей матрицы смачивают водой, при этом высота смачиваемой поверхности составляет не более 15% от высоты заготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Керамическая масса для производства кирпича, содержащая глину кирпичную, фосфат кальция, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фаянсовый череп - бой санитарно-технических изделий - при следующем соотношении компонентов, маc.

Изобретение относится к технологии получения изделий из кварцевой керамики методом шликерного литья с последующим упрочнением за счет химической и низкотемпературной обработки.

Изобретение относится к авиационной и машиностроительной промышленности и может быть использовано при создании деталей из конструкционных материалов, в частности для изготовления антенных обтекателей ракет, обладающих высокой прочностью в сочетании с хорошими диэлектрическими характеристиками при высоких температурах и стойкостью к термоудару.

Изобретение относится к производству керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче углеводородов методом гидравлического разрыва пласта.
Изобретение относится к технологии керамических материалов из кварцевой керамики с повышенной прочностью на изгиб, позволяющей изготавливать керамические экраны для приборов разного назначения и огнеупорные керамические изделия.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления кремнеземистых легковесных керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта - ГРП.

Изобретение относится к производству керамических изделий из кварцевой керамики, типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности. Предложен способ формования заготовок из кварцевой керамики, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла с плотностью 1,80÷1,91 г/см3, его заливку в пористую форму под давлением и выдержку под давлением в течение заданного времени, в котором формование проводят в форме, выполненной из пористого полимера, под давлением 0,5÷0,8 МПа, а время выдержки шликера под давлением рассчитывают исходя из отношения толщины стенки заготовки к скорости набора, которая составляет 10÷20 мм/ч.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к производству керамических проппантов, в частности к подготовке сырьевой смеси, предназначенной для изготовления среднеплотных и легковесных магнезиально–кварцевых проппантов с насыпной плотностью 1,4–1,65 г/см3.

Изобретение относится к керамической промышленности, а точнее к технологии получения кварцевой керамики с пониженной температурой спекания, и может найти широкое применение для производства высокотермостойких керамических изделий различного назначения.

Изобретение относится к способам получения высокоплотных керамических материалов на основе кварцевого стекла - кварцевой керамики с открытой пористостью, близкой к нулю.

Изобретение относится к области приготовления керамического шликера, применяемого при производстве санитарно-керамических изделий методом шликерного литья. Предлагаемый способ получения керамического шликера, включает в себя мокрый помол в шаровой мельнице глинистых материалов, отощающих компонентов и плавней с введением комплексной добавки, содержащей триполифосфат натрия, гидроксид натрия и суперпластификатор на основе флороглюцина и фурфурола (СБ-ФФ).

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к получению фарфоро-фаянсовых изделий. Технический результат изобретения заключается в получении керамического шликера для изготовления изделий с повышенной прочностью.
Изобретение относится к производству керамических изделий, преимущественно панно, сувениров, игрушек. Способ изготовления ажурного керамического изделия включает приготовление глиняного шликера, плетение заготовки изделия из волокнистого материала, пропитку заготовки шликером, сушку и обжиг.

Изобретение относится в керамической промышленности, в частности к области получения комплексных добавок, которые могут быть использованы в производстве керамических санитарно-технических изделий, полученных методом шликерного литья.
Изобретение относится к области получения комплексных дефлокуляторов для шликерных керамических масс, применяемых при изготовлении керамических изделий методом литья в гипсовых формах.
Изобретение относится к технологии производства футеровочных и функциональных конструкционных керамических элементов оснастки металлопроводов литейных установок алюминиевой промышленности.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии получения керамических магнезиальнокварцевых проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта.
Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения типа керамической оболочки головного антенного обтекателя скоростных зенитных и авиационных ракет.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и предназначено для изготовления керамического кирпича. .
Изобретение относится к получению керамических шликеров, применяемых при производстве керамических изделий. .

Изобретение относится к способам получения функциональной керамики, которая может использоваться для извлечения гелия из газовых смесей, включая природный газ, и разделения его изотопов.

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных керамических заготовок из водных шликеров в гипсовые формы. Предложен способ формования крупногабаритных керамических заготовок, включающий установку в высушенную влагопоглощающую матрицу, повторяющую наружный контур изделия, сердечника, повторяющего внутренний контур изделия, заполнение образовавшегося зазора водным шликером, выдержку до полного набора заготовки, извлечение сердечника, выдержку набранной заготовки в форме, извлечение заготовки. Перед установкой сердечника в матрицу нижнюю часть активной поверхности влагопоглощающей матрицы смачивают водой, при этом высота смачиваемой поверхности составляет не более 15 от высоты заготовки. Использование предложенного технического решения позволит сократить технологические потери при формовании керамических заготовок с утолщенной носовой частью. 3 пр.

Наверх