Огнеупорный материал для обсыпки выплавляемых модельных блоков

 

О П И С А Н И Е <1ц 505498

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-B j (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2088577/22-2 (51) М, Кл,- В 22С 9, 04

В 22С 1/00 с присоединением заявки _#_e

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень Я 9

Дата опубликования описания 13.05.76 (53) УДК 621.74.45:

:621.742.42 (088,8) (72) Авторы изобретения

Ю. H. Росс, И. Д. Быков и В. Г. Клочихин (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОБСЫПКИ

ВЪ1ПЛАВЛЯЕМЫХ МОДЕЛЬНЫХ БЛОКОВ

Изобретение касается литья химически активных и тугоплавких металлов, например титана, в углеродные формы по выплавляемым моделям.

Наибольший эффект изобретение может дать в условиях серийного производства деталей машин авиационно-ракетной техники, станкостроительной, приборостроительной, химической и судостроительной промышленности.

В литейном производстве известны формовочные составы, содержащие металлургический кокс и графит.

Недостатком таких формовочных композиций является то, что они не обеспечивают получение достаточной точности, прочности форм, и их химической инертности к расплавленному титану, а следовательно, и высокого качества отливок, потому, что порошки металлургического кокса обладают малой удельной поверхностью и представляют собой зерна с окатанной поверхностью. Кроме того, металлургический кокс, как доменный, так и литейный, имеет повышенное содержание двуокиси кремния (ЯО,), которая, как известно, активно взаимодействует с жидким титаном, образуя на поверхности отливки альфированный газонасыщенный слой.

Цель изобретения — повышение прочности

5 и химической инертности оболочковых форм и улучшение качества отливок.

Достигается это тем, что обсыпочный материал наряду с графитом содержит пековый кокс при следующем соотношении компонен10 тов, вес. %. графит 5 — 30, пековый кокс— основа.

В отличие от металлургического пековый кокс обладает рядом положительных свойств.

Порошки пекового кокса обладают большей

15 удельной поверхностью, при дроблении и размоле пековый кокс образует зерна с пористой остроугольной ломаной поверхностью, а металлургический кокс — шаровидные зерна с окатанной поверхностью. Кроме того, пеко20 вый кокс имеет меньшее содержание химически активной двуокиси кремния S10>.

B табл. 1 приведена сравнительная характеристика пекового кокса КПЭ-1 и металлур25 гического кокса КД-1.

505498 (аб зии,a 1

Кокс металлургический

КД-1

Кокс пековый

КПЭ-1

Показатели

54,5

28,1

18,3

14,6

5 — 7

1200 †15

87,4

43,1

22,5

18,9

0,07 — 0,1

2100 †23

Таблица 2

Огнеупорный материал

Показатели известный

12,5

30,0

5,0

4 — 6

8 — 10

17 — 20

30 — 32

240 †2

8 — 12

20 — 28

32 — 55

240 †2

8 — 10

18 — 22

37 — 40

280 †3

28 — 30

420 †4

1,5 — 2

6 — 10

О

О â€” 3

1 — 2

1. Удельная вязкость, мЯ/кг порошков фракции:

0,1 мм

0,315 мм

0,63 мм

2,0 мм

2. Содержание SIO, О;

3. Козффициент угловатости зерен порошков фракции 0,315 — 0,63 мм (по Бергу) Большая удельная поверхность и угловатость обуславливают высокую поверхностную энергию порошков пекового кокса. а следовательно, и высокую прочность форм. Меньшее содержание SiO, в пековом коксе обуславливает высокую химическую инертность форм к жидким титановым сплавам, а следовательно, гарантирует отсутствие альфированного слоя и повышенной микротвердостп в поверхностных слоях отливок.

Изготовление форм из смеси по изобретению осуществляется в следующей последовательности. По известной технологии была

Предел прочности на изгиб, кг/смя после сушки при ЗО"С после обжига при 900.С

Пористость оболочки после обжига, о,.„

Л1икротвердость отливок из титанового сплава ВТ-5Л на глубине О, 1 мм от поверхности, кг/мм2

Глубина альфированного слоя, мм

Разрыв формы при центрооежной заливке 250 об/мин

Пригар

Среднее значение содержания компонентов обеспечивает наиболее оптимальное сочетание прочности и химической инертности оболочковых форм и наилучшее качество получаемых в них отливок.

Таким образом, применение предлагаемого огнеупорного материала позволяет повысить приготовлена графито-смоляная суспензия

На блоке выплавляемых моделей наносилас многослойная оболочка окунанием в суспензию с последующей обсыпкой огнеупорным

5 материалом. Перед нанесением каждого последующего слоя оболочки предыдущий сушился прп 28 — 30 С в течение 2 — 3 час. После вытопки и обжига часть форм подвергалась контрольным испытаниям, а остальные были

10 залиты в условиях серийного производства титановым сплавом. Опытные отливки также были подвергнуты сравнительному контролю.

Результаты проведенных испытаний приведены в табл. 2. предлагаемый ири содержании графита, прочность форм и их химическую инертность а за счет этого v, vчшить качество литья.

Формула изобретения

Огнеупорный материал для обсыпки выплавляемых модельнь|х блоков, используемых

505498

Составитель В. Муравьева

Техред А. Камыш иикова

Редактор Друго в а

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1273)7 Изд. № 292 Тираж 1003 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типографии, пр. Сапунова, 2 при изготовлении оболочковых форм в производстве литья из химически активных тугоплавкнх металлов, включающий графит и кокс, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, химической инертности форм и улучшения качества отливок, oí;.îдержит пековый кокс при следующем соотношении ингредиентов, вес. о о:

Графит 5 — ЗО

Пековый кокс Основа