Композиция для изготовления выплавляемых моделей
О П И С А Н И Е !!! 5а49зо
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социапистииеских
Реотублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено31.10.68 (21) 1279471/02 с присоединением заявки № (23} Приоритет (43) Опубликовано 25.04.773эюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 12,05,77 (51) М. Кл.
В 22 С 7/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 521.74,045 (088. 8) (72) Автор изобретения
Д. С. Лемещко (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫПЛАВЛЯЕМЫХ
МОДЕЛЕЙ
Изобретение относится к литейному производству, в частности к точному литью, получаемому в керамических формах по выплавляемым моделям.
Для изготовления выплавляемых моделей в литейном производстве известны различные модельные. композиции, состоящие из двух и более расплавляемых в горячей воде или горячем воздухе ингредиентов, Наиболее распространены модельные массы на основе парафина и стеарина, например масса марки ПС (50 вес. % парафина и
6 Î вес.% стеарина ), марки ПСК (65-66 вес.% парафина, 32 - 33 вес. % стеарина и 13 вес.% касторового масла), марки БПС (30 вес. % буроугольного воска, 50 вес.% парафина и 20 вес. % стеарина) (1) .
Недостатком парафино-стеариновых модельных композиций является значительная объемная и линейная усадки, высокий коэффициент объемного расширения при на р ании, низкая прочность и твердость, значительное содержание дорогого и дефицитного стеарина. Из-за пониженной теплопро,водности модельных композиций возникают трещины в форме, так как тепловое расширение модельной композицчи опережает ее расплавление, В связи с этим используется формовка керамических форм в жидкий наполнитель или же требуется нанесение излишнего коля -ества слоев огнеупорного покрытия.
Наиболее близкой к изобретению по гехническому существу и достигаемому результату является модельная композиция, которая содержит легкоплавкую органическую составляющую и твердый мелкодисперсный наполнитель (2) .
Однако и эта модельная композиция не решает вопроса снижения усадки изготовляемых из нее моделей и повышения их прочности, так как в качестве твердого наполнителя в композиции содержится углеродсодержаший материал, полностью выгорающий при прокалке керамических форм.
UeIIb изобретения — снижение усадки и повышение прочности моделей, а также сокращение времени их выплавления.
Для этого предлагаемая композиция в качестве твердого наполнителя содержит вы554930 сокотеплопроводный металл, а именно алюминий в порошкообразном виде, при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:
Легкоплавкая органическая составляющая 25,0-60,0
Высокотеплопроводный металл в порошкообразном виде 40,0-75,0
Композицию готовят следующим образом, Сначала расплавляют любой из применяемых в ней модельных материалов, например, парафин, стеарин, буроугольный или торфяной воск, либо их сочетание в соотношениях, практически используемых для приготовления известных модельных композиций. Затем в расплавленную массу при перемешив анни вводят порошок высокотеплопроводного металла, а именно порошок алюминия, и перемешивают 20-25 мин.
Примером приготовления модельной композиции по изобретению может являться композиция, в которой в качестве легкоплавкой органической составляющей используется парафин (50 вес.о/о) и стеарин (50 вес.о/о) и в качестве твердого наполнителя 25 алюминиевый порошок.
Парафин должен соответствовать требованиям ГОСТа 784-53, стеарин — ГОСТа
6484-53, алюминиевый порошок (марок
ПАК вЂ” 3 или ПАК вЂ” 4) — ГОСТа 5494-50.
Алюминиевый порошок характеризуется очень высокой степенью дисперсности: удельная поверхность -6000-7000 см /см, при
2 Ъ этом седиментация его в расплаве модельной композиции отсутствует. 35
Для приготовления модельной композиции в предварительно расплавленную органическую составляющую постепенно добавляют алюминиевый порошок (ПАК-3). Сущность изобретения иллюстрируется состава- 4о ми модельной композиции, их физико-механическими и технологическими свойствами, которые приведены в таблице.
Как следует из таблицы, при содержании и модельной композиции алюминиевого порошка выше верхнего предела (+ 75 вес. %) он плохо перемешивается, становится неоднородным и нетехнологичным в использовании. При его содержании (40 вес. % значительно возрастает линейная усадка и почти на 30 % уменьшается прочность.
Модели могут быть изготовлены либо свободной заливкой, либо прессованием.
При испытании моделей, изготовленных запрессовкой (давление 4,0- 5,5 атм) из композиций составов l4 4,5 и 6, их поверхность была чистой, глянцевой, серебристой по цвету, без каких — либо поверхностных дефектов, с четкими отпечатками пресс-формы. Модели быстро выплавлялись из формы.
Теплоустойчив ость испытывалась при 3035оС, при этом прогибе не наблюдалось.
Четырехкратное выплавление и использование модельных композиций с входящим в них алюминиевым порошком (например ПАК-3) не приводило к ухудшению качества моделей.
Предел прочности на изгиб образцов
2. составил 28-33 кг/см. Повышенная теплопроводность моделей способствует их быстрому выплавленикь При выплавлении в горячей воде весь алюминиевый порошок без остатка относится из полости керамической формы вместе с расплавленной частью модельной композиции. После выплавки алюминиевый порошок с парафино-стеариновой частью модельной композиции плавает на воде. м м «э оц фу о эЯж
o o oe à э и у оэээаээ
uence о
03 (О (9 о
М
Л о
Ф о э
Ц
kf о
Л ф
IQ
E о ж о
Ф о е и м
° & и
m а а+ е и Я
554930
Ц
И Щ о
2М ф а+ е о 3„
Е. о с
М Щ о
И Q
8.$
554930
Г
1 о!
0) CO 1
О1 о (О
03
o" о
СО
Я о
Al (Q и
34 д)
О 1
g
° Я» ф
o", Я ф,ю
Ig Щ
5, ф
Р .1.
О ь о о о
Я 1
Ф ф эафо
04: и
<
Ф оt» о
Ф ж
М
О
E о
О о о
С»
О
ы
М
1» и
Ф
Ц
1» ф A
Ф
03
Ф
О
О
О
О
Ц
tf и
О
° В
t(f0
554930
Составитель И. Куницкая
Редактор Л. Лашкова Техред А. Демьянова Корректор Н Ко е
Заказ 385/5 Тираж 1057 Подписное
UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.
Формуле изобретения
Композиция для изготовления выплавляемых моделей. содержащая легкоплавкую органическую составляющую и твердый на- 5 полнитель, отличающаяся тем, что, с целью снижения усадки и повышения прочности моделей, а также сокращения времени выппавления последних, в качестве твердого напопнителя композиция содер- to жит высокатеппопроводный металл, а именно алюминий,в порошкообразном виде, при следующем соотношении ингредиентов, вес,%:
Легкоплавкая органическая составляющая 25,0-60,0
Высокотеплопроводный металл -в порошкообразном виде 40,0-75,0
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Инженерная монография под. ред.
Жкпенника Я. И и др. "Литье по выплавляемым моделям», Машиностроение, М. 1971, с, 146-155.
2. Патент Англии М 1090772, класс
5 У, 1962 (прототип).
