Смесь для изготовления литейных стержней

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ш 737О97 т д у j(f gy p (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28,11.78 (21) 2689727/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05,80. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30,05.80 (51) М.Кл.з В 22 С 1 22, В 22 С 9/10

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.42:

621 743 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Беляков, А. С. Власов, И. М. Демонис, В, Н. Дрогин, В, С. Осипчик и B. М. Степанов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ

Кремнийорганическую смолу — полиоргансилоксан

Катализатор твердения смолы

5 — 50

0,05 — 3,0

8,0 — 25,0

12,0 — 30,0

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к смесям для приготовлвния литейных стержней.

Широко, известны в литейном производстве стерткневые orнеупорные формовочные смеси, которые содержат наряду с огнеупорным наполнителем разрыхляющие доба|вки, служащие для облегчения удаления стерж,ней из отливок. В качестве таких добавок применяются,,напр имер, отходы содового производства (1), магнезиальные силикаты (2), карбонат кальция 131, введенные совместно: мел, маршалит и плавиковый шпаг (4).

Однако такие смеси не п!р игодны для точного литья жаропрочных сплавов, так как стержни, изготовленные из них, .не сохраняют форму,при высоких температурах заливки.

На нболее близкой по технической сущности,и достигаемому результату является стержневая формовочная смесь для точного литья сплавов с высокой температурой плавления, которая содержит, вес.

Огнеупорный наполнитель— материал, выб ранный из группы SiO > А120з, ZrSi04 ил и их комбинации 50 — 95

Недостатком стержней, изготовленных из этой смеси, является сложность опера,ции извлечения их из полости отлитого из делия, связанная с,необходимостью длительной обработки изделий горячей щелочью или распла вами солей щелочных метал.лов.

Целью изобретения является облегчение удаления стержней из отливок.

Поставленная цель достигается тем, что смесь, включающая полиорга нсилоксановую смолу, огнеупорный наполнитель, выбранный из группы материалов на осчове Si0>, MgO, А1зОз, ZrSi04 или ZrO, (стабилизированный), содержит в качестве огнеупорного .наполнителя плавленые материалы нз указаHIHoH группы и дополнительно окись кальция при следующем соотношении ина редиентов, вес, о о:

Полиоргансилоксановая смола

ЗО Окись кальция

737Ю97

Остальное

Таблица !

Составы смесей, вес.

11нгредиенты

60

16,8

27

25 18

1 1,2

Таблица 2

Составы смесей по табл. 1

Физико-механические свойства

171

189

307

182

195

234

154

241

248

146

232

219

202

2,2

12,6

3,2

8,9

1,9

14,1

2,7

10,0

4,0

8,2

+0,76

+0,32

+0,19 — 0,08 усадка

+0,91

Огнеупорный, наполнитель — плавленые материалы,из указанной группы

В смеси используется огнеупорный на,полнитель с,размерами частиц до 0,2 и окись кальция — до 0,063,и,и; полиоргансилоксан общей формулы (RSiOI,5) (где R — СНз, СяНз, СвНв) в смеси выполняет функцию связующего. Оптимальное мольное соотношение окиси кальция и полиоргансилоксана (в пересчете íà Si02)

2: 1.

Для регулирования пластичности смеси при формовании предпочтительно, чтобы она содержала пластификатор,,например стеарат;кальция или диалкилдитиофосфат цинка (0,1 — 3,Овес. %).

При,нагревании смеси до температур заливки сплава из окиси кальция и неорганического остатка полиоргансилоксана синтезируются высокотемпер а тур ные полимор фные модификации двухкальциевого силикаКварц (SiOq) плавленый

Окись магния (Л180) плавленая

Корунд (А1лОд) плавленый

Циркон (ZrSiO<) плавленый

Окись циркония (ZrOq) стабилизированная плавленая

Окись кальция

Кремнийорганнческая смола— полиорганснлоксан

Прочность при изгибе, ка слР при С

Открытая порнстость, О после формования после нагрева при 600 С

Относительные изменения размеров, ОО (прп 1300"C) Составы 1 — 5, охлажденные после нагревания до 1300 С, рассыпаются в порошок.

Составы 1 — 5, залитые сплавом на основе Ni, частично крошатся прои разборке форм.

Остатки удаляются вибрацией (частота — 2800 лин —, амплитуда — 0,8 мл) или ст1руей воды (около 20 атя). та. При охлаждении смеси ниже 400 С происходит полиморфное превра|пение Р- в ,ни зкотемпературную у-;модификацию 2

СаО: Si02, сопровождаемое увеличением объема последнего на — 10%. Это приводит к,резкому падению проч ности стержня, изготовленного,из смеси, .в отдельных случаях до полного разрушения, что облегчает его извлечение из отливки.

Смесь приготавливают при тщательном перемеш ивавии,ингредиентов и фо рмуют при 150 С. Сфор мованный стержень нагревают до 600 С со скоростью нагрева

50 С/ч с выдержкой при конечной темпера

15 туре 2 ч. Охлажденный стержень используют для заливки жаролрочным сплавом на основе Ni с температу1рой плавления 1350 С по технологии литья по вы плавляемым моделям. Удаление частиц стержня из отлив20 ки:произ водят механически, напором воды или в ибрацией.

Составы и GBOHcTBB смесей при ведены в табл. 1 и 2.

Внутренние полосни отливок, после удаления стержней составов 1 — 5 не имеют пригара или следов химического взаимодействия, Чистота поверхности удовлетвор ительная (3 4 класс).

Реализация изобретения позволяет при изготовлении изделий нз жаролрочных сплавов упростить и ускорить процесс из737697,.:

8,0 — 25,0

12,0 — 30,0

Формула,изобретения

СССР

СССР

СССР

СССР

332-1, Составитель И. Кунинкая

Техред В. Серякова

Корректор С. Файн

Редактор 3. Ходакова

Заказ 561/705 Изд. ¹ 304 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент» влечения стерженей из отливок, сэкономить материал на операцию извлечения стержней, улучшить услов!ия труда,и техники безопасности (не применяют агрессивные .вещества), сн езить стоимость отливок с внутренними полостями.

Смесь для нзготовлен1ия литейных стержней, включающая полиорганоилоксановую смолу, огнеупорный наполнитель,,выбран;ный из группы материалов на основе SiO, MgO, А1 0з, ZrSi04 èëè ZrO, (стабил изирован ный), от лича ю щ а я ся тем, что, с целью облегчения удаления стержней из отливок, в качестве огнеулорного наполнителя смесь содержит плавленые материалы из указанной, группы и дополнигельно окись, кальция пр и следующем соотношении 0 ингредиентов, вес. :

Полиорганоилоксанювая смола

Окись .кальция

Огнеупорный, наполнитель — плавленые материалы из указанной группы Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство № 129292, кл.,В 22 С 1/00, 1960.

2. Авторское свидетельство № 209660, кл. В 22 С 1/02, 1965.

3. Авторское свидетельство № 517387, кл. В 22 С 1/00, 1974.

4. Авторское свидетельство № 266157, кл. В 22 С 1/02, 1964.

j5. Патент США № 3956715, кл. опубл. 1976.