Суспензия для изготовления керамических литейных форм

 

f > cr)%ь&4я

Союз Советскии

Социалистических

Республик н1> 766729

Ф г г

Дополнительное к авт. сеид-ву

Заявлено 2709,78 (21) 2667272/22-02 (51) М. Кл. исоедииеиием заявки Но

В 22 С 1/16

Государственный комитет

С С С.P яо делам изобретений н открытий

Приоритет

Опубликовано 3009.80, Бюллетень 1(936

Дата опубликования описания 3009.80 (53) УДК621. 742.4. .621.74.045 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.С.Синюшин, Ю.Л.Перевозкин, Г.И.Лившиц и В.Ф.Жарков

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КЕРАМИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

3,0- 5,0

l2i0-16,О

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к изготовлению керамических форм по выплавляеьым моделям.

Известна огнеупорная суспензия 5 на зтилсиликате и алюмохромфосфате (АХФС) в качестве связующего, которая также содержит неорганическую кислоту, поверхностно-активное вещество (ПАВ), воду и огнеупорный на- 10 полнитель (1).

Однако вследствие частичного разрушения АХФС в растворе зтилсиликата, так как последний является кремнийорганическнм соединением, суспен- 15 эия имеет низкие проиностные качества (свойства) при высоких температурах.

Наиболее близка к предлагаемой по техническому существу и достигае- 2() мому результату суспензия для изго« товления керамических форм, содержащая огнеупорный наполнитель, АХФС, хлористый барий, ПАВ, воду (2). Однако время твердения слоя пок-, 25 рытия при комнатных температурах весьма значительно (более 12 ч), и такая суспензия:непригодна для использования B крупных механизированных цехах, поскольку время сушки (отверж- 30

2 дения) слоя покрытия определяется скоростью конвейера и составляет 1-4ч для одного слоя покрытия.

Кроме того, поскольку суспензия содержит в своем составе значительное количество воды (18-36 вес.Ъ) и мало связующего — АХФС, образцы имеют низкую горячую прочность.по этой же причине суспензия имеет невысокие седиментационные показатели.

Цель изобретения — значительное ускорение времени отверждения суспензии и улучшения седиментационной устойчивости суспенэии. .Достигается зто тем, что сусцен" зня, включающая огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее, хлорнд щелочноземельного металла, поверхностно-активное вещество, воду, дополнительно содержит шлак феррохромового производства или гидроокись алюминия при следующем соотношении ингредиентов, вес. %

Алюмохромофосфатное связующее 15,0-30,0

Хлорид щелочноэемельного металла

Вода

Поверхностно-активное вещество 0,05-0,1

766729

Таблица 1

Составы, вес. г

Ингредиент

7 8 9 10

2 3 4 5 рото тип

1 Il 3

Во,ца 19,02 11

14 16

12

Алюмохромофосфатное связующее 16

Поверхностно-активное вещество 0,02

12 15 20 30 32 12 15 20 30 32

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05,0,05 0,05 0,05

Хлористый барий

Шлак феррохромового производства

Гидроокись алюминия

4,96 7 5

3 2

7 5

4 3 2

0,4 0,5 0,6

0,8 1,0

0,4 0,5 0,6 0,8 1,0

Огнеупорный .наполнитель 60

69,6 67,55 61,35 50,15 48,95 69,6 67,55 61,35 50,15 48,95

Шлак феррохромового производства или гидроокись алюминия 0,5- 0,8

Огнеупорный наполнитель Остальное

При этом слой суспенэии, нанесен.ной на модельный блок, отверждается при комнатной температуре через 11,5 ч, причем предыдущий слой не размокает, значительно повышается горячая прочность оболочки, так как суспензия содержит меньше воды и больше АХФС. По этой причине суспензия обладает высокой седиментационной устойчивостью.

В лабораторных условиях приготов" лена и испытана суспензия по изобретению.

Суспензию приготавливают следующим образом. Готовят водный раствор хлорида бария плотностью 1,18 г/см3, что соответствует 19,9%-ной концентрации в количестве 1 л. В полученный раствор вливают 1,5 л алюмохромофосфатного связующего (ТУ618-166-73 завода хромовых соединений г. Актюбинск) и перемешивают 3-5 мин. Полученная смесь раствором. имеет плотность 1,341,36 г/см, В раствор вводится расчетное количество 4,5 кг маршалита (ПК-3 ГОСТ 9077), 59,45 г феррохромового шлака МРТУ-14-11-64 Челябинского металлургического завода или гидроокиси алюминия и 4 мп IIAB. Суспензия перемешивается 20-30 мин при включенном водяном охлаждении мешалки.

Аналогичным путем приготовлены и остальные варианты суспензии.

Составы соспензий приведены в табл. 1, а свойства нх и форм — в табл. 2. Нижний предел содержания (0,5 вес.%) шлака феррохромового производства или гидроокиси алюминия обусловлен увеличением времени отверждения покрытия, верхний предел (0,8 вес.%)- снижением технологических свойств.суспензии — повышение ее вязкости,вследствие происходящих пр9цессов отверждения. Нижний предел со.» держания хлорида щелочноземельного металла,(3%) обусловлен снижением горячей прочности оболочки, последняя деформируется под нагрузкой. Верхний предел (5%) — обсыханием слоя покрытия, вследствие чего присыпочный материал не задерживается на модели и образуются лысины.

Анализ суспензии на седиментацион15 ную устойчивость произведен по методу

Н.А.Фигуровского при помощи седиментометрических весов. Для этого 250мп суспенэии разбавлено 250 мл дистиллированной воды. Смесь тщательно пере2О мешивали и влили в стеклянный стакан, в который опущена чашечка, связанная с кварцевым коромыслом. По мере оседания на чашечку суспенэии происходит деформация короьысла, которую определяют при помощи отсчетного микроскопа. Момент окончания оседания суспензийопределяли по неподвижному положению конца кварцевого коромысла. ь

При содержании в суспензии АХФС

Зо менее 15% снижается прочность оболочки после прокаливания, более 30%— суспензия получается черезвычайно вязкой.

Использование предлагаемой суспенЗ5 зии позволяет ускорить время отверж-. дения в 8-10 раз и повысить седимейтационную устойчивость суспензии в

1,5-2 раза.

766729

Таблица 2

Сост авы

Свойства суспензии и форм

1 2 3 тип

8 9 10

4 б 7

4 5

Время отверждения слоя покрытия, ч 12 2,5 1,5 1,3 1,0 1,3 2,3 1,8 1,7 1,4 1,5

Окончание процесса оседания частиц при температуре 25 С, с 390 580

695 740 770 780 560 670 720 755 760

Прочность при статистическом из гибе при 900 С кгс/см 36 67 67 65 59 47 68 67 70 63 63

Холодная сухая прочность, кгс/см — 60, 2 47,8 56, 3 56, 5 55,0 54, 7 47,8 56, 3 56, 5 55, 0

3,0-5,0

12,0-16,0

15,0-30,0

Составитель И. Куницкая

Техред С. Мигунова Корректор В. Бутяга

Редактор A.Ñîëîâüåâà

Заказ 7094/8

Тирам 889 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Суспензия для изготовления кера.мических литейных форм, преимущественно полученных по выплавляевым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, алюмохромофосфатное связующее, поверхностно-активное вещество, хлорид щелочноэемельного металла и воду, о т л и ч а ю щ а я е я тем, что, с целью ускорения времени ее отверждения и улучшения седиментационной устойчивости, суспензия до-, полнительно содержит шлак феррохромового производства или гидроокись алюминия при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ.

Алюмохромофосфатное связующее

Хяорид щелочноз емельного металла

Вода

Поверхностно-активное вещество 0,05-0, 1

Шлак феррохромового производства или гидроокись алюминия О, 5-0, 8

Огнеупорный н аполнитель Остальное

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 531618, кл. В22С 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

45 9 548358, кл. В22С 1/10, 1974 (прототип) °