Смесь для изготовления литейных керами-ческих форм

 

{n>831332

Сеюз Сееетскмк

Социааистмчеекин

Рвсвубеик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ, С ВТВЛЬС?ВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 030979 (21) 2836360/22-02 (51) М. КЛ.

В 22 С 1/16 с присоединением заявки М—

Государственный квинтет

СССР но денни изобретений и открытий

1 (23) Приоритет

Опубликовано 23.05,81. Бюллетень 89 19

Дата опубликования описания 230581 (53) УДК 621. 742. 4:

:62.74.045

{088.8) (72) Авторы изобретения

Л.П.Орлов, Л.В.Шендеров, М.С.Елчев, Г.Б.Чуфырин, В.Н.Сметанина и С.П.Кузнецова

1

° - (71) Заявитель

{54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ

25-45

16-26

Изобретение относится к литейному производству, а именно к смесям для изготовления керамических форм по постоянным моделям для производства отливок ответственного назначения.

Известна теплоизолирующая керамическая смесь, содержащая этилсиликат, плавленный кварц, водный раствор щелочи, в которую для снижения теплопроводности введен асбест при заданном соотношении ингредиентов. Теплопроводность этой смеси находится в пределах 0,42-0,84 Вт/м град (1) .

Однако вследствие высокого содержания асбеста смесь имеет очень низкие механические свойства (предел прочности при растяжении 6й =0,10,3 кг/см и при сжатии о©„=0,5 й.

2,5 кг/см ), что не позволяет применить ее для изготовления крупных и ответственных отливок. - ) Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь, содержащая кварцевый песок, пылевидный кварц, этилсиликат, спирт, соляную кислоту, гелеобразователь и вспученный перлит при заданном соотношении

,ингредиентов Г2) .

Однако эта смесь имеет достаточно высокую теплопроводность и не обладает достаточными теплоизоляционными свойствами.

Цель изобретения — улучшение качества литья.

Поставленная цель достигается тем, что смесь содержит гидролизованный зтилсиликат, пылевидный кварц, кварцевый песок, гелеобразователь и вспученный перлит при следующем соотношении ингредиентов, об.Ъг

Гидролизованный этил15 силикат 25-30

Пылевидный кварц

Гелеобразователь 0,1-0,8

20 Вспученный перлит

Кварцевый песок Остальное

В качестве гелеобразователя в смеси содержится 5-15%-ный водный раствор щелочи.

Технология приготовления смеси заключается в следующем;

В смеситель при вращении мешал30 ки наливается гидролизованный этил831332

Таблица 1

Ингредиенты

Составы смесей, об.%

2 3

Гидролизо35 ванный этилсиликат 30

30 30

Пылевидный кварц

32 30

40 5%-ный водный раствор щелочи

0,5 0,5

0,5.Вспученный

45 перл«

21 23

Кварцевый песок .

16,5 16,5

17,5

Таблица 2

0,9

2,6-2,8 0,1-0,3 б,, к /-M („° к гс/см

Я.

1,5

Вт

Х, м . град

0,87 0,86 1,05-1, 07 0,42-0,84

0,9

30 60 70 15-25 250-300 силикат, затем добавляются предварительно перемешанные пылевидный кварц, кварцевый песок и вспученный перлит, тщательно перемешивается в течение 15 мин, затем вводят 515Ъ-ный водный раствор щелочи, которая позволяет легко регулировать время живучести смеси от 2 до 15 мин, необходимое для заливки смеси по формам и стержневым ящикам. Условная вязкость смеси, определенная по вязкозиметру ГИПИ-4, составляет 14 25 c..

Примеры предлагаемых составов приведены в табл„1.

Иэ смеси каждого состава изготовят Йо две керамические формы для отливок, например стаканов. Формы заливают хромо никель-молибденовой сталью.

Физико-механические и теплофизические свойства смесей, приведены в табл.2, где (э †прочность при растяжении, Q — прочность при сжатии; коэффициент теплопроводности, K - гаэопроницаемость.

Как видно из табл.2, предлагаемые составы имеют лучшие сочетания свойств по. сравнению с известными.

На чертеже приведена графическая зависимость влияния содержания перлита на свойства смеси.

Кривые 1 и 2 изображают зависимость предела прочности смеси при сжатии и растяжении соответственно от содержания перлита. Кривая 3 показывает влияние перлита на теплопроводность, .а кривая 4 характеризует изменение газопроницаемости смеси. Как видно из графика, при увеличении содержания перлита от 8% до

35% предел прочности при сжатии 6с„ снижается от 29 до 10 кг/см, предел прочности при растяжении Ь g снижается от 2,2 до 0,3 кг/см, коэффициент теплопроводности - уменьшается от 1,02 до 0,83 Вт/м,град, а газопроницаемость К возрастает от 30 до

190 ед. Оптимальными являются смеси, содержащие 14-28% перлита. Они обладают наилучшим комплексом свойств: высокими механическими свойствами и гаэопроницаемостью и низким коэффициентом теплопроводности (6 =160. с»

24 кгс/см, G =0,75-1,7 кгс/см., А =

=0,85-0,92 Вт/м град, K=40-100 ед.).

При содержании перлита выше 26% существенно снижаются механические свойства смеси.

Газопроницаемость формы после про- калки составляет 45-90 ед. 9 после прокалки > 0,7 кгс/см,8 15 кгс/см

В

Все отливки имеют чистую поверхность без пригара и наоужных дефектов Я 40 -К 80. Класс точности отли" вок 3. Контроль отливок гаммапросве15 чиванием и методом магнитной дефек-5 тоскопии показывают отсутствие наружных и внутренних дефектов имеет недостаточно низкую теплопроводность.

Изобретение позволяет получить смесь с улучшенными механическими и

20 теплофизическими характеристиками, что дает возможность осуществить направленное затвердевание отливок, повысить плотность металла и снизить усадочные дефекты отливок.

18 12-15 0,5 - 2,5

831332

25,0-45,0

0,1-0,8

16,0-26,0

Остальное

Пылевидный кварц

Гелеобразователь

Вспученный перлит

Кварцевый песок е "ЬИ «nf е б dew

24 М 840 11

И ЯО

l60 Ы

0 О О Щ

Ilk 2) йа

Содержание еермиео еЕ %

Составитель И.Куницкая

Редактор В.Иванова Техреду. Кастелевич.

° е

КорректорВ.Вутяга

Заказ 3728/71 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных керамических форм по постоянным моделям, содержащая гидролизованный этилсиликат, кварцевый песок, пылевидный кварц, гелеобразователь и вспученный перлит, о т л н ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью улучшения качества литья, упомянутые ингредиенты имеют следующее соотношение,об.Ъ:

Гидролизованный этилсиликат 25,0-35,0 . 1©

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 595051, кл. В 22 С 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 399286, кл. В 22 С 1/00, 1971.