Огнеупорная суспензия для литейныхкерамических форм
Союз Советскик
Социаиистичесиих
Республик
О П И С А Н И Е
g 335591
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2)î979 (21) 2819261/22-02 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетР1)М. Кл.
В 22 С 1/16
Государственный комитет
СССР яо делам изобретений и открытий
Опубликовано 0706.8) Бюллетень ЙВ 21 (53) УДК 621. 742, 4 (088,8>
Дата опубликования описания 070681
Ю.П.Васин, В.И.Александров, Б.A.Кулаков, A(H.Ëîãèíîâñêéé и В.А.Лонэингер (72) Авторы изобретения (Челябинский политехнический институт., им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ
КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ
11-13
14-16 30
Изобретение относится к области литейного производства и может най-, ти практическое применение при изготовлении отливок методом точного литья, например по выплавляемым моделям.
Известна огнеупорная суспензия для изготовления керамических форм следующего состава, масс.Ъ:
Этилсиликат-40 9-)1
Спирт, этиловый 11-13
Неорганическая кйслота 0,4-0,5
Огнеупорный наполнитель Остальное 15 (1) . указанная суспензия имеет недос.таточную прочность s горячем состоя т ч ск io стойкость. нии и ерми е у
Известна также огнеупорная сус« пензия для литейных керамических форм по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат„ эъиловый спирт, .неоргани- 25 чеакую кислоту, воду и упрочняющую добавку при следующем соотношении .йнгредиентов, мас.Ф: Этилсиликат-40
Спирт этиловый
Неорганическая кислота 0,6-.1,5
Вода ),О-г, О
Кр налит 2,4-4,5
Огнеупорный наполнитель Остальноеt2)
Однако данная суспензия, повышая прочность форм в горячем состоянии, не позволяет получать достаточно термостойких формооболочек.
Целью настоящего изобретения является увеличение прочности и термостойкости форм.
Для достижения поставленной цели огнеупорная. суспензия для литейных керамических форм по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат,этиловый спирт, неорганическую кислоту, воду и упрочняющую добавку в качестве упрочняющей добавки содержит минеральную вату .с температурой плавления не ниже температуры прокалки форм npNследующем соотношении ингредиентов, :мас.Ъ г;
Этилсиликат-40 11-13
Спирт этиловый 12-14
Неорганическая кислота О, 4-0.(5
835591
Таблица 1 смесей,:мас.В
1 (Ингредиенты
Составы
2 3 4
Пьйевидный кварц
63,0
72,7
66,0
67,0
Этилсиликат-40
Этиловый спирт
Вода
Соляная кислота
Криолит
13,0
13
l4
16,0
2,0
3,5
4,5
4,5
1,5
0,4
0,5
0,5
4,5
2,0 1,0
Минеральная вата
0,3
Таблица 2
Технологические свойства
Состав смеси по табл.1
2 ° 3
Прочность на изгиб при температуре ,прокалки, кг/см 55
102
115
Термостойкость+, кг/см .... 40 80
102
° Ю
\ м) Термостойкость оценивали по прочности на изгиб при 950 С с термоударом на воздухе (охлаждение до 500-600 С) .
Вода Зю5 4к5
Минеральная ната О, 3-0,2
Огнеупорный наполнитель Остальное
При содержании в су-.пензии Минеральной ваты менее 0,33 не достигается необходимых прочности И термостойкости форм, а при ее количестве более 2,0 В суспензия имеет большую вязкость, что технологически неприемлемо.
В суспензии по изобретению исполь« зуется минеральная вата марок 75-100 или 155 (ГОСТ 4640-76) или ваты каолинового состава марки ВКР-1 (Туб11-245-72, ВГВР-1) ТУ-14-203-6-74).
В качестве этилсиликата используется этилсиликат-40.
Суспензия приготавливается следующим образом. В гидролнзер вливают смесь этилсиликата-40 и этилового спирта, включают мешалку и засыпают пылевидный кварц, через 2 мин после этого ввбдят воду, подкисленную соляной и серной кислотами, перемешивают 30 мин, после чего добавляют
Распущенную минеРальную вату и перемешивают еще 20-30 мин. Скорость мешалки — 2800 об/мин.
Приготавливали четырехслойные образцы, обсыпка у всех слоев,кварцевый песок марки КО315. Сушку каждого слоя производили конвективным способом в течение 2,5 ч.
После вытопки моделей в 14В-ном водном растворе хлористого кальция с температурой 90-95 С формооболочки прокаливали при 1080) 15ОС в течение 3-4 ч.
Изобретение иллюстрируется составами суспенэий и. соответствующими им свойствами, которые приведены
20 в табл. 1 и 2.
835591
Этилсиликат
Спирт этиловый
Неорганическая кислота
Вода
Минеральная эата
Огнеупорный наполнитель
l l-13
12-14
0.,4-0,5
3 5-4.5
0,3-2,0
Остальное Составитель .И. Гончарук
Редактор О.Иванова ТехредЖ. Кастелевич КорректорС. Шекмар
Заказ 2804/1 Тираж 869 Подписное
ВНИИПИ 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
Как следует из таблиц, оптимальным является состав 4. По сравнению с прототипом, прочность форм в горячем состоянии выше в 2 раза, а термическая стойкость возрастает в
2-2,5 раза. 5
Эффект роста прочности и термостойкости форм, по-видимому, можно объяснить созданием в теле формооболочки пространственного развитого каркаса,.образованного волокнами минеральной ваты, который компенсирует возникающие при прокалке и заливке формы гидравлические и термические напряжения.
Горячие формы с температурой 650780 С заливали сталью беэ опорного наполнителя при температуре металла, равной 1580 С. Формы полностью выдержали гидравлический и термический удары заливаемого металла без разрушения. 20
При массовом применении данной суспензии в конвейерном производстве ,форм по вытапливаемым моделям в 2 раза сокращается время прокалки форм перед заливкой за счет их прокалки и 5 заливки без опорного наполнителя.
Формула изобретения
Огнеупорная суспензия для литейных керамических форм по выплавляеьым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, этилсиликат, этиловый спирт, неорганическую кислоту, воду и упрочняк1щую добавку, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения прочности и термостойкости форм, в качестве упрочняющей добавки она содержит минеральную вату с температурой плавления не ниже температуры прокалки форм при следующем соо-ношении ингредиентов, мас. В
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шкленник Я.И. Литье по выплавляемым моделям.. М., Машгиз, 1961, с.254-256.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 312852,кл.В 22 С 1/ОО,В 22 С 9/04,.
1976,
