Шихта для изготовления литейных керамических тиглей
Г.Н. Черняк, В.С. Волков, В.В. Деев, В.M. /Торопов и Ю.В. Ершов 7 (,t
Ф
Ю (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ИИХТl ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ
1ЙРАМИЧЕСКИХ ТИГЛЕИ
20
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для плавки жаропрочных сплавов в порционных печах (в ва" кууме).
Известны шихтовые составы $1) керамических смесей для изготовления плавильных тиглей, содержащие, мас.4:
Циркон,. 30-45
Связка ЭТС-40) 10-18
Измельченный цир" коновый брикет Остальное
Температура прокалки литейных
15 тиглей, полученных из такого состава, составляет 1600-17000С; термостойкость
2 цикла теплосмен ; неметаллические включения 14. Тигли из шихты этого состава выдержи вают 3-5 плавок.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является шихта (21 состава, мас.",: Цирконат кальция 8-20
Неорганическое связующее (фосфатное) 4-10
Графит 5-20
Двуокись циркония Остальное
Температура прокалки для тиглей, полученных из известной шихты, составляет 1600- 1700 С; количество примесей в сплаве достигает 0,54; термо" стойкость тиглей 2 цикла (охлаждение от 1200 до 20 С ; срок службы тиг" ля 5 плавок.
Однако изготовленные из известных составов тигли при плавке жаропрочных сплавов выдерживают только 2 цикла теплосмен.. Кроме того, литейные тигли из этих смесей очень сильно загрязня» ют жаропрочный сплав окисными соединениями и неметаллическими включениями в результате взаимодействия тигля
Г с расплавом.
954139
Состав, мас. -
Двуокись!ГлиноОкис кальция
Окись
Двуокись титаКаолин
Цирконат фосфаткальция ное связующее рафит
Шихта
Пла влемагцнрко- зем ния ния окись влюмина ния
3,0 2,0 2,0 6,5
1,0 1,0 0,5 4,0
3,0
1 3,0
22,0
1 42,5
6,0
1,0
2 60,0
3 51, 25 20,25
2,00 1,5 1,25 5,25
2,00
9,5
Стойкость тигля из и.звестной керамической смеси при литье жаропрочных сплавов не превышает 5 плавок. Практически необходимо менять тигель индукционной печи каждую смену. 5
В известные составы вводится кремнийорганическое и фосфатное связующее.
Применение этих связующих не позволяет получать литейный сменный тигель, несмачиваемый расплавленным металлом, с термостойкостью более 2 циклов и сроком службы более 5 плавок.
Применяемые керамические смеси прокаливают при высокой температуре, что требует дополнительного про- 15 калочного оборудования.
Цель изобретения - повышение термостойкости, срока службы тиглей и уменьшение содержания неметаллических включений в отливках. 2О
Указанная цель достигается тем, что шихта, включающая огнеупорный наполнитель на основе двуокиси циркония, неорганическое связующее и графит, в качестве неорганического связующего содержит глинозем, окись маг" ния, окись кальцяя, двуокись титана и каолин, а в качестве огнеупорного наполнителя дополнительно содержит плавленую окись алюминия при следую- 30 щем соотношении ингредиентов, мас.4:
Плавленая окись алюминия 42,5-60,0
Глинозем 6,0" 13,0
Окись магния 1,0" 3,0
Двуокись титана 1,0" 3, О
Оки сь кап ьци я 1,0-2,0
Графит 0 5" 2,0
Каолин 5,25-6,5
Двуокись циркония Остальное 4О
Все добавки, входящие в состав связующего (окислы кальция, магния, британа, каолин, глинозем), представляет собой высокоактивные компоненты, снижающие температуру реакции спекания при обжиге. Такая смесь позволяет снизить температуру спекания на
250-300 С. Только применение суммы этих окислов снижает количество не" металлических включений в жаропрочном сплаве. Двуокись циркония (баддеилит) повышает термостойкость тиглей. В качестве плавленой окиси алюминия шихта содержит электрокорунд.
Тигли приготавливают методом сырой формовки, для чего в состав добавляют воду, которая при сушке тигля удаляется.
В табл. 1 представлены составы шихт.
В табл, 2 приведены физико-химические свойства литейных тиглей, изготовленных из предлагаемой шихты.
Как видно из табл. 2, физико-хими.ческие характеристики тиглей, полученных из предлагаемых шихт, намного выше, чем свойства тиглей, полученных из известных керамических шихт.
Введение в качестве основы окиси алюминия, а также двуокиси циркония (баддеилит) и связующего с графитовой добавкой позволяет получить сменный литейный тигель для литья жаропрочных сплавов, имеющий большую термостойкость, химическую инертность к жаропрочным сплавам и увеличенный срок службы.
Применение тиглей, .полученный из предлагаемого состава, резко снижает брак выплавляемого металла по неме" таллическим включениям (т ° е, стано" вится возможным получение годных от" ливок из жаропрочных сплавов) и позволяет быстро сменить изношенный тигель на новый, следовательно, сокращается время подготовки печи к работе, примерно в 7 раз.
Таблица 1
4 f4
954139
Т а б л и у а 2
Свойства
Срок службы, количество
Шихта
Температура прокалки, С
Химическое взаимодействие (неметалТермостойплавок кость, циклы лические включения), 4
1350
О,1
1350
0,15
0,15
1350
1600
0,5
Формула и зобретения
Составитель Г. Зарецкая
Редактор Л. Филь Техреду А. Бабинец Корректор А. Гриценко
Заказ 6339/7 Тираж о52 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Носква И-35 Рамшсная наб. д. 4/5
3, т 35л у 8 ° фйЛИАЛ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Шихта для изготовления литейных керамических тиглей, используемых для выплавки жаропрочных сплавов, включающая огнеупорный наполнитель на основе двуокиси циркония, неорганическое связующее и графит, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения зо термостойкости, срока службы тиглей и уменьшения содержания неметалличес" ких включений в отливках, она в качестве неорганического связующего содержит глинозем, окись магния, окись
35 кальция, двуокись титана и каолин, а в качестве огнеупорного наполнителя дополнительно содержит плавленую
1 окись алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас.3:
Плавленая окись алюминия 42,5-60,.0
Глинозем 6,-0 13,0
Окись магния 1,0-3,0
Окись кальция 1,0-2, 0
Двуокись титана 1 >0-3,0
Каолин 5,25-6,50
Графит 0,5-2,0
Двуокись циркония Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР !
1 639836, кл. С 04 В 35/48, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР 637387, кл. С 04 В 35/48, 1978.
