Способ очистки отливок от керамики

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (997975

Союз Советских

Социалистически»

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.12.8! (21) 3362136/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

В 22 D 29/00

В 22 С 9/04

Гвсуддрстввиный квмитют

СССР (53) УДК 621.747..56 (088.8) Опубликовано 23.02.83. Бюллетень ¹ 7 по делам нзебретеннй и еткрмтий

Дата опубликования описания 28.02.83 т ф

В. С. Болычев, Б. Ш. Танкелевич, Д. /Ж янкова;н,G.iÈ. Зам рев г;-;. н (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК ОТ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам очистки от керамики отливок, полученных литьем по выплавляемым моделям.

Известен способ очистки отливок от керамики путем погружения и выдержки их в горячих водных растворах щелочей (1) .

Способ характеризуется небольшой скоростью удаления керамики, часть керамики при этом остается неудаленной.

Известен также способ очистки отливок от керамики путем погружения и выдержки их в расплавах щелочей (2).

При очистке отливок в расплаве щелочей скорость удаления керамики высока, но имеет место большой расход щелочи вследствие быстрого загрязнения ванны силикатами щелочных металлов, повышение вязкости расплава, увеличение уноса расплава с отливками и вспенивание расплава.

Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является способ очистки от керамики, заключающийся в последовательной обработке отливок сначала в нагретом до кипения водном растворе гидроокиси натрия, а затем в расплаве реагента, а

2 именно расплаве натрия, с последующей промывкой отливок водой (3}.

Однако щелочные металлы дороги, дефицитны, работа с расплавами щелочных металлов весьма опасна. Кроме того, наблюдается повышенный удельный расход щелочи (на 1 т отливок), так как отработанные расплавы с большим содержанием свободной щелочи выводятся из производства.

Целью изобретения является сокращение удельного расхода гидроокиси натрия, предотвращение вспенивания расплава и повышение на этой основе безопасности условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что

15 согласно способу очистки отливок от керамики, включающему первичную обработку их в кипящем водном растворе гидроокиси натрия, а затем в расплаве реагента с последующей промывкой водой, в качестве расплава реагента используют расплав гидро окиси натрия, который по достижении в нем концентрации двуокиси кремния 10 — 12 вес.% охлаждают до 100 — 120 С, смешивают с водой, нагревают до кипения для проведения в нем первичной обработки отливок.

997975

Таблица 1

45 60

5,4 1,0

37,9 19,2

Выдержка отливок в кипящем щелочном растворе позволяет удалить основную массу керамики до 98 — 99% за 1 ч. При этом щелочь расходуется в основном только на растворение связующего керамики.

Контактный слой и остатки керамики на отливках сложной формы растворяются в расплаве щелочи, которая расходуется на растворение оставшейся массы керамики.

Небольшое количество керамики (1 — 2%) вносимое с отливками в ванну с расплавом щелочи, позволяет использовать расплав длительное время, уменьшает скорость загрязнения ванны, вредные испарения, исключает вспенивание расплава, что улучшает условия труда.

Отработанный расплав охлаждают до

180 †1 С и расворяют водой до требуемой концентрации. Растворение расплава при температурах ниже 100 С протекает длительно, а при температурах выше 120 С приводит к выбросу получаемого раствора.

Раствор используется для очистки отливок от керамики.

Щелочные растворы, полученные из отработанных расплавов с содержанием двуокиси кремния менее 10%, работают также активно, как свежеприготовленные растворы, а в растворах, приготовленных из расплавов с содержанием двуокиси кремния более 12Р/р, резко снижается активность щелочного раствора.

Пример. Проводят очистку отливок от керамики на основе этилсиликатного связующего путем погружения их в кипящий

32%-ный водный раствор гидроокиси натрия и выдержки в нем в течение 1 ч.

При этом с отливок удаляется 98 — 99% кера мики. Затем отливки подогревают до 200 — 300 С для удаления влаги с поверхности, погружают в расплавы гидроокиси натрия с различным остаточным содержанием двуокиси кремния, выдерживают в них отливки в течение 10 мин при температуре расплава 400 С и промывают горячей водой. При этом отливки полностью очищаются от керамики.

Продолжительность выдержки отливок в кипящем водном

321-ом растворе щелочи, мин

Остаточное содержание керамики на отливках, 3

В табл. 1 приведены данные по кинетике удаления керамики в исходном 32Р/р-ном кипящем водном растворе щелочи, не загрязненном двуокисью кремния.

Отливки с остаточным содержанием двуокиси кремния 1% помещают в расплав щелочи. В табл. 2 приведена кинетика растворения остаточной керамики в расплаве щелочи с различным содержанием двуокиси кремния.

Расплавы охлаждают до 100 — 120 С, разбавляют водой в соответствии 1:3 по массе. Концентрация щелочи в полученном растворе составляет 32Р/р, концентрация двуокиси кремния 0,1; 3,3; 3,7; 4,0 соответственно. Растворы используют для очистки отливок. Кинетика удаления керамики с отливок в полученных растворах приведена в табл. 3.

Из сравнения данных табл. 1 и 3 следует, что растворы гидроокиси натрия, приготовленные из отработанных расплавов щелочи с содержанием в расплаве двуокиси кремния 10 — 12% (соответственно в растворе 3,3 — 4%) обладают практически оди25 иаковой активностью с чистым исходным раствором.

Использование способа очистки отливок от керамики по изобретению обеспечивает по сравнению с известным способом очистки отливок в расплаве щелочи следяющие преимущества: количество щелочи, необходимое для очистки 1 т отливок, уменьшается с 230 кг до 70 кг на 1 т отливок, т.е. сокращается удельный расход гидроокиси натрия, что обеспечивает более высокую экономичность процесса очистки; небольшое количество керамики, вносимое в ванну с расплавом, не приводит к выделению большого объема вредных испарений, а неполная выработка расплава до остаточного содержания в нем 10 — 120/р двуокиси

<0 кремния исключает его вспенивание, что в конечном итоге повышает безопасность условий труда.

997975

Таблица 2

0,2 0,4

0 0

0,7

0 7

10 Табли ца 3

0,1

36,7

37,6

46,9

35,1

17,3

17,1

19,5

19,7

3,6

6,4

5,2

5,1

0,8

1,4

0,9

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Редактор P. Циника Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 1017/18 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжительность выдержки отливок в расплаве щелочи, -мин

Продолжительность выдержки и отливок в кипящем водном

324-ном растворе щелочи, мин

Способ очистки отливок от керамики, включающий первичную- обработку их в кипящем водном растворе гидроокиси натрия, а затем в расплаве реагента с последующей промывкой водой, отличающийся тем, что, с целью сокращения удельного расхода гидроокиси натрия, предотвращения вспенивания расплава и повышения на этой основе безопасности условий труда, в качестве расплава реагента используют расплав гидроокиси натрия, который по достижении в нем концентрации двуокиси

Содержание на отливках керамикиД при содержании в растворе щелочи двуокиси кремния, 4, кремния 0 — 12% охлаждают до 100 — 120, И смешивают с водой и нагревают до кипения для проведения в нем первичной обработки отливок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Под ред. Я. И. Шкленника и В. А. Озерова, М., «Машиностроение», 1971, с. 312.

2. Авторское свидетельство СССР № 663758, кл. С 23 G 1/28, 1977.

3. Патент Японии № 51 — 39626, кл. 11 С 44 (В 22 Р 29/00), опублик. 1976.