Раствор для удаления модельного материала из многослойных оболочковых форм

Авторы патента:

B22D29 - Извлечение отливок из форм, не ограниченное способами литья, отнесенными к какой-либо главной группе; удаление литейных стержней; транспортировка слитков

B22C7/02 - разовые модели

РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ, изготовленных по выплавпяемым моделям, содержащий воду и неорганическую кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности оболочек при их прокаливании и улучшения качества поверхности отливок за счет соотвегственно спекания и уменьшения гребешков , раствор в качестве неорганической кислоты содержит борную при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Борная кислота 2-12 Вода88-98 «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 l ) 3705688/22-02 (22) 01 ;03.74 (46) 30.12.85. Бюл. У 48 (71) Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) Ю,С.Синюшин, lo.Ë.Ïåðåâîçêèí и В.Я.Ривина (53) 621.744.2:621.747.52(088.8j (56) Авторское свидетельство СССР

В 458390, кл. В 22 3 29/00, 1975, Литье по вплавляемым моделям/ Под ред. Я.И.Шкленника и В.А.Озерова.

M. Машиностроение, 1961, с. 259260.

09) (ll) ду 4 В 22 D 29/00 В 22 С 7/02 (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ, изготовленных по выплавляемым моделям, содержащий воду и неорганическую кислоту, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения прочности оболочек при их прокаливании и улучшения качества поверхности отливок за счет соответственно снекания и уменьшения "гребешков", раствор в качестве неорганической кислоты содержит борную при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Борная кислота 2-12

Вода 88-98 щ

l 201055

Изобретение относится к литейному производству; в частности для удаления модельного материала из многослойных оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям. 5

Целью изобретения является повышение прочности оболочек при их прокаливании и улучшение качества по=верхности отливок за счет соответственно спекания и уменьшения "гребеш-1О ков".

Сущность изобретения заключается в том, что для удаления модельного материала из оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям используют раствор борной кислоты с концентрацией 2-12Х, При выплавлении.в этом растворе оболочковые формы пропитываются борной кислотой, а при прокаливании происходит разложение борной кислоты до борного ангидрида по реакции

2Н ВО ЗН О+ В 0

Борный ангидрид плавится при 600 С, заполняя образовавшиеся в кварцевой оболочке макро- и микротрещины, оболочка спекается и повышается ее прочность. При заливке форм металлом происходит диффузия бора в поверхност- ЗО ный слой отливок, что способствует упрочнению их поверхности.

Раствор по изобретению готовят следуюшим.образом.

930 мл воды нагревают до 50-80 С о и вводят 70 г борной кислоты. Раствор перемешивают 1-2 мин и нагревают о до 98-100 С для окончательного раст-. ворения борной кислоты и подготовки раствора к эксплуатации. Аналогич- 40 ным образом готовят 5 вариантов предлагаемого раствора.

Опробование растворов по изобретению для выплавления модельного состава из оболочковых форм осущест- 45 . вляют в сравнении с известным. Готовят раствор с борной кислотой по изобретению.и с фосфорной кислотой марки ч, при этом раствор с фосфорной кислотой плотностью f =1,47 г/см. 5О . Раствор фосфорной кислоты подогревают до 100-102 С.

В горячих растворах выплавляют образцы оболочки для механических испытаний, а также. оболочковые формы для заливки их металлом.

Оболочковые формы и образцы

4-слойные комбинированные: 3 слоя с этилсиликатным связующим, 1 вЂ” на жидкостекольном связующем.

Формы заливают сталью 45 Л при

1550-1580 С, охлаждают 70 мин, а затем передают на определение в поверхностном слое содержания фосфора и бора, Результаты испытаний образцов оболочки и исследований поверхности приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при содержании борной кислоты менее 2Х эффект упрочнения форм незначителен. При содержании борной кислоты более 12Х наблюдается снижение прочности обоо лочки при 900 С вследствие образования большого количества легкоплавких соединений.

У оболочки выплавленной в растУ воре по изобретению, прочность до прокаливания, в процессе и после прокаливания превышает прочность оболочек, выплавленных в известном растворе. Следствием этого является снижение количества "гребешков" на поверхности отливок, так как резко уменьшается образование трещин в оболочке. Наличие бора, в поверхностном слое отливки не ухудшает свойств.. отливок, полученных в оболочке по изобретению, в отличие от свойств . известных отливок, когда содержание фосфора в поверхностном слое отливок более чем в 2 раза пре-. вышает допустимый предел.

Применение изобретения позволяет повысить прочность оболочковых форм, что приводит к снижению брака по

11 II гребешкам из-за уменьшения образования трещин, а также улучшить качество поверхности отливок за счет исключения содержания фосфора в поверхностном слое отливки.

Экономический эффект от использования изобретения ориентировочно составляет 5 руб. на 1 т годного литья за счет уменьшения брака по засору, а также зачистки "гребешков" на отливках.

1201055

Содержание ингредиентов, мас.Ж,1аименование ингредиентов раствора, свойства оболочек и по прототипу f2)

6 качество поверхности отливок

Борная кислота

14!

Вода

Ортофосфорная кислота

Содержание бора на поверхности отливок.,мас.X

0 018 0,014 0 014 0 012

0,008

Содержание фосфора в поверхностном слое отливок, мас.Х

О 045 0 045 0 045 . 0 045