Суспензия для изготовления форм по выплавляемым моделям

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСНИХ ркопуБЛин

»512 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

38-42

2-3

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3769630/22-02 (22) 09,07.84 (46) 15.04.86. Б»ол. 11 - 14 (71) Лндроповскпй авиационный технологический институт (72) В.И. Воздвиженский, В.В. Добродеев и Е.E. 1(удрявцева (53) 621.742.4:621.74.045,(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Р 204504, кл. В 22 С 1/00, 1966, Авторское свидетельство СССР

11 - 325079, кл. В 22 С 1/01, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 1039635, кл, В 22 С 1/06, 1982. (54)(57) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ФОРИ ПО ВЫПЛЛВЛЯЕМЛМ МОДЕЛЯМ для про»»зводства отливок из химически активных тугоплавких металлов и сплавов, включающая графит, термореактивную смолу, гидролизный спирт, со„,,Я0„„1224О89 ляную кислоту, микропорошок алюминия, борную кислоту и хлорид аммония,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества поверхности и точности отливок .и экономии материалов суспензии, последняя дополнительно содержит карбонат аммония при следующе»» соотношении компонентов, »»ас.%:

Тер»»ореакт»»вная смола 19-21

Г»»дрол»»знь»й» сп»»рт

Соляная кислота

И»»кропорошок алюминия 3-12

Борная кислота 1-3

Хлор»»д аммония 0 5-1,0

Карбонат аммония 4-8

Графит Остальное

1224089

Изобретение относится к литейному производству, в частности для производства отливок из хнми -*ески активных тугопланких металлов и сплаlIoB по выпланляемым моделям.

Цель изобретения — повышение качества панерхности и точности отливок и экономия материалов суспензии.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Б суспенэию, состоящую из связую" щего — термореактивной смолы с фуриловым спиртом, растворителя — гидролизного спирта, катализатора—

colIlIIIoй кислоты, технологических добавок — мпкропарошка алюминия, борной кислоты, хлорида аммония и агпеQllopIl0I c паполнптел/I — графптоколлаи1наго препарата, вводят пороабразователь — карбопат аммония.

11рп illlåäåIIIIII парообразонателя последний реагирует с компонентами суспензии, например (Г!П, }, СО, +211С =-2ИП, гЛ- 11, О ьсо, с выделением большого количества мпкропузырькон углекислого газа.Образуется устойчивая пена. При этом

oGIP. 1 суспспэии увеличивается более

:е вдвое. Б ненаобразпую суспензпю нагружают блок моделей, извлекают

Ql o из нес и обсыпают обсыпачным материалом. Пузырьки газа и суспензии являются вакансией для паполнителя, н результате чего плотность слал покрытия на моделях возрастает. Повышенная платность оболочкоиой формы обеспечивает хорошее качество поверхности отлпвак, уменьшает усадку формы, что положительно сказынается па точности отлинок, а использование певообразпой суспенэии сокращает ее расход по сравнению с расходом безпсппстой суспензии, Приготовление суспенэпи.

2/3 части растворителя смешивают с борной кислотой, а 1/10 часть— с фуриловым спиртом. Смолу смешивают с полученными веществами. Отдельно приготавливают смесь из остальной части растворителя, хлорида аммония и соляной кислоты, Смешивают все полученные составы и добавляют н полученную смесь порциями графитовый паполнитель, а затем мнкропорошок аллюминия. Полученную суспензию перемешивают и доводят до необходимой вязкости растворителем. Бводят н суспензию пороооразонатель — карбонат аммония. При содержании в суспензии графитоного наполнителя меньше

21 мас.Е, толщина пленки связующего

5 больше верхнего оптимального предела, при этом увеличивается коробление форм при карбонизации, уменьшается прочность форм нследствие повышения относительного количества связующего, падает размерная точность форм ° Если суспензии наполнителя больше 25 мас.Е, образующаяся толщина пленки связующего меньше нижнего оптимального предела, т.е.

15 снижается прочность форм, их размерная точность, усадка нестабильная.

При содержании в суспензии меньше

19 мас.% связующего прочность форм падает, усадка нестабильная, так

20 как толщина пленки связующего меньше нижнего оптимального предела. . Если связующего больше 21 мас./ в суспензии, прочность низкая, усадка нестабильная повышенная, так как

25 толщина пленки связующего па зернах наполпителя достигает sïà÷eíllÿ больше верхнего оптимального предела.

При содержании в суспенэии меньше !

33 мас.Е растворителя, значительно увеличивается вязкость суспензии, т,е. происходит увеличение толщины слоя суспензии, неравномерное нанесение суспензии и ухудшение ее свойств. Если растворителя больше

35 42 мас./, та суспензия раэжижается, оболочка получается очень тонкая и малопрочная.

При содержании в суспензии меньше 2 мас.Z катализатора увеличи40 вается необходимое время сушки каждого слоя„ снижается инертность технологических процессов к колебавиям параметров сушки. Если катализатора н суспенэпи больше 3 мас.Е, 45 то резко падает живучесть суспензии, увеличивается содержание воды, образуется много хлорида натрия, т.е. прочность падает, усадка нестабильная.

50 11аличие н суспензии менее 3 мас./. микропорошка алюминия неэффективно.

Содержание его н количестве большем, чем 12 нес./, приводит к снижению прочности форм после прокалки при стабилизировавшихся свойствах.

Содержание н суспензии менее

1 мас.Е борной кислоты эффекта не дает. Если борной кислоты более

1224089

Таблица 1

Компоненты

1 2 3

Связующее — фенолформальдегидная смола с

18 вес.ч. фурилового спирта

19

Гидролизный спирт

38

2,5 3

Соляная кислота

2 2

3 2

Алюминиевый микропорошок

5 7

3 1

0 5 1

Борная кислота

Хлорид аммония

Порообразователь— карбонат аммония остальное

Таблица 2

Среднее атичтклоОтноси- Качество

Прочность формы при изгибе, МПа

Состав поверх- квадр ности от- ное о

R тельная усадка формы,% нение величины, +36

0,4

1,8

7,0

0,35

1,7

0,35

1,6

8,0

3 мас.%, прочность падает вследствие охрупчивания оболочки и падения ее пластичных свойств.

Согласно стереохимическим расчетам максимальное необходимое количество хлорида аммония составляет

1 мас.%. При большем количестве образуется избыток кислоты. Если хлорида аммония меньше 0,5 мас.%, то образующегося дополнительного количества НС1 недостаточно для сохранения необходимого времени сушки.

При содержании порообраэователя меньше 4 мас.% образуется недостаточное количество микропузырьков газа, т.е. плотность форм ниже требуемой величины, усадка велика и нестабильна, прочность оболочки низкая. Если порообразователя больше

8 мас.% — оболочка пористая, толщина пленки связующего на зернах наполнителя меньше нижнего оптимального предела, что приводит к снижению

10 прочности оболочки.

Конкретные составы суспензий приведены в табл.1.

Параметры качества формы и отливки представлены в табл.2;

Состав, мас.%

4 5 6 7

20 19 20 20 22 20

40 38 38 43 34 40

3 12 9 10 14 12

2 1 2 2 1 3

1 0,5 1 1 1 1

12?4089

Продолжение табл.2

0,35

1,8

7,5

0,5

7,0

0,5

6,5

1,9

6,5

0,4

1,6

8 (известный) 6,5

Составитель В. Иванов

Техред И.Попович Корректор А. Обручар

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 1869/12

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственпого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

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