Состав для обсыпки оболочковых форм
Изобретение относится к материалам литейной формы с жидкостекольным связующим при изготовлении отливок по вьшлавляемым моделям. Цель изобретения - сокращение времени отверждения формы, повьшение ее прочности и улучшение условий труда. Это достигается тем, что в огнеупорный наполнитель вводят боросодержащве порошкообразное вещество в количестве 1,5-4,5 мас.% от массы огнеупорного наполнителя, при этом в случае использования оксида бора его вводят в количестве 1,5-2,5 мас.%, а ортоборной кислоты - 3,5-4,5 мас.%. Оксид бора выделяется при прокаливании формы. Взаимодействие кислого боросодержащего соединения с жидким стеклом приводит к быстрому затвердеванию формы и ее упрочнению без вьщеления токсичных продуктов. При дальнейшем нагреве образуется звтектика, включающая соединения Na, Si и В, которая повьппает прочность формы в нагретом состоянии, т.е. ее термостойкость . 2 з.п. ф-лы, 1 табл. с S (Л с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (П) 4 А1 (5() 4 В 22 С 1 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
I3 ..
1 с
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 4097202/23-02 (22) 22,07.86 (46) 23,01.88. Бюл. N 3 (71) Брянское научно-производственное объединение. по механизации и автоматизации производства Научнопроизводственного объединения
"ВКТИстройдормаш" (72) А.С.Сорокин, Е.Н.Гращенко, В.П.Трубченко и В.В.Тимашкова (53) 621.744.4:621.74.045(088.8) (56) Литье по выплавляемым моделям.
/Под ред. Я.M.Øêëåííèêà и В.А.Озерова. — M. Машиностроение, 1961, с. 257 °
Авторское свидетельство СССР
9 1068203, кл. В 22 С 1/00, 1982. (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБСЫПКИ ОБОЛОЧКОВЫХ
ФОРМ (57) Изобретение относится к материалам литейной формы с жидкостекольным связующим при изготовлении отливок по выплавляемым моделям. Цель изобретения — сокращение времени отверждения формы, повышение ее прочности и улучшение условий труда, Это достигается тем, что в огнеупорный наполнитель вводят боросодержащее порошкообразное вещество в количестве
1,5-4,5 мас.Ж от массы огнеупорного наполнителя, при этом в случае использования оксида бора его вводят в количестве 1,5-2,5 мас.7, а ортоборной кислоты — 3,5-4,5 мас.X. Оксид бора выделяется при прокаливании формы. Взаимодействие кислого боросодержащего соединения с жидким стеклом приводит к быстрому затвердеванию формы и ее упрочнению беэ выделения токсичных продуктов. При дальнейшем нагреве образуется эвтектика, включающая соединения Na, Si и В, которая повышает прочность формы в нагретом состоянии, т.е. ее термостойкость. 2 э,п. ф-лы, 1 табл.
8104
4D
1
136
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам обсыпки при изготовлении форм по выплавлавляемым моделям с применением жидкостекольноГо связующего.
Цель изобретения — сокращение времени отверждения формы, повышение ее прочности и улучшение условий труда.
Поставленная цель достигается тем, что в обсыпочный материал вводят кислое порошкообразное боросодержащее соединение с температурой плавления о
300-600 С. Такими соединениями являются оксид бора В О э и ортоборная кислота НзВО .
Кислотный оксид на стадии формообразования обладает отверждающим действием. В результате химического взаимодействия нарушается равновесие между кремнеземом и щелочью и выделяется гель диоксида кремния, обладающий связующими свойствами и обеспечивающий механическую прочность покрытия. При этом не происходит выделения токсичных продуктов, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда. Кроме того, кислотный оксид связывает воду с образованием соответствующей данному оксиду.кислоты, тем самым ускоряет сушку покрытия.
При использовании кислотного оксио да с температурой плавления 300-600 С при прокаливании форм происходит его взаимодействие с оксидами жидкого стекла с образованием тугоплавкой тройной системы типа (n Na При достижении температуры прокало ки 300-600 С кислотный оксид образу-. ет жидкую фазу, наличие которой резко увеличивает скорость образования тугоплавкой тройной системы по сравнению со скоростью взаимодействия компонентов, находящихся в твердофазном состоянии. Причем, так как жидкая фаза образована кислотным оксидом с температурой плавления 300о 600 С, это взаимодействие протекает без потери прочности жидкостекольного связующего при повышении температуры. При достижении 650-700 С, когда начинается размягчение жидкостекольного покрытия, уже образовано достаточное количество тугоплавкой многокомпонентной структуры, обеспечивающей механическую прочность и точность оболочек при дальнейшем повышении температуры прокалки. С целью более полной реализации 5 экономических преимуществ предлагаемого состава в качестве источника оксида бора используют ортоборную кислоту. На этапе формирования покрытия она, как кислое вещество, выполняет функцию o гверждения жидкостекольного связующего. При прокаливании форм борная кислота при. 170 С разлагается с образованием оксида бора (2н,во, 7о с в,о, вн,о), кр15 о рый в свою очередь при 450 С образует жидкую фазу и создает благоприятное условие для жидкофазного взаимодействия и образования тугоплавкой многокомпонентной системы п :а Ñ m SiO х 20 х р В Ов, что обуславливает повышение термостойкости жидкостекольного связующего. Пример 1, Изготавливают 41 слойные стандартные керамические образцы с жидкостекольным связующим. В качестве материала обсыпки ирименяется песок, в который введен оксид бора в количестве 1,5; 2,0; 2,57 от массы обсыпочного материала ° ЗО Пример 2. Изготавливают 4слойные стандартные керамические образцы так же, как в примере 1, но в качестве материала обсыпки применяется песок с ортоборной кислотой в количестве 3,5; 4,0; 4,57 от массы обсыпочного материала. В таблице приведены сравнительные результаты испытания. Снижение содержания оксида бора в материале обсыпки менее 1,5Х не обеспечивает образования достаточного количества тугоплавкой структуры тройных систем для достижения необходимой прочности керамической оболочки. Увеличение количества оксида бора в материале обсыпки более 2,57 нецелесообразно, так как это не приводит к существенному повышению прочности форм. Количественное содержание ортоборной кислоты в обсыпочном материале обусловлено тем же, что и в случае использования в качестве плакирующей добавки материала обсыпки непосредственно оксида бора. Таким образом, использование боросодержащих соединений в качестве добавки к материалу обсыпки керамичесФормула изобретения Прочность керамического покрытия на изгиб, МПа Время сушки каждого слоя формы, мин Содержание добав ки в о бсыпке, 7 Добавка о Сырая При 900 С После прокаливания Оксид бора 2,0 5,4 8,0 2,5 6,0 8,4 8,4 20-25 20-25 8,6 Ортоборная кислота 30-40 4,0 5,2 7,2 4,5 5,8 . 8,! 7,9 8,7 30-40 Составитель В.Иванов Техред М.Моргентал Корректор И. Эрдейи Редактор И.Горная Заказ 148/12 Тираж 739 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з .13 ких форм на основе жидкостекольного связующего позволяет ускорить время сушки покрытия на 35-50Х, повысить термостойкость керамических форм— прочность при 900 С и прочность пос.ле прокаливания — на 2,0-3,0 МПа, улучшить санитарно-гигиенические условия труда работающих. 1. Состав для обсыпки оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий наполнитель и порошкообразное минеральное соединение, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени отверждения формы, повышения ее прочности и улуч1 68104 4 шения условий труда, в качестве порошкообразного минерального соединения он содержит боросодержащее вещество при следующем соотношении, мас.Х! Огнеупорный наполнитель 95,5-98,5 Боросодержащее вещество 1,5-4,5 2. Состав по п. I, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве боро- содержащего вещества содержит оксид бора в количестве 1,5-2,5 мас.7. 3 Состав по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве боросодержащего вещества содержит ортоборную кислоту в количестве 3,54,5 мас.X. 
