Способ получения полых керамических заготовок
Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением. Изобретение направлено на уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок . Для этого в известном способе, включающем горячее литье под давлением и удаление связки в псевдоожиженном слое адсорбента, предложено изделия размещать на подставке в виде полого вертикального цилиндра или конуса, выполненной из металла. Подставка имеет кольцеобразный наружный доступ в основании, выступающий за пределы детали по ее наружному диаметру D на расстояние В (0,1-0,25)0 + +0,1 Н, где Н - высота детали. Изделие размещают на подставке без соприкосновения с ее поверхностью. При это;. перед установкой изделий на подставке размещают слой пористого огнеупорного адсорбента. После достижения максимальной температуры удаления связки (220-300°С) осуществляют выдержку при этой температуре в течение 1-2 ч. Технологические потери составляют 4-10%. 2 ил., 2 табл. СО С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5ц5 С 04 В 35/65
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4774360/33 (22) 26,12.89 (46) 23.04.9.2. Бюл. М. 15 (71) Научно-исследовательский институт
"Титан" (72) Н,А.Бахметьева и М.Д,Бершадская (53) 666.76 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
К 719989, кл, С 04 В 35/10, 1980.
Авторское свидетельство СССР
И 1458353, кл. С 04 В 35/65, 1988.
Прозоров Е,Н, и др. Предварительная термообработка изделий из технической керамики в псевдоожиженном слое. — Стекло и керамика, 1978, N 1, с, 30-32. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением. Изобретение направлено на
Изобретение относится к производству керамических деталей и может быть использовано при изготовлении технической керамики методом горячего литья под давлением, Цель изобретения — уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок.
На фиг. 1 и 2 показаны детали в сборке с экранами, Для уменьшения операции загрузки деталей в установку для удаления связки наружный и внутренний экраны изготавливают в виде сборной или неразьемной конструкции, Использование прослойки между деталью и наружным экраном необходимо с целью создания на торце ус. Ы 1728196 А1 уменьшение технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок. Для этого в известном способе, включающем горячее литье под давлением и удаление связки в псевдоожиженном слое адсорбента, предложено изделия размещать на подставке в виде полого вертикального цилиндра или конуса, выполненной из металла, Подставка имеет кольцеобразный наружный доступ в основании, выступающий за пределы детали по ее наружному диаметру D на расстояние В = (0,1-0,25)D +
+0,1 Н, где Н вЂ” высота детали, Изделие размещают на подставке без соприкосновения с ее поверхностью. При это,.: перед установкой изделий на подставке размещают слой пористого огнеупорного адсорбента, После достижения максимальной температуры удаления связки (220-300 С) осуществляют выдержку при этой температуре в течение
1-2 ч. Технологические потери составляют
4-10%, 2 ил„2 табл, ловий для миграции связки из детали с указанной поверхности в пористую подложку.
В случае выполнения экрана из адсорбирующего материала надобность в этой прослойке отпадает.
Сущность изобретения заключается в следующем, Благодаря применению экранов при удалении связки из детали в псевдоожиженном слое движение частиц адсорбента, омывающих поверхность детали, замедляется или вовсе прекращается, т.е, непосредственно у поверхности детали создается неподвижный или слабокипящий слой, Наружный (горизонтальный) экран создает такой слой для наружной поверхности, внутренний (вертикальный или наклон н ый) — для внутренней.
1728196
10
30
40
При таком разделении потока псевдоожижаемого адсорбента с помощью экранов и с применением выдержки в течение
1-2 ч после достижения максимальной температуры удаления связки (220-300 С) создаются специфические условия пиролиза термопластичной связки: с одной стороны, сохраняется высокая эффективность удаления связки благодаря интенсивному теплои массообмену, создаваемому псевдоожижаемым адсорбентом, с другой стороны, изза наличия вокруг детали неподвижного или слабокипящего слоя доступ воздуха к поверхности детали затрудняется и начинается процесс "коксования" органической связки. В результате полуфабрикат приобретает блестящую гладкую поверхность от темно-бежевого до темно-коричневого цвета, при этом механическая прочность его составляет 4-6,3 МПа, т.е, увеличивается в
2-3 раза.
Достигаемое предлагаемым способом уп роч нение полуфабриката (гг„,=4,0-6,3 М Па) достаточно для обеспечения сохранности детали в последующих операциях зачистки и транспортировки, благодаря чему сокращаются технологические потери.
Пример 1. В каждую ставку помещают по 20-25 деталей, Примеры двух видов деталей в сборке с экранами показаны на фиг. 1 и 2, Керамическую деталь 1 помещают на пористую подставку (пористый адсорбент) 2, после чего внутри и снаружи устанавливают металлические экраны 3 (внутренний) и 4 (наружный), выполненные в виде неразъемной конструкции, Размеры экранов, использованных для различных деталей, представлены s табл. 1.
В соответствии с предлагаемым способом наружный диаметр горизонтального экрана D> должен быть больше диаметра детали Dна величину,,равную 2В, где В— размер выступа, необходимого для защиты наружной поверхности детали. Предельные размеры В определяют по формуле
В = (0,1-0,25) D+ 0,1 Н, где Н вЂ” высота детали.
При удалении связки используют горизонтальные экраны с максимальным, минимальным и средним значениями В и вертикальные и/или наклонные экраны, входящие во внутреннюю полость детали без соприкосновения с ее поверхностью (табл, 1).
Для сопоставления с известным способом при использовании предлагаемого температурного режима по 10 деталей каждого вида загружают в установку для удаления связи в открытой ставке (на пористых подставках без экранов).
Удаление связки из деталей с экранами различных размеров и без них проводят в одном режиме — при температуре 250 С и выдержке 1 ч (партий 1-17), Полученные результаты (качество полуфабриката по данным визуального осмотра и суммарные технологические потери, рассчитанные по запуску А и выходу годных
В после окончательного обжига:
А — В
100%) показаны в табл. 1 и 2, Формула изобретения
Способ получения полых керамических заго овок, включающий формования отливки горячим литьем под давлением и удаления связки термообработкой в псевдоожиженном слое адсорбента при максимальной температуре 220-300 С, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения технологических потерь за счет повышения механической прочности заготовок, отливку перед термообработкой устанавливают на металлической подставке, выполненной в виде полого вертикального цилиндра или конуса, имеющего кольцеобразный наружный выступ в основании, без соприкосновения с вертикальной частью подставки, при этом величина выступа превышает наружный диаметр D отливки на величину В = (0,1-0,25)D + 0,1 Н, где Н— высота отливки, причем на подставке перед установкой отливки размещают слой пористого огнеупорного адсорбента, а термообработку проводят с 1-2-часовой выдержкой при максимальной температуре.
1728196 о
CQ - CQ т о
z2s р оФXo с о оео
1- 1
cQ e
X o
Е ес л Ф о
0 е е s
YЕи с и !- o еос т о .ъ
5 е 5с
Ф с л е с о л
CQ
)о о .0
О
Со
>
Е
z сч у Яа л af а щ 1Я е
z Б х о. е
Ф
0 )
С 3
Ф
z (Г)
Ш с ,л
Iо
СС!
СЧ
0Ъ о; CD! Г ОСО ,р,- сО с ) QQ пo !.- o
М
>
I
y a а
m !2
z Е
CD O
CD O
° e o "? о о о
f оъ со
CC» CD О
<о o
1 O) CO
C41 1
CD СО
1 I 1 1 Ф ID <О I
I I
С С ) ID
СЧ
ОЪ
СС!
1 »
CO х
Б
С )
1
Ф О
Y С
5 Ф
I- Io m
s x аs е а - ID
Y CQ о В л
ХО с
Е
Е
l2 о
CQ а
Ф х
2 г
Щ
Ф о
Ф
Ф с о с и
Б; а е
Б
Ф
z з 11
m Q3O
rJ m+ е с а х о .а
Ф С4
RECCO е Б 1
a. z о
I а Ф z л, о е
oяo
X Iх е. у аа е е:1
Ее. ОФ „.
С:Ф
CO CO O о ,(Оу . -л е Ф О О
0 em Р e n u Si i u I
< > К К О о аС"» о 0 С" ,аюсс m m
3(- !- ° 1 1- ° 1
3omN2c Лс
S О 0 аО ы сч м сч
s x xx e eo eev vВ vv оеео в
1728196 о (g
Z л У о »
С цо о
1 а х
CU (L> ((LI л л
О Z (p CU а- ( ООО с
С 0
S о с
О
Ф
Y о
Q) х
О ООО
I5
UI
Х с о
С о
CL
К
Ф
О
Z
Ф
CU л (Р (О
О у сS CU
I- 1О Ш
У аs
1- Ю
У (g а л
Х О (C
CU
IО
О л
CCI
О ООО 3 С4 П(СЧ
У
Ф 5
С4
К S I-"I с:
< 5 л g) Z Е
С9
Z (»
С 4
X а
О
С >
СМ
С 4 () LO 5
Х
О (1
CO
С л (О
IrI CO
С 4 CD С 4 () % %
Ф
15 л
К 5 л с (g 15 Iл
ОCD-l !
С4CV
ЯЛОВО
О Ю О (O (D CO СО CD
СО ГЭ ()
С
lA О
Г О
Ш I а Р5
S (D (Е а
О Cg с с- — с С (т
1 1 1 1 1 1 ч—
1 1 (D I l! ! Ф Irl
CO (:Г)
LA
C4 LCI
CV
О с) сч и
У (0
О
С (С ( ((Л СЛ
О
С ) LO
СЧ
С0!
О
z (U
IО о
Б
»
Cg (Ф
С л
С!.
Cg Д
I-!
S UI
Q) Z » X а
Ф
CO с,(С >
О.
Z
Ф
IrI СО
СЧ
О
СФщ
О (с 5
С 5 Ро
< (О (D
О. У
1 Ф о
Б
Е
Z
СР
CL
У (Т)
X л
Z
CU
Ф
Ф л (О
О
S л
CL
Ф
Б
С0
CU
j у 11
Ф ca o (g (g+
<ц с л I X
О л л д с
С (СО
Е 5
О. Z
O О LrJ Lrl ln O In ) I 1 I I 1 л\ л% л% лт ла
5. »)- 5 5.»(- 5.»(- 5»
Л5 . -5 Л5 Л5
О 1 О 1 О I- 1 О I- 1 О I
0 cLn О ас ) " аn О cLn o an
CU - CU - (g - (О - (U лслсgc gc лс (- .1 1- ° 1 (- .1 (- .1 )-,1
Y СЧ У СЧ Y СЧ Y СЧ У ГСЧ
O (LI О UI 0 CLI О UI 0
e- e- в e- e Q Q ct Q ct. Q Q
CL
Л Ф сГ irl O
IrI Ф С Ъ сГ
onInnc4 Irk! O 11
CO с3 СЧ CO CO С ) O СЧ (O w т
O: CD OI
Л Л СО CO CO CO
a)mn
1728196
Ф 0) т
z ао
Ш С
X o
» х
О Ш
I>
Я
IО
Ш S
s a.
У и.
O O О «О «О О а О Î O O > g O O e О О
Я
Ш
О
О;
Бь
m :Г Е: :Е 1 I - I 1 -1 1 - I I - I I -1 I с 3 Г «D < О o mo z о ОЕУ m s Ш O ,-, Я О О В СО СО «D СО СП Л I СО а CD CD Л Е ЕО С» С" СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Î Î O Î Î Î N СЧ СЧ С Б К 3 Ш o !1Ш и Ш > у О С с о ш О O Î O O O O O O О О О О О О О СО О СЧ СЧ N СЧ N N СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ N СЧ N m С с o > и У Ш О Ш а- о О О «!» О О «О т э % СЧ с д Б a. z I- OI Ш Е Ш о. О о 1о о о о С N о СЧ СЧ о о а Щ с m >S a. s ! X о СЧС>Ъ СЧC» СЧС » СЧС ) NС Э I I 1 I I 1 1 I 1 I 1 I l . I со со со о в в о о о сч сч сч „1,, ° - — — N СЧ N СЧ СЧ СЧ N Сч СЧ :> О с и О с Щ 1m Б У а У lO m е с О с У Б Iи S а 1У О. Х О с и Ф Q u5 » Ш m о у ! o m ! с О Ш 2 ! - o У О в z В- х Е О. с OI и> 1 К О О СО а Io esoo Оmeo Ш 3(ц) Ш s mz х аи Оs ! - О z a. ezgo ф Х У a-im О Ш I» Z ooz yC QI О. с К У o m ! - и О Q а m z e Ш О. О ав с У О mmz О. ) е аа *л» m с а 1728196 50 Составитель Н, Соболева Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко Редактор Н. Яцола Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1376 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
