Смесь для упрочнения оболочковых керамических литейных форм
О П И С А Н И Е (II) 555969
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕПЬСТВУ
Сои13 Соеетсних
Сссиелистичеснин
Рс лублнн (б1) Дополнительное к B!:T. сьч. д-ву (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2146286/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 20.06.77 (51) М. Кл. - В 22С 9/04
В 22G 3/00
В 22С 1/10 госулгрстггнный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.74.045:
: 621.744,079 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. С. Синюшин, Ю. Л. Перевозкин, В. П. Андреев, Н. Г. Мартынюк и А. N. Гегечкори
Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ УПРОЧИЕНИЯ ОВОЛО -!КОВЪ1Х1
КЕРАМ14ЧЕСКИХ ЛИТЕЙИЫХ ФОРМ
Изобретение относится к области литейного производства, а именно к смесям для упрочнения керамических форм по выплавляемым моделям.
Известна смесь для упрочнения керамических форм, содержащая огнеупорный наполнитель, гидроокись кальция и фосфорную кислоту.
Эта смесь обладает хорошей термостойкостью, но имеет недостаточную текучесть и заполняемость труднодоступных полостей формы, так как содержит лишь 10 — 20% жидкой фазы. Это приводит к браку отливок по прорыву форм (сор и др.).
Прочность на сжатие после прокаливания этой смеси очень высокая и составляет в среднем б00 кг/см, что также является недостатком, поскольку затрудняется очистка отливок от керамики.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь для упрочненпя керамических форм, содержащая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, феррохромовый шлак, пенообразователь при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:
Жидкое стекло 14 — 16
Феррохромовый шлак 9 — 11
Пенообразователь 0,2 — 0,3
Огнеупорный наполнитель Остальное
Прочность на изгиб этого состава при 900 С
8 — 10 кг/см- .
Этот состав имеет низкую прочность при
5 Te_#_IIQpBT) pBx прокаливания оболочек, TBI<", как силикаты натрия, начиная с 600 С, размягчаются, смесь теряет прочность и в результате этого наблюдаются разрушение оболочек вследствие сдавливанпя их вышележащим
1о слоем смеси и нарушечне геометрии отливок.
Кроме того, этот состав в связи с незначи. тель11ым содар:каннам ll 1!озыше1-:по I =-.-.костью жидкой фазь: не заполняет тр;днэдсступные волост11 форм, образу1от= пу то:::, в
)5 которые проникает металл, разрушая обс. лочку.
С целью повышения прочности форм при прокаливании и улучшения качества отливок она дсполнительно содержит гаксафторсплпя 1 .BT мата чла, а именно кремнефторпсты11 алlо" мll!!1IЙ, и. 111 кР "мн афто1: llc bl1: AI B. 111!1!, 11,! l крам11сф гористы1., oзрпй H Ill крам11аф гop!I стый кальций при следуloLLoм соо1 ношении пнградпентов, вес. 0()
25 Феррохромовый шлак 9 — 12
5Кидкое стекло 23 — 30
Пенообразователь 0,2 — 0,3
Гексафторсиликат металла 0,5 — 3,0
Огнеупорный наполнитель Остальное
555969
Предлагаемая смесь состава, вес.
Известная смесь, вес.;, Ингредиенты
Огнеупорный наполнитель
Феррохромовый шлак
Жидкое стекло
72,7
11,0
16,0
65,0
11,0
23,3
0,5
0,2
65,0
11,0
23,5
0,3
0,2
57,7
9,0
30,0
3,0
0,3
60,25
10,5
27,0
2,0
0,25
57,7
9,0
29,8
3,2
0,3
Гексафторсиликат алюминия
Пенообразователь
0,3
Таблица 2
Предлагаемая смесь состава, вес. о;
Физико-механические свойства смеси
Известная смесь, вгс. %
П1
Прочность на изгиб при 900 С, кг/см
Предел прочности на сжатие (после прокаливания при 1000 С)
Брак отливок пэ прорыву формы, о, (cop)
Термостойкость — количгствэ в оздушных тгплосмен
8 — 10
14
280
400
390
350
300
400
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
ЦНИИПИ Заказ 989/12 Изд. № 370 Тираж 992 Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Б качестве огнеупорного наполнителя может быть использован как кварцевый песок, так и другие огнеупорные материалы. т
1. А и - При введении в смесь гексафторсиликата металла в количестве менее 0,5% смесь теряет прочность, в результате чего увеличивается брак отливок.
При содержании гексафторсиликата металла в смеси в количестве более 3% прочность несколько возрастает, однако смесь теряет те,кучесть при комнатной температуре из-за быстрого ее твердения, что затрудняет заполнение труднодоступных полостей форм, образуя пустоты, в которые протекает металл, разрушая оболочки, в результате чего увеличивается брак отливок.
Оптимальным количеством гексафторсиликата является 0,3 — 3%.
Смесь приготовляют путем последовательного введения каждого ингредиента и тщательного размешивания. Затем смесь заливают на керамические оболочки для их упрочнения. Жидкое стекло ц=2,2 — 3,0 предварительно разбавляют водой до удельного веса
1,1 — 1,35 г/сн ".
Как видно из табл. 2, прочность предлагаемой смеси при 900 С в 2 — 2,5 раза превосходит прочность известной смеси.
Пределы содержания жидкого стекла определены из условий хорошей текучести смеси.
Прочность при температурах прокаливания увеличивается вследствие образования в жидком стекле частиц кремнезема и фторида соСущность изобретения иллюстрируется составами и физико-механическими свойствами, приведенными в табл. 1 и 2.
Таблица 1 ответствующего металла, имеющих высокую
5 температуру размягчения.
Текучесть смеси повышается вследствие увеличения содержания жидкого стекла.
Технология изготовления предлагаемой смеси не меняется по сравнению с известным
10 составом.
Применение описанной смеси для упрочнения форм обеспечивает их хорошую запо.чняемость и улучшение качества отливок.
Формула изобретения
Смесь для упрочнения оболочковых керамических литейных форм, изготовленных преимущественно по выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, фер20 рохромовый шлак, жидкое стекло и пенообразователь, отл.ичающаяся тем, что, с целью повышения прочности форм при прокаливании и улучшения качества отливок, она дополнительно содержит гексафторсиликат металла, а именно кремнефтористый алюминий, или кремнефтористый магний, или кремнефторисгый барий, или кремнефтористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, вес. :
Феррохромовый шлак 9 — 12 жидкое стекло 23 — 30
Пенообразователь 0,2 — 0,3
Гексафторсиликат металла 0,5 — 3,0
Огнеупорный наполнитель Остальное
