Способ изготовления керамическихлитейных форм и стержней

 

О П И С А Н И Е (iii833365

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советск ив

Сециаиистичесиин

Респубики (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) N. Кд. (22) Заявлено 09. 07. 79 (21) 2793438/22-02

В 22 С 9/12 с присоединением заявки М— (23) Приоритет. 1ЪеуааретееаныВ квинтет

CC CI ае. девам нзееретеннй н етерытн11

Опубликовано 30.05.81 Бюллетень 1те 20

Дата опубликования описания 30.05.81 (53) УД Ь21.743.. 5 (088.87 (72) Авторы изобретения

И.Л. Рева, Н.Е. Дудов, В.И. Гришин и В1В. Плотников (" (7I ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Л

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно для изготовления форм и стержней иэ огелнваемых керамических масс.

Известен способ изготовления керамических форм, в котором сформированные в оснастке стержни и формы пропитывают 407 раствором эпоксидной смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587-72 ) с полиэтиленполиамином в соответствии 9:1 в ацето10 не с последующей сушкой (1).

Недостаток такого способа в том, что керамические формы и стержни, по, лученные этим способом не обладают

15 достаточной прочностью нз-за разложения CMGHbl во время прокапки форм и стержней в интервале температур

900-1100 С, необходимом для удаления всех веществ, которые могут быть источниками газов. Раэупрочнение форм и стержней ведет к ухудшению качест" ва отливок из-за появления засоров и поломок. Кроме того, данный способ

2 использует дефицитные и токсичные

1 мат ер иалы.

Известен способ изготовления литейных форм и стержней, при котором затвердевшие в оснастке формы и стержни выдерживают в водном растворе силиката натрия (2).

Однако соответственно данному способу выдержку в водном растворе силиката натрия производят для устранения до минимума выхода летучих продуктов из формы с целью уменьшения усадьчных явлений.

Также известен способ изготовления керамической литейной формы, где пропитка формы производится в водном растворе разлагающихся при температуре прокаливания солей серной кислоты а именно: сернокислого алюминия нли сернокислого железа 1.3), Однако этот способ не обеспечивает прочности форм при прокалке.Прочностные характеристики прокаленных охлаж833365

6,75

1,62

} э62

8,89

1,62

11,19

1 62

2,72

1,62

1,65 денных форм практически совпадают с. характеристиками форм до пропитки.

Цель изобретения — повышение прочности форм и стержней и возможность заливки их в холодном состоянии.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления керамических литейных форм и стержней по постоянной технологической оснастке из суспенэии с гелеобразователем, включающем формообразование и удаление из керамики выжиганием легколетучих продуктов, пропитывание растворами солей и прокаливание, в качестве упрочнякнцего раствора при пропитывании используют 5-50%-ный раствор азотнокис- лого натрия или 10-20Х-ный раствор триполифосфата натрия.

Используют азотнокислый натрий в соответствии с ГОСТ 828-68 и триполимерфосфат натрия в соответствии с, ГОСТ 13493-68..При прокалке пропитанных этими растворами форм происходит взаимодействие окислов кремния из связуищего с продуктами разложения солей пропиточных растворов

Na 0+Si0>Na SiO> а при последующем охпажденйи таких форм продукты взаимодействия, в основном силикаты натрия, упрочняют формы.

Пример. Используют керамическую массу, вкпючающую, вес.7:

Пылевидный кварц 55

Кварцевый песок 22.

Гидр олизов анный

: этилсиликат 22

45Х-ный раствор триэтаноламина 1

Азотнокислый натрий 200

Азотнокислый натрий 350

Азотнокислый натрий 500

Триполифосфат натрия 200

Сернокислый алюминий, концентрированный при ,20 С раствор (прототип) 4

После эатвердевания формы и стержни из выбранной керамической массы навлекают иэ оснастки и наппавлщют на операцию выжигания легколетучих про-: дуктов гидролиэа этилсиликата

S i (ОН 4 S Og+2H 0

После этих операций формы и стержни пропитывают. водным раствором солей натрия и алюминия и проходят про калку при 900-950 С 1,5-2 ч, а- затемохлаждают до комнатной температуры.

Влияние пропитывания на прочность приведено в таблице.

Как следует из таблицы, наибольшего упрочнения достигают прокаленные и охлажденные смеси, пропитанные растворами азотнокислого натрия или триполифосфата натрия, причем с увеличением концентрации сопи в растворе прочность смеси возрастает. Значительного упрочнения от пропитки сернокислым алюминием не наблюдается из-за того, что продукт разложения этого д MBTGpHBJIG Alirj03 НрН температуре прокалки слабо взаимодействует с SiO, Использование предлагаемого способа изготовления литейных форм и стержней обеспечивает по сравнению с изЗц вестными способами упрочнение прокаленных форм, заливаемых в холодном состоянии, используемые для реализации способа пропиточные растворы недефицитны повышается качество форм м и стержней. Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить содержание

Si0 в гидролизованном этилсиликате и тем самым экономить его, 833365 Азотнокислый натрий 53 . Триполифосфат натрия 110

1,62

l,92

l,62, 2,18

Формула нэобретейия

Составитель И. Гончарук

Редактор М. Ткач Техред Н.Майорещ Корректор В. Бутяга

Заказ 3862 10 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35 ° Раукская наб., д. 4/5

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

Способ изготовления керамических литейных форм и стержней по постоянНоН технологической оснастке из сус- пензии с гелеобраэователем, включаю- . щий формообразование и удаление из керамики выжиганием легколетучих про- 5 !,äóêòîâ, пропитывание растворами со" лей и прокаливание, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыиения прочности форм и .стержней и возмож нос Та з алнв ки их В холодном со с 3Q :тоянии, в качестве упрочняющего раствора при пропитывании используют

57-507-ный раствор аэотнокислого натрия или 10-20Х-ный раствор триполифосфата натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Литейное производство" 1977, N 3, с. 16.

2. Авторское свидетельство СССР

В 467780, кл. В 22 с 9/18, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 495140, кл. В 22 е 9/04, 1978.