Способ очистки отливок от керамики

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

f- т

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено.11. 11. 79 (21) 2836286/22-02 (53) M с присоединением заявки Hо—

С 23 G 1/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и отнрызМй (23) Приоритет—

Опубликовано 301081. Бюллетень No 40 (53) УДК 621 794

424 (088 8) Дата опубликования описания 301081 (72) Авторы изобретения

В.К.Доценко, В.А.Марченко., Ю.В.Польгуев, О.К.Севрук и P.A.Óãëÿíñêàÿ (71) Заявитель

Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК ОТ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к термохими ческой очистке отливок в расплавах щелочей и может быть использовано, в частности, для очистки от остатков керамики сложного алюминиевого литья.

Известен способ химической очистки литья от керамики путем его обработки в расплаве щелочи 11 ).

Недостатком этого способа являет-. ся значительный удельный расход щелочи. Кроме того, прн очистке алюми. ниевого литья наблюдается коррозия поверхности отливок; качественная очистка возможна лишь до растворения в расплаве 6-8 вес.Ъ керамики.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки отливок от керамики путем их обработки в расплаве щелочей при

500-560 С с периодическим введением в расплав 1-2 вес.в хлористого ба- .. рия g2).

Недостатком данного способа является то, что очистка литья связана с расходом хлористого бария и происходит при 500-560 С, что, например для алюминиевого литья, неприемлемо ввиду его низкой- корроэионной стойкости в расплавах щелочей при повышенных температурах-и растравливания поверхности. Добавка в расплав хлористого бария хотя и позволяет повысить работоопособность расплава, однако, также способствует коррозии алюминиевого литья в процессе очистки.

Цель изобретения — снижение кор- розии отливок в процессе их очистки, снижение расхода материалов и энергетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки отливок от керамики, включающем обработку в щелоч15 ном расплаве, в процессе обработки отливок в расплаве при 400-450 С

1по мере внесения в расплав каждых

6-8 вес.Ъ керамики периодически иэделия извлекают, а температуру рас20 плава повышают до 550-600 С в течение 5-20 мин с последующим охлаждением расплава до рабочей температуры.

При этом очистка в интервале температур 400-450 С. не связана со . значительной коррозией поверхности отливок. Конкретную рабочую температуру расплава выбирают в зависимости . от коррозионной стойкости очищаемого

30 литья. Так, например, очистку алюми876790 ниевого литья рекомендуется вести при 400 С, стального — при 450 C.

О О

При рабочей температуре 400 С целесообразно растворять в расплаве не более 6% керамики, а при температуре 450 С вЂ” не более 8% от веса расплава, что объясняется резким снижеНием скорости взаимодействия керами ки с расплавом при насыщении его кремнеземом выше указанных пределов. Последнее ведет к удлинению времени очистки и увеличению растравливания поверхности литья.

Перегрев расплава до 550ОС и выше ведет к образованию ортосиликата натрия по реакции

)Ma +0+2NaOH=NcL46iO4+H

2. и который после охлаждения расплава до рабочей температуры выпадает на дно ванны в виде компактного осадка, что снижает вязкость расплава и позволяет продолжать очистку в этом же расплаве щелочи.

Перегрев расплава выше 600 С нецелесообразен из-за повышенного его испарения. 25

Конкретную температуру нагрева устанавливают в зависимости от насыщения расплава кремнеземом: при б вес.% керамики в расплаве температура перегрева не ниже 550 С, при

8 вес.% керамики-600 С.

Время выдержки, которое обеспечивает завершение реакции (1 ), при температуре перегрева 550 С составляет

20 мин, при температуре 600 С вЂ” 5 мин.з5

Перегрев расплава, кроме того, способствует снижению количества воды в расплаве (более интенсивному к полному ее испарению), что снижает соответственно и коррозию очищенного литья.

Способ осуществляется следующим образом.

Литье, подлежащее очистке загружают в расплав едкого натра с темпе1 рату рой 4 0 0-4 5 0 С . 45

При этом вес одной садки литья выбирают таким образом, чтобы количество керамики, одновременно вносимой .в расплав с отливками, -не превышало 1-2% от веса расплава. В про- $g тивном случае вследствие бурного протекания химической реакции, сопровождающейся газовыделением, возможен выброс расплава из тигля.

После выдержки отливок в расплаse ц течение 20 мин их извлекают из ванны и отправляют на дальнейшие технологические операции (охлаждение, промывка и т.д.) .

Затем в расплаве обрабатывают очередную садку литья и так далее 60 вплоть до насыщения расплава керамикой в количестве 6-8 вес.% от веса расплава.

После этого расплав перегревают до

550-600 С, выдерживают 5-20 мин и 65 охлаждают до рабочей температуры

400-450 С.

Пример 1. Алюминиевое литье из сплава АЛ9 обрабатывают в расплаве едкого натра при 400 C в течение

20 мин. Количество внесенного в расплав кремнезема с каждой партией очищаемых отливок определяют расчетным путем по формуле

КР

<оо, 1 где И вЂ” количество внесенной в расплав керамики, вес.%;

К вЂ” среднее количество керамики на 1-ом кг литья, кг, Р— вес очищенного литья, кг, PZ - вес расплава, кг.

После насыщения расплава б вес.% керамики очищенные отливки извлекают из расплава, последний нагревают до 550 С, выдерживают 20 мин и охлаждают до рабочей температуры 400 С, после чего проводят очистку очередной партии литья, и т.д. до растворения в расплаве примерно 24 вес.% керамики. Далее расплав очищают от осадка, добавляют свежей щелочи до первоначального уровня и продолжают очистку.

Алюминиевое литье, очищенное по предлагаемому способу, имеет качественную поверхность без следов растравливания.

Пример 2. Стальное литье из стали 45Л с остатками керамической формы обрабатывают в расплаве едкого натра при 450 С в течение 20 мин.

Количество кремнезема, вносимого в расплав с каждой партией литья, определяют аналогично примеру 1.

После растворения в расплаве 8 вес.% керамики его перегревают до 600 С, выдерживают 5 мин и охлаждают до рабочей температуры 450оС, после чего осуществляют очистку очередной партии литья и т.д, Очистку расплава и доплавление свежей щелочи производят

t как и в примере 1,. после насыщения расплава примерно 24 вес .% керамики.

Расход едкой щелочи при очистке литья предлагаемым способом снижается в 2-3 раза без применения какихлибо специальных добавок.

Внедрение предлагаемого способа позволяет получить гОдовой экономический эффект в размере 100 тыс.руб.

Формула изобретения

Способ очистки отливок от керами" ки, включающий обработку в щелочном расплаве, отличающийся тем, что, с целью снижения коррозии отливок, расхода материалов и энергетических затрат, в процессе обработки отливок в расплаве при 400450" С по мере внесения в расплав

876790

Составитель В.Олейничейко

Редактор М.Ткач Техред A.Бабинец Корректор М.Коста

Заказ 9523/36 Тираж 1051 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, Ул.Проектная,4 каждых 6-8 вес.% керамики периодически отливку извлекают, а температуру расплава повышают до 550-600 С в течение 5-20 мин с последующим охлаждением расплава до рабочей температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 358433, кл. С 23 Я 1/28, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР—

Р 663758 кл. С 23 О 1/28, 1977.