Смесь для изготовления водорастворимых стержней
О П И С А Н И Е ()937097
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCROMY СВИДВтЕЛЬСтВЮ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Задавлено 05. 03. 80(21) 2889589/22-02 с присоединением заявки йй (23) П риоритет
Опубликовано 23.06. 82 ° Бюллетень М 23
Дата опубликования описания 23.06 . 82 (53)М. Кл.
В 22 С 1/00
3Ъеударствсниый комитет
СССР ао делам вэабретеивй и юткрытнй (53) УДК 621 745.. 4: 621, 74. 045 (088. 8) И.С.Поршнев, В.П.Прозоров, В.Н.Платонов, В.И.Корнеев и П.В.Зозуля (72) Авторы изобретения
Ф
Центральный научно-исследовательский дизельйвФг-институт и Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (71) Заявители (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ
СТЕРЖНЕЙ
4-8
2-2,5
l2-16
Окись алюминия
Стеарин
Парафин
Хлористый натрий
Остальное
Изобретение относится к производству, в частности, к составам смесей для изготовления водорастворимых стержней, используемых при литье алюминиевых сплавов.
Известны водорастворимые стержни, изготовленные путем прессования и спекания стержневой смеси, содержащей хлористый натрий и/или калий, до 10 буры, окиси магния, талька или их смеси и 0,02-4,03 жидкого стекла (1).
Для изготовления стержня смесь указанного состава прессуют под дав" лением 0,1-1,0 тс/см2 и затем спекают при температуре 500-750 С. Полученные стержни имеют предел прочности при сжатии 270-540 кгс/см .
Недостатками этих стержней явля" ются низкое качество их поверхности, низкая скорость удаления из отливки и невозможность получейия стержней сложной конфигурации, что в большинстве случаев является определяющим.
Известен также состав водорастворимого стержня (2), содержащий, вес. ь:
Для получения стержневой смеси указанного состава йрименяют хлористый натрий с размером частиц до
100 мк и безводную окись алюминия.
Эти порошкообразные материалы в l5 указанных количествах смешивают с органическими составляющими при 7080 С ° Полученную суспензию запрессовывают в пресс-формы при давлении
2о 1,5-3,0 кгс/см . Затем стержни-сырцы
Х . обжигают в слое адсорбента при 700, 750оС. Полученные стержни имеют предел прочности при сжатии 180210 кгс/см . Удаление стержней из
Хлористый натрий
Частично дегидратированный сульфат алюминия
60-90
10-40
10-40
Табли ца 1
Смесь
Предлагаемая
75
10
90,„
Известная 72 25 3,0
3 93709 отливки производится холодной водой за 4-5 мин.
Применение известной смеси для изготовления водорастворимых стержней позволяет получить сложные полости отливок с чистотой поверхности по 6-7 классу (ГОСТ 2789-73).
Недостатком водорастворимых стержней является их невысокая механическая прочность, наличие в составе IO стержня нерастворимого остатка который может оставаться в полости отливки после растворения стержня, а также невысокая скорость вымывания из отливки. l5
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является смесь для формования оодорастворимых стержней, j3), содержащая, вес. г;
Хлористый натрий 55-89,5
Связующее (нитрат кальция)
Тугоплавкий материал 0,5 5,0
Однако стержни, изготовленные из укаэанной смеси, имеют невысокую прочность и растворимость их не может превышать 99,5i иэ-эа наличия в составе тугоплавкого нерастворимого компонента (0,5-5,0), Из предлагаемой смеси стержни изготавливают следующим образом.
Порошкообразные материалы в указанных количествах смешивают и заливают водой из расчета получения массы полусухой, пластичной или жидко- подвижной консистенции и эаформовы7 4
Цель изобретения - повышение прочности стержней.
Поставленная цель достигается тем, что смеси для изготовления водорастворимых стержней, включающая хлористый натрий и связующее, содержит в качестве связующего частично дегидратированный сульфат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ф:
Частично дегидратированный, т.е. специально созданный термической обработкой сульфат алюминия
AI<(SO< ).. 18Н О, содержит остаточные гидроксильные группы (а не кристаллогидрат) .
ДЕ КО,),-1ЕН,Π— АЕ,ЬО,ИН,0+(1Е-и)Н О.
4 С
Частично дегидратированный сульфат алюминия отличается от сульфата алюминия по составу и по свойствам, что позволяет использовать его в качестве связующего в составе водорастворимого стержня. . 8 табл. 1 приведены сравнительные составы предлагаемой и известной смесей. вают путем прессования или заливки в форму. Затем стержни-сырцы обжигают при 550-650 С в течение 2-4 ч.
8 табл. 2 приведены сравнительные свойства предлагаемой и известной смесей.
937097
Таблица 2
Известная
Свойства
Предлагаемая смесь
Предел прочности на сжатие, кгс/см
250-290 240-270 215-245
Скорость удаления стержня, г/мин
4-5
3-4
4-5
3-4
Водорастворимость,3
95-99,5
100
100
100
Прочность стержней, МПа
15-20 1,5-2,0
15-20 15-20
Хлористый натрий
Частично дегидратированный сульфат алюминия
60-90
10-40
Формула изобретения
Составитель И.Волкова
Редактор О.Юрковецкая Техред 3. Палий Корректор В.Бутяга
Заказ 4321/14 Тираж 552 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
11.3035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из табл. 2, оптимальное содержание добавки частично дегидратированного сульфата алюминия находится в диапазоне 10-40 вес.3 и при дальнейшем увеличении его количества прочность стержней изменяется мало. д
Водорастворимые стержни, изготовленные из предлагаемой смеси обладают полной водорастворимостью и имеют высокую скорость удаления из отливки.
Применение .изобретения позволит в 10 раз увеличить прочность стержней и обеспечить их полную (1001) растворимость.
Смесь для изготовления водорастворимых стержней, включающая хлористый натрий и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности стержней, смесь содержит в качестве связующего частично дегидратированный сульфат алю" миния при следующем соотношении ингредиентов, вес.3:
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Патент Англии И 1274966, кл. C 3 N, опублик. 1965.
2. Авторское свидетельство СССР
И 624694, кл. В 22 С 1/08, 1976.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2637706/02, кл. В 22 С 1/00, 1978.
