Способ очистки отливок от остатков керамики

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 950800 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.12.80 (21) 322130222-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

К з

С 23 G I/14

В 22 D 29/00

Государстееинмй комитет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.82 (53) УДК 621.747. .56:621.794.423 (088.8) лв делам иэооретений и отермтий (72) Авторы изобретения

ВЧ3сжу,й

ПАТЕи . к(|"

Д. Ф. Чикова, В. С. Болычев, Б. Ш. Танкелеви

ТЕХНО|ГН .! а|Юг ч ;: (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК ОТ ОСТАТКОВ

КЕРАМИКИ

Изобретение относится к отрасли литейного производства, в частности к получению литья в керамических оболочковых формах, получаемых по выплавляемым моделям.

Известен способ очистки отливок от керамики в горячих водных растворах щелочей с добавлением фтористого натрия (1). Однако фтористый натрий является токсичным веществом и применение его в производстве нежелательно, так как требуются расходы на оборудование по технике безопасности.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки отливок от остатков керамики в кипящих водных растворах щелочей.

В этом способе отливки погружают в кипящий 32%-ный. водный раствор щелочи, выдерживают в нем до полного удаления остат- |5 ков керамики и промывают водой (2).

Недостатком этого способа является то, что в процессе очистки отливок от керамики в щелочном растворе увеличивается содержание жидкого стекла — силиката натрия, что соответственно замедляет процесс очистки.

Целью изобретения является ускорение процесса очистки отливок и сокращения удельного расхода щелочи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки отливок от остатков керамики, включающем нагрев и выдержку отливок в кипящем 32%-ном водном растворе щелочи до полного удаления остатков керамики с последующей промывкой отливок в воде, водный раствор щелочи по достижении в нем от разрушения керамики концентрации двуокиси кремния 100 — 120 г/л охлаждают до температуры 20 — 38 и вводят при перемешивании кристаллический силикат натрия с последующим удалением осадка из водного раствора щелочи и нагревом последнего до температуры кипения.

При концентрации двуокиси кремния ниже 100 г/л время разрушения керамики соответствует времени разрушения керамики в свежеприготовленном 32%-ном щелочном растворе. При концентрации двуокиси кремния выше 120 г/л время разрушения керамики резко возрастает.

В таблице 1 приведено время растворения керамических образцов при различном содержании двуокиси кремния в 32%-ном щелочном растворе.

Графическая зависимость времени разрушения керамических образцов при раз950800 затравку кристаллического силиката натрия в количестве 0,01 г/л и отстаивают образовавшийся осадок силиката натрия, отводя тепло кристаллизации. При 20 С остаточная концентрация двуокиси кремния составляет 20 г/л. С1садок отделяют от щелочного раствора декантацией последнего. При этом в производство возвращается 50 об. % щелочного раствора. Щелочной раствор разогревают до температуры кипения. Графическая зависимость растворимости керамики во времени показана на фиг. 2, где 1 растворение керамики в щелочном растворе с концентрацией SiOz0r/ë, 2 — растворение керамики в щелочном растворе с концентрацией SiOz 120 г/л, 3 — растворение керамики в щелочном растворе с концентрацией

$10 200 г/л.

В табл, 3 приведена зависимость растворимости керамики при различном содержании двуокиси кремния и времени, выдержки отливок в щелочном растворе.

Реализация предлагаемого способа очистки отливок от остатков керамики позволяет получить экономию в 8,77 рубля на тонну литья за счет возврата в производство части щелочного раствора; интенсифицировать процесс очистки отливок от керамики на 25%.

Таблица 1

М и/и

Концентрация двуокиси кремния в 323-ном водном растворе, г/л

2-00

2-02

2-12

100

2-30

110

2-57

120

4-58

140

5-42

160

5-52

180

6-07

200 личном содержании двуокиси кремния в

32%-ном щелочном растворе показана на фиг. 1.

С целью интенсификации процесса выщелачивания целесообразно выводить жидкое стекло из щелочного раствора по достиже5 нии в нем концентрации двуокиси кремния

100 — 120 г/л. Нижний предел температурного интервала охлаждения щелочного раствора обусловлен тем, что охлаждение ведут проточной водой и получить температуру в ниже 20 С трудно. Верхний предел температурного интервала 38 С охлаждения щелочного раствора соответствует началу кристаллизации раствора. В табл. 2 приведена зависимость температуры кристаллизации силиката натрия при различном содержании двуокиси кремния в 32%-ном щелочном растворе.

Пример. Проводят очистку от остатков керамики отливок, прошедших предварительную механическую обработку в 32%-ном 20 водном растворе кипящем щелочном NaOH.

Очистку отливок проводят в щелочном растворе с концентрацией двуокиси кремния

120 г/л. Шелочной раствор, имеющий концентрацию двуокиси кремния 120 г/л, охлаждают до 40 С, вносят при перемешивании

Время разрушения керамических образцов, мин/с

950800

Таблица 2

Температура кристаллизации, С

33,5

36,5

38,0

100

39,0

110

40,5

120

42,5

130

44,0

140

45,0

150

46,5

160

47,5

170

Таблица

Количество растворенной керамики при разном времени растворения, в час, Ф

Концентрация

Si0 г/л

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

24,6 75,5 91,8 96,8 100

26,6 57,0 8),1 89,9 97,5 100

21,4 52,7 75,8 89,3 94,6 97,4 99,1 100

120

200

Формула изобретения

Концентрация двуокиси кремния в 323-ном щелочном растворе, г/л

Способ очистки отливок от остатков керамики, включающий нагрев и выдержку отливок в кипящем 32 /О-ном водном растворе щелочи до полного удаления остатков керамики с последующей промывкой отливок в воде, отличающийся тем, что, с целью уско50 рения процесса и сокращения удельного расхода щелочи, водный раствор щелочи по достижении в нем от разрушения керамики концентрации двуокиси кремния 100 †1 г/л охлаждают до 20 — 38 С и вводят в него при перемешивании кристаллический силикат натрия с последующим удалением осадка из водного раствора щелочи и нагревом последнего до температуры кипения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Технология и организация производства», 1977, № 2, с. 45 — 46.

2. Литье по выплавляемым моделям. Под ред. Я. Шкленника и В. Озерова, инж. монография. М., «Машиностроение»,,1971, с. 312.

950800

1

:а //

Ь ф

Ъ

1 ф. г, О« ф

«

«

«

Конйентраццф gi 02 2!м

fuz.1

14 фенк агт3п ененнк кранчка аае

Редактор Л. Повязан

Заказ 5636/30

Ъ

И

1 И ф

44.

3. 4Ф о

И о

Составитель И. Куннцкая

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 053 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4