Способ изготовления стержней

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 291281 (21) 3372592/22-02 (311 М. КП.З

Союз Советсинк

Социал истнческнк

Реслублик

В 22 С 9/10

В 22 С 9/12

В 22 С 3/00 с присоединением заявки ¹ =

Государственный комитет.С С С Р ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23 0 23 3. Бюллетень ¹ 7

РИ УДК 621.743. 4

:621.744. .58(088.8) Дата опубликования описания 230283 (72) Автор изобретения

В.В. Плотников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЭГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейноМу производству, в частности к изготовлению керамических стержней -из огеливаемых керамических масс. 5

Известен способ изготовления керамических стержней из огеливаемых ке:рамических масс, при котором затвердевшие в оснастке стержни нагревают в течение 5-60 мин, в интервале температур 50200 С, после чего их под-. жигают для удаления легколетучих продуктов гидролизованного зтилсиликата(1).

Недостатком указанного способа является исключение возможности упрочнения стержней путем пропитки водными растворами солей, кислот или оснований, поскольку зти водные растворы не проникают внутрь стержня. Кро-, ме того, нагрев стержней перед выжиганием легколетучих продуктов приво-. дит к повышенному трещинообразованию стержней.

Наиболее близким к изобретению nq технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления керамических стержней, включающий формовку стержней в оснастке, выжигание легколетучих продуктов, про- питку стержня водными растворами З0 кислот. оснований или солей и,.прокалку(2 3.

Недостатком указанного способа является исключение возможности пропитки мелких стержней, поскольку в процессе выгорания легколетучих продуктов связуЮщего они не могут нагреться до 300"С и выше, т.е. до тех температур, при которых в полной мере осуществляется процесс пропитки стержней водными растворами.

Целью изобретения является повышение прочности стержней после прокалки за счет интенсификации пропитки стержней водными растворами кислот, солей .или оснований .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления стержней, преимущественно до 0,125дм нз огеливаемых керамических смесей, включающему заливку смеси в технологическую оснастку, отверждение смеси, выжигание легколетучих продуктов, пропитку водными растворами кислот, солей или оснований, высокотемпературнув прокалку, перед пропиткой упомянутыми растворами производят подсушку стержней при 280-400ОС.

При такой подсушке удаляются невыгоревшие продукты связующего, в ке997953

Таблица 1

Глубина пронИкновения, we раствора в стержень

Температура под сушки стержней, С

Через 0,5 мин Через 2 мин

Вез подсушки

Не проникает

Не проникает

Не проникает

270

Не проникает

Пропитан полностью

Пропитан полностью

Пропитан полностью

5-6

280

350

9-10

9-10

400

Температура подсушки образцов, C

Без подсушки

270

280

350

400

Испытания на прочность стержней, также указывают, что проникновение обработанных упрочняющим раствором. в5 водных растворов в мелкие стержни рал.ике укрупняются поры, и водные растворы свободно заполняют их во всем объеме.

Пример. Из керамической смеси, содержащей гидролизованный этилсиликат, огнеупорный наполнитель в ,виде микропорошка электрокорунда и шлифзерна электрокорунда с соотношением соответственно 7:3, щелочный отвердитель, изготовляют стержни-образцы размерами 25х25х200 мм. После затвердения в оснастке проводят выгорание легколетучих из этих изделий. Остывшие стержни подвергают подсушке при различных температурах, затем. пропитывают, .например,в водном растворе ортофосфорной кислоты

Из табл.1 видно, что для стержней, подсушенных при температуре менее

280ОС, проникновение растворов по объему стержня не происходит. Вести подсушку выше 400ОС нет необходимос ти, так как скорость проникновения растворов стабилизируется при 350400оС. При увеличении вязкости раст воров целесообразно увеличивать температуру подсушки до предлагаемо

35%-ной постоянной концентрации.

Кроме данного раствора, для пропиткн могут применяться любые водные растворы кислот, оснований, солей в зависимости от достижения необходимых целей. В табл.1 приведены сведения влияния температуры подсушки на пройикновение водного раствора.

Время подсушки зависит от толщины стержней и может составлять 0,5-2 ч чем больше толщина стержня, тем дольше его прогревать до необходимой .температуры. Дпя данных стержней-образцов время подсушки составляет

0,5 ч. Глубину проникновения раствора контролируют его подкрашиванием метиленом голубым. го предела. Подсушка при предлагаемых пределах температур споавбству- ет также достижению равномерной прочности стержней по объему после прокалки при применении для пропитки уп40 рочняющих растворов. с

В табл.2 приведены данные по упрочнению керамических масс после обра,ботки стержней по предлагаемому способу после прокалки при 900 С.

Т а б л и ц а 2 с.

Предел прочности на изгиб обработанных . и прокаленных образцов, кг/cM 2

Формула изобретения

Составитель A.Ùàïîs

ТехрефЖ.Кастелевич КорректоДИ оста

Редактор Р.Цицика

Заказ 1016/17 Тираж 811 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 происходит после сушки стержней прн280 С и более.

Для пропитки мелких стержней из -огелнваемых керамических масс обычно применяются растворы с орга- ническими растворителями (спирт, ацетон и др.), имеющими низкое поверхдастйее натяжение по сравнению с во» дЬй и поэтому хорошо проникающими

s микропоры керамики и без подсушив стержней. 10

Предлагаемый способ позволяет проводить качественную пропитку мелких стержней из огеливаемых ке- рамических масс более дешевыми вод ными растворами взамен пРименяемый растворов с органическими раствори-" телями.. Способ рекомендуется для мелких стержней весом до 0,2 кг.

Ожиданий экономический эффект от использования апособа -в условиях пред приятия по сравнению с известным составит около 100 руб на 1 т годного литья.

Способ .изготовления стержней, преимущественно до 0,125 дмЗ,нз огеливаеьых керамических смесей на этилсиликатном свяэуюшем, включающий заливку смеси в технологическую оснастку, отверждение смеси; вщригание легколетучих продуктов, щззпитку водными растворами кислот, g@aeN или оснований, прокалку, о т л.й.ч а ю щ и Й с я тем, что, с.ц@лью повышения прочности стержней после прокалкн за счет интенсификации пропитки стержней водными раствбрами, перед пропиткой упомянутыми растворами. производят подсушку стержней при температуре 280-400 С..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизЕ

1. Авторское свидетельство СССР

9 287241, кл. В 22 С 9/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 833365, кл. В 22 С 9/12, 1980.