Суспензия для изготовления литейных керамических форм по удаляемым моделям
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистнческих
Республик (и1759198 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (Я}М, Кл.3
В 22 С 1/02 (22) Заявлено 260578 (2! )2621892/22-02 с присоединением заявки Но Государственнай комитет
СССР по делам изобретений н откратни (23) Приоритет
Опубликовано 300880. Бюллетень hK 32
Дата опубликования описания 300880 (3} УДК 621. 742. 44::
621.74.045 (088.8) Л.Я.Шкленник, Г.И.Лопашова, В.A.Ëþçèí, A.Ã.Èîèñååâ, В.Н.Ларионов, Ю.Т.Славин, В.Н.Чернышев и Э.Н.Кагадий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ
КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО УДАЛЯЕМ4М МОДЕЛЯМ
Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по удаляемым, в том числе и по выплавляемым моделям, для формирования or" 5 неупорных оболочковых форм из суспензий, содержащих связующее и огнеупорный наполнитель.
Известны суспензии, приготовленные совмещенным и раздельным. способами, тQ которые содержат этилснликатное связующее (этилсиликат, воду, спирт и кислоту) и огнеупорный наполнительпылевидный кварц, шамот, электрокорунд, дистенсилиманит, плавленый кварц и др tl) .
Эти суспензии, как правило, обладают низкой седиментационной устойчивостью, покрытия иэ них не эластичны, склонны к образованию трещин при суш-2й ке покрытия и отслаиванмв. Неравномерность структурами покрытия приводит к снижению прочности оболочки, а отслаивание первого слоя от поверхности модели ухудшает качество поверхности 75 оболочек и отливок (на новерхности имеются нитевидные углубления от эаплывания суспензии под первый слой при нанесении второго). Трещины в обо-. лочке приводят к браку по засору.
Известно покрытие для форм на негидролизованном зтилсиликате в качест.ве связукщего, в котором содержится 2-3%-ный поливинилбутираль f23 .
Это покрытие не может быть исполь-, зовано для получения форм по выплавляемым моделям, поскольку не имеет достаточной прочности, имеет большую вязкость, что делает покрытие нетехнологичным.
Наиболее близкой по техническому существу и достигаемому результату к предлагаемой является суспензия, которая содержит огнеупорный наполнитель, и связующее при заданном соотношении ингредиентов (3) .
Технологическая добавка = полиэтиленоксид растворяется в воде, что не позволяет применять его в случае использования водораствориьжх удаляе«вах моделей.
Цаль изобретения - повьиаение прочности и газопроницаемости оболочки, а также повьвяение седиментационной устойчивости и кроющей способности суспенэии.
Поставленная цель достигается тем, что суспензия, включающая огнеупорный наполнитель, этилснликат, воду, спирт, 3
759198
210-470
22-55,75
74,3-29,53
0,1«0,24---
0,08"1,95
3,7-12,52
Таблица 1
Этилсиликат 55,70 55,б5 55,61 54,70 53,75 53,50
32,70 32,70 32,70 32,70 .32,70 32,70
Спирт
Вода
11,40 11,40 11,40 11,40 11,40
11,40 .I
0,20
0,20 0,20 0,20
0,20
0,20
Поливинилбутираль
0,05 0,08 1,0 1,95 2,15
Наполнитель:
Пылевид ный кварц 233 нли
222 222 222
233 233
355 355 345
330 320 320 циркон соляную кислоту и технологическую до,бавку,в качестве технологической добавки содержит поливинилбутираль при следующем соотношении ингредиентов, вес, ч.:
Огнеупорный наполнитель
Втилсилнкат
Спирт
: Соляная кислота
Поливинилбутираль
Вода
Исследуют свойства суспенэий, приготавлнваеььи совмещенным (табл. 1) и раздельным (табл. 2) способами. Содержание поливиннлбутираля в суспензия t5 варьируют от 0,08 до 1,95. Вводят его
i виде спиртового раствора (б г поливинилбутираля растворяют в 100 мл спирта в течение 10-12 ч) через 50 мин. после введения всех ингредиентов сме- ;@ си прн совмещенном способе и через
30 мин перемешнвания ингредиентов при раздельном способе. Суспензию с введенным поливинилбутиралем перемешивают еще 10 мин.
Введение полйвиннлбутираля существе@ но повышает седимеитационнув устойчи» вость суспензии (табл. 5) и практически устраняет трещинообраэование покрытий при нх сушке. Испытание покрытий иа трещиноустойчивость проводят по ме-ЗО
ТФЩике ВИЛ.
Прочность оболочки исследуют на стандартных образцах. Слои образцов сушат при 20-22ОС в течение 2 ч.
Введение поливинилбутираля увеличивает прочность оболочки и не уменьшает ее гаэопроницаемость (табл. 3 и 4}
Оптимальное содержание поливинилбутираля в связующем находится в пределах
0,08-1,95 вес. ч. При меньшем содержании добавка практически не влияет на свойства оболочки, а увеличение его колИчества более 1,95 вес.ч. резко увеличивает вязкость суспензия при сохранении количества наполнителя и ухудшает другие технологические свойства.
Опробоваиие в производственных условиях оптимального состава предлагаемой суспензии показывает увеличеwe ее седимеитационной устойчивости, улучшение кроющей способности, отсутствие трещин s оболочке, повьиаение ее прочности, улучшение качества поверхности отливок.
Технология нанесения суспензий на блок моделей, сушка, выцлавление модельного состава и прокаливание оболочки не меняется по сравнению с используемой технологией для известной суспензии.
Как следует из таблиц, введение поливинилбутираля в суспеизию улучшает не только газопроницаемость седиментационную устойчивость и ее кроющую способность, но и оказывает влияwe на повышение прочности оболочки, что позволяет сократить на один слой число наносимых слоев оболочки, а соответственно уменьшить трудоемкость ееэизготовления и сократить расход зтилсиликата и спирта.
759198
Таблица 2
Этилсиликат 55,70 55,65 55,61 54,70 53,75 53,50
HCL
0,20 0,20 0,20
0,20 0,20
0,20
Поливинилбутираль
0,05 0 08
1,0 . 1,95 2,15
Наполнитель:
233
377
233
377
233
360
222
365
360
360
266 266
261
265 240 235 тааамца3
70 10
Спирт
Вода
Пылевидный кварц или циркон или плавленный кварц
ЩфОюиОФйь ООО»
«очек вра 20 С 62 ° 6
Ввааеетъ, е 43
32,70 32,70 32,70 32,70 .32,70 32,70
11,40 11,40 11,40 11,40 11,40 11,40
50,6 55 ° 4 . 51 ° 2 66 3 55 ° 6 60 7 61 ° 2 73 62 ° 4 67,6 55,6
38 43 38 52 44 62 45 74 ° 2
759198 cl !
1 (б !
1, 33 3
Ж!1
3i 3! IO 1.I 1
Яч !
1
1 I
1 3
I I
I
1 ю !
1: 1
I 1
3 l
tA !
lA с
Г Ъ 47
C)
6 ) е
1
1с
C) с о
СЧ
I Ю! ах хо
3 аХ
1 ,! !
Г !Ч3
IA! ЧР
3с о с
C) 1
1 3 I
tA с ь 3
I с3!
< Ъ с
ЦФ
МЪ
1 31!!Ъ с
r б!
ИЪ с в
РЪ ь
3 с3 с о
Ю с
ЧР
Ф!3 ю
1 3
Ф
Ф о
Ц о о
stI
3 И
O t3 о о
Ф I
3! 1 « 3
O l
И 3
3 I !
Х 1 l х 1
t t х
g 1 1
I I
3 I 1
ttt 31
Ф I 1
3 3
О1 о! и
3 сЧ!
I I
3 I
3 I
I I
4м3
I I
1 3
1 3 ! 1
I I
1 I
Н 1 ! 3
I I
1 I
3 3.М ь о
33 Ф х
t6 ttt х охи
33ХО
М ФФ
m3 O
Х 33 в хо
1 t
I 1
I 1 3
I а х
t 3ХЗО
l Ф I C41
143ХФ<б l
3 314 t
15m@ХХ!
I Ф а I
1 ах 1 ! жо ! 1 I
3 ах 1
t жо ! М М 1
I 1 Й I
Ф! 0.3
I 1
1 а х
t яо +
t Ф! rht
1 0 и 1
t яо
I М М I
I ВЕМI
tФ! а!
Г ) с 3с
hl С!Ъ а л о
%О 13! е 3! с 4 !3
РЪ
М"! ° 4 о и е о н
o o
33 О
M о, о о 1
I I
Ф аО 3 о с о ) I
tfl 3 о 1 с о
I! I
I 1
I! с а 1 о
1 I!! 1
С !3 о с о
I!
I
I I
1 1 1. ф I.Ф во
3б О
Се Й до
759198
Таблица
Наполннтель суспензии — электрокорунд
19,0
1,о
3 5 16,5 10
1О
2,0 18,0
15,2 25
14,0 45
12 5 60
4,8
17,0 з,о
6,0
З,О 17,О
7,5
3,5
16,5
14,0 . 6,7 120
120
140
5с0 15,0
Наполнитель суспензия - дистен-силиманит
1О
ЗО
10
14
100
10q
1О
1З
1ВО
1о.12
240
240
300 зоо
Примечание. Общая высота столба суспе
Формула изобретения
Суспензия для изготовления литей.,Йых керамических форм по удаляемым мо- делям, включающая огнеупорный наполЙатель, втилсиликат, воду, спирт, co- i ляную кислоту и технологическую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и газопроницаемости оболочки, а также . повышения седиментационной устойчи-/ ности и кроющей способности суспензия .последняя в качестве технологической добавки содержит поливинилбутираль при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч.:
Огнеупорный напол- нитель 210-470 нзии — 20 см
Этилсиликат
Спирт
Соляная кислота
ПоливннилбутиPcUlb
Вода
22-55,75
74,3-29,53
0i1-О,24
0,08-1,95
3,7-12,52
Источники информации, принятые во внимание при экспертиве
1. Литье по выплавляемым моделям.
Инженерная монография под ред.
Я.И.Шкленника и В.A.Oçåðoâà "Машиностроение", М., 1971, с. 224-231.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 472740, кл. В 22 С 3/00, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР
В 457528, кл. В 22 С 1/00, 1973.
ЦНИИПИ Заказ 5957/4 Тирах 889 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
