Способ нанесения покрытия наэлектрокорундовые формы

ОП ИКАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик >839651, (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.79 (21) 2775316/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5Ц М.К .э

В 22 С 3/00

Гасударственных комитет (53) УДК 621 744 .079 (088.8) Опубликовано 23.06.81. Бюллетень № 23

Il0 делам нэооретений и открытий

Дата опубликования описания 03:07.81 т

1 с гI (72) Авторы изобретения

В. М, Воздвиженский, А. И. Токарев, Л. В. Графенкова и В. В. Добродеев

Ф

Рыбинский авиационный технологический институт.„, (71) Заявитель (541 СI IÎCOÁ НАНЕСЕНИЯ ГIОКРЫТИЯ

НА ЭЛЕК ГРОКОРУНДОВЫЕ ФОРМЫ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано прк отливке деталей из химически активныхметаллов, получаемых методом литья по вьтплавляемым моделям в злектрокорундовых разовых формах. S

Известен способ нанесения защитного слоя путем введения металлических порошков вольфрама и молибдена в наполнитель суспензии облицовочного слоя и обсыпки его металлическим молибденом и вольфрамом. и изготовление последующих слоев оболочковой формы на основе А1аОа и прокалки готовой оболочковой формы в атмосфере водорода (1t.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ на несения покрытия, включающий нанесение на lloBcpxHocTb прокаленной формы защитного покрытия (углерода) (2).

Однако известный способ обладает вы-. сокой себестоимостью отливок за счет высокой трудоемкости нанесения покрытия, р низким качеством отливок за счет неравномерного нанесения покрытия на поверхность формы; высокой стоимостью и сложностью оборудования.

Цель изобр<.тения — повышение качества и снижение себестоимости отливок.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве защитного покрытия используют

74 —.75%-ный водный раствор хлористого кальция, в котором форму пропитывают в течение 20 — 30 мин с последующей сушкой при 150 — 200 С в течение 2 — 3 ч, окунанием формы в 20 — 30%-ный раствор фтористого калия и промывкой в проточной воде в течение 1 — 2 ч.

Концентрированный раствор хлористого кальция имеет концентрацию 74 — 75 r соли в 100 г .воды при комнатной температуре. Эта концентрация позволяет получить наиболее плотную и равномерную пленку хлористого кальция.

Уменьшение концентрации СаС1N в растворе ведет к получению неравномерного слоя покрытия.

Температура сушки формы 150 — 200 С, время сушки 2 — 3 ч являются оптимальными режимами сушки оболочковых форм после

839651

Форлн/ла изобретения

Составитель И. Волкова

Редактор М. Ликович Техред А. Бойкас Корректор И. Бабинен

Заказ 4619/10 Тираж 869 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113085, Москва, Ж вЂ” 36, Раушскан наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выдержки в концентрированном растворе хлористого кальция. Умень1пение температуры сушки форм приводит к увеличению времени сушки, увеличение температуры приводит к растрескиванию форм.

Раствор фтористого кальция 20 — 30%.

Применение раствора фтористого кальция меньшей концентрации приводит к получению неравномерного покрытия форм, что выражается в увеличении пригара, и повышению микротвердосги поверхностного слоя отливок (более H„50 420 — 450 кг/мм2).

При большей концентрации на поверхности формы образуются крупные древовидные кристаллы фторнстого кальция («пушок»), что приводит к ухудшению чистоты поверхности отливок и увеличению засоров отливок.

Время вь1дерхкки в растворе фтористого калия 20 — 30 мин необходимо для полного прохождения реакции взаимодействия между хлористым кальцием и фтористым калием.

Время промывки в проточной воде 1 — 20

2 ч, Уменьшение времени промывки приводит к неполному вымыванию хлористого калия, в результате чего увеличивается гигроскопичность форм.

Г1рочность формы обеспечивается технологией изготовления оболочковой формы.

Наносится 12 — -13 слоев оболочкового покрытия, последний 14 слой закрепляюшнй.

Оболочковая форма имеет толщину 7 — 8 мм, которая является оптимальной. При меньшей толщине оболочковой формы наблю- зв даются пробои формы при центробежной заливке ее титановым сплавом: Методы определения прочности песчано-глинистых форм не приемлемы при данном способе литья.

Способ Осушествляется следующим образом.

Электрокорундовую форму поме1цают в ванну с концентрированным раствором хпористого кальция и выдерживают в течение

20 — 30 мин. При выдержке менее 20 мин обло разуется недостаточныи по толшине слои, а . при выдержке более 30 мин образуется достаточно большой слой, что приводит к неполному взаимодействию хлористого кальция н фтористого калия, в результате чего на поверхности отливок образуется пригар. Для 4s удаления влаги форму просушивают при 150

200"С в течение 2 — 3 ч. Затем ее помещают в ванну с 20 — 30"/о-ным раствором фтористого калия и выдерживают в течение 20 — 30 мин, что необходимо для полного прохождения реакции взаимодействия между СМ.!а и KF4

В результате этой реакции на поверхности формы образуется слой Са ъи КСl. КС1 удаляют промывкой в проточной воде в течение 1 — 2 ч.

Предлагаемый способ, нанес -. " »o pbrтия может применяться на керамических электрокару ндовых формах, изготовленных на основе электрокорунда А140н со связуюци м гидрол и зова н н ы м этилсил и катом-40.

Изготовленную форму прокаливают. Затем помещают в ванну с концентрированным раствором хлористого кальция для нанесения зашитного покрытия, выдерживают

20 мин и просушивают форму при 170 С в течение 3 ч. Затем ее помещают в ванну с 30%-ным раствором фтористого калия KF, выдерживают 20 мин, а затем промывают в проточной воде 2 ч. Готовую форму прокаливают при 900 С в течение 3 ч. Получается постоянное по толщине на всей поверхности формы защитное покрытие из фтористого кальция.

Предлагаемый способ позволяет снизить себестоимость попучаемых отливок за счет упрощения технологического процесса — нанесения покрытия и применения несложного и дешевого оборудования, повысить качество отливок за счет нанесения равномерного зашитного слоя.

Способ нанесения покрыпгия на электрокорундовые формы, используемые для литья. тугоплавких и химически активных метал.лов, включающий нанесение на поверхность. прокаленной формы защитного покрытия, отличающийся тем, что, с цельк> повышения качества и снижения себестоимости отливок, в качестве зац1итного покрытия используют

74 — 75"/о-иый водный раствор хлористого кальция, в котором форму пропитывают в течение 20 — 30 мин с последуюшей сушкой при температуре 150 — 200 С в течение

2 — 3 ч, окунанием формы в 20 — -30"/о-ный раствор фтористого калия на 20 — 30 мин и промывкой в проточной воде в течение

1 — 2 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гlатент США Ма 3743003, кл. 164 — 16, опублик. 1973.

2. Патент США № 3284862, кл. 164 †3, опублик, 1963.