Расплав для удаления керамических стержней из точнолитых деталей

Союз Советскик

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()885355 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5 3 ) M. Кл.

С 23 G 1/28

В 22 D 29/00 (22) Заявлено 11.1 279 (21) 2853737/22 02 с присоединением заявки М— фкударетвапвй квинтет

СССР (23) ПриоритетОяубликовано 30.1 1,81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.1281 ао делам взабретеиий и открытий (53) УДК 621. 747. . 56:621. 794. . 423: 621. 74. .04 088.8

Г. А. Каплуновский, Г. М. Слепнев, В. В. МорозЬв, В. Н. Ларионов, И. А. Михайлов и Г. И. Лопашева (72) Авторы изобретения

Всесоюзный проектно-технологический институт, энергетического машиностроения (7l) Заявитель (54) РАСПЛАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕЙ

ИЗ ТОЧНОЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ

30 - 40

80 — 100

6,0 - 10,0

2,0 — 3,0

Остал ьное

Бура

Хлористый калий

Едкий натр

Хлористый натрий

Сода

Изобретение относится к литью в формах, полученных по выплавляемым моделям, в частности к расправам, ис.пользуемым для удаления керамических стержней из полости турбинных попаток.

После выбивки изделий из последних необходимо удалить керамические стержни.

Наиболее производительные способы основаны на растворении (или рамягчении ) керамики в расплавах щелочей jl j

При использовании расплава щелочей затрачивается значительное время на растворение керамики, имеет место наличие паров едкого натра и калия в воздухе, вредность работы.

Наиболее близким к предлагаемому .является расплав для растворения керамических стержней, состоящий иа смеси соды (54a>CG3) буры (Nag840 ) и хлористого калия (КС1), рабочая температура которого составляет .930-950 С P2).

Недостатком этого расплава явля —. ется черезмерно большая длительность размягчения стержня на основе окислов циркона. Кроме того, этот состав чувствителен к загрязнению расплава з удаляемой керамикой, вследствие чего при содержании последней в расплаве в пределах 16- 18 растворение стержня совсем прекращается.

Цель изобретения - интенсификация процесса удаления стержней из отливок за счет их ускоренного растворения.

Эта. цель достигается тем, что расплав, включающий соду, буру и хлорис1 тый калий, дополнительно содержит едикий натр и поваренную соль при следующем соотношении ингредиентов, вес.3:

885355

1аблица1

Содержание в расплаве, вес.4

Ингредиенты

4 5 б

2 3

30,0 35,0 40,0 40,0 35,0 40,0 40,0 30,0

Бура

10,0 9,0 8,0 15,0 5,0 8,0

10,0

Хлористый калий

6,0

6,0 8,0 10,0 10,0 6, 0

Едкий натр

Хлористый натрий

2,0 2 5 3,0

3,0 5,0

2,0

Сода

52,0 46,5 49,0 35,0 54,0 50,0 47,0 59,0

Интенсификация процесса растворения стержней обьясняется усиливающим воздействием щелочи на материал стержня (окислы циркона), в результате чего керамический конгломерат быстрее распадается на небольшие колонны зерен, увеличивая таким образом, реакционную поверхность. Хлористый натрий, дополнительно введенный р расплав, стабилизирует расплав, уменьшая вероятность его влияния при погружениях отливок в ванну, массв которых превышает 103 массы расплава в ванне, Хлористый натрий при температуре расплава 600-700 С вступает в реакцию с водой, входящей в состав буры (Na B< 0 . 10Н О), с образованием НС1 и дополйительных молекул НаОН, что способствует интенсификации растворения стержня.

Продукт реакции щелочи и кремневой кислоты (последняя входит в состав связки зерен стержня) обладает достаточной химической стойкостью при рабочей температуре расплава (8001000 С), и поэтому: концентрация ино гредиентов расплава меняется мало, что и определяет его малую чувствительность к загрязнению продуктами реакции.

Едкий натр (гидрат окиси натрия) йаСН имеет плотность 2,1 г/см, т.пл.

328 С и т.кип. 1390 С и представляет собой белые куски, палочки или маленькие полушарики с кристаллической структурой в изломе, очень гигроскопичен.

На воздухе поглощает С0 и Н О, очень хорошо. растворим в воде. При хранении при доступе воздуха покрывается ко10 рой карбоната, растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне.

Хлористый натрий NaCl имеет уд. вес

2,163 г/см, т.пл. 8204С, т.кип.

1413 С. Белые кристаллические куски о хорошо растворимы в воде, гигроскойи чны.

Все составляющие расплав материалы загружаются в ванну, где под действием тепла расплавляются до температуры о що 800- 1000 С. При этой температуре расплав готов к работе.

После выбивки отливки, например, турбинных лопаток с цирконовыми стержнями предварительно укладывают в опред деленном порядке в контейнер, который с помощью подъемных средств опускается в ванну с расплавом, где в течение

30 — 40 мин происходит удаление стержня.

Р табл. 1 приведены составы расплавов (Г 1 - 3, согласно изобретению, N 7 — согласно известному расплаву (2).

885355

Т а б л и ц а 2

Расплав

Показатель

Время растворения цирконовых стержней из лопаток длиной

250 мм, толщиной

4 мм, 35 25 35 . 70 80-90 120 мин

1,5 2,5

30,0 — 40,0

8,0 - 10,0

6,0 - 10,0

2,0 3,0

Остальное

Бура

Хлористый калий

Едкий натр

Хлористый натрий

Сода

Составитель И. Куницкая

Редактор В. Петраш Техред 3. фанта ° Корректор О. Билак

Заказ 11704 Тираж 1051 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

4/5 ая 4

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектна

Как следует из данных табл. 2, расплав 4, в который не введен хлористый натрий, а хлористого калия вводилось до 15 вес.4, обладает длительностью удаления стержня . Расплав 8, в который не был введен хлористый калий только хлористый натрий до 5 вес.Ф также обладает длительным действием на стержень, как расплавы 5 - 7, в которых, соответственно, отсутствовали хлористый натрий и едкий натр.

Применение предлагаемого расплава ,позволит интенсифицировать процесс удаления стержней 5 íà основе циркона) за счет сокращения цикла растворения керамики и снижения чувствительности расплава к загрязнению продуктами реакции в 15-20 раз. Обновление расплава солей такого состава производится в два раза реже.

Формула изобретения

Расплав для удаления керамических стержней из точнолитых деталей, пре« имущественно турбинных лопаток, включающий буру, соду и хлористый калий, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, расплав дополнительно содержит едкий натр и хлористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ф:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литье по выплавляемым моделям.

Под ред. Я. И. Шкленника и В. А. Озерова. Изд. 2-е. М., "Машиностроение", 1971, с. 317.

2. Производственно-технический

40 бюллетень ЦНИИИнформации, 1967, У 1, с. 18-20.