Способ удаления высокопрочных керамических стержней из отливок

(23) Приоритет Гесуйерстеенный неннтет СССР не делам нзебретенн н еткрнтнйОпубликоваио 25, . Дата опублнкова всания 27.01.79(72) Авторы изобретения В При потн Л. Г. Ковалев Заяв Б УДАЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ОТЛИВОК или взрывов Изобретение относится к способамудаления высокопрочных керамическихстержней из внутренних полостей сложнопрофилированных отливок точного литьяизготовляемых из жаропрочных сталейсплавов, и может быть применено, преимущественно, в газотурбостроении иавиационном моторостроении, а такжев других отраслях народного хозяйства,производящих сложные отливки,В настоящее время аля удаления вы сокопрочных керамических стержней из отливок применяются различные мето аы; длительное выщелачивание в коицентрированных горячих растворах щелочей с применением интенсивных ультразвуковых колебаний, размягчение и выщелачивание стержней в концентрированных растворах фгористого водорода (плавиковой кислоты) с последумщим вымыванием остатков стержней водой, выбивка стержней в воде припомощи " мощных электрических разрядов (элект рогидравлическнй эффект)и т.п, 1).Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ удаления высокопрочных керамических стержней из отливок, вклмчамщий электрогидравлическум обработку, травление в 76%-ном растворе плавиковой кислоты с одновременным воздействием ультразвука и промывку в воде 21.В таком способе не достигается полное растворение стержней и поэтому приходится использовать дополнительные воздействия - электрогидравлический удар и ультразвук, Кроме того, этот способ является вредным для здоровья людей и не гарантирует от растрескивания тонких стенок отливок поа воздействием электрогидравлических ударов.цель изобретения - обеспечить более полное размягчение стержней при улучшенин условий труда работающих,Заказ 7899/9, Тираж 944 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент, г,Ужгород, ул. Проектная, 4 1 Это достигается тем, что перед промывкой стержни пропитывают жидким натрием при температуре 400-800 Со в атмосфере аргона в течение 1-3 ч.Натрий, имеющий низкую температуру плавления (97,7 С) при перегреве до 400-800 С, обладает исключительнообольшой подвижностью и проникает в мельчайшне поры керамических стержней. Стержни пропитываются натрием, происходит разрушение связки - кремнезема по реакции т.е. окись кремния восстанавливается до чистого кремния. После выдержки в жидком натрии в течение 1-3 ч, отливки со стержнями охлаждаются под током нейтрального газа (вргона), а затем отмываются струей воды, Пля окончательного удаления стержневой массы отливки загружаются в ванну с кипящей водой или в струйный аппарат, где вода реагирует с остатками металлического натрия в порах стержней по реакции2 йа ф 2 Н 0 2 ИаОН+ Ня.Эта реакция идет с большим выделением телла и газа. Пары воды и газа вырываются из пор стержней, еще больше ослабляют и размягчают стержневую массу, состоящую из А 1 О и металли 2 5ческого кремния.Для окончательного удаления остатков стержневой массы можно ярименять ультразвуковыеколебания в чистой горячей воде или воздействие мощных струй воды.П р и м е р . Отливки из жаропрочного сплава на никелевой основе со стержнями, состоящими из 90% электрокорундв (А 1 О ) и 10% кремнезема ( 610), прошедшими проквпку при 1250 С, пропитывают жидким натрием при температуре 600 С в течение 1-Зчв ванне, зеркало которой предохраняется от окисления аргоном. При темпераотуре120 С отливки вынимают из 5 натрия, обмывают струей воды, а затем кипятят в чистой воде 40-60 мин.Во время кипячения из отливок вырываются газы и частицы стержневой массы. Затем отливки режут и проверяют 1 О состояние стержней внутри отливки(стержни толщиной 0,5-0,6 мм и длиной50 мм).Внутри отливки стержневая массаоказалась совершенно рыхлой, легко 15 удаляемой струями воды.Предлагаемый способ гарантируетотсутствие разрушений тонких стенокотливок в процессе удаления стержнейи снижает вредность процесса удале 20 ния стержней для здоровья работающих. Формула изобретения Способ удаления высокопрочиых керамических стержней из отливок, преимущественно турбинных лопаток, включающий промывку стержней водой, о т л ичаю щийсятем, что, с цельюобеспечения более полного размягчениястержней и улучшения условий труда,перед промывкой стержни пропитываютжидким натрием при температуре 400800 С в атмосфере аргона в течение1 Зч,Источники информации, принятые вовнимание нри экспертизе.1. Высокопроизводительный способудаления стержневой массы из отливоктурбинных лопаток. "Авиационная промышленность." 1974, % 6, с. 37.2,06 ьЬМг 1 баЬ 166, Метод точного литья. 4 У 11. Очистка и поверхностная обработка точного литья. Реферативный журнал "Технология машиностроения",1966, вып, 4, реф. 4 Г 251.