Способ формования керамических изделий

(19 8 9 С 04 В 35/00 В 28 ГОСУД ПО Д АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ КЕРЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ из шликеров наОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ( о СССР.7,литье961,АМИтермопл асти ния гн нением ч а ю устран порист кого и нения стенки их шли кой, а при ст ном связующем путем заполнезд форсаж с последующим уплотцентрифугированием, о т л ни й с я тем, что, с целью ния. трещин и уменьшения микрости на одном конце керамичесделия эа счет полного вытесз него связующего, внутренние гнезд формы. перед заполнением ером обкладывают гибкой пленцентрифугирование проводят пенях перегрузки 4500-9300 р.Изобретение относится к керамическому производству и может использоваться при формовании высокоплот-ных отливок из различных порошковых,материалов центробежным способом,Известен способ центробежного 5. Формования плотных иэделий иэ керамических порошков, согласно которому формование и уйлотнение изделийпроизводят в центрифуге. Дополнительное уплотнение Формуемого изделия до заданной плотности производят пуансоном, на который воздействует усилие, создаваемое массойтолкателя при их совмеетном вращении с формуемым изделием Щ . 15Недостатком данного способа является небольшая плотность отформованных изделий.Наиболее близким к предлагаемому,является способ центробежного фор -мования керамических изделий, согласно которому литьевой шликер подают во вращающуюся кольцевую Форму,обеспечивающую при вращении степеньперегрузки до 200 д Г 23,Этому способу присуща недостаточно высокая плотность керамическихизделий, полученных слеканием такихотливок, так как при указанных степенях перегрузки иэ отливки выдавливается лишь незначительная часть ЗОсвязки и не происходит плотнойупаковки частиц порошка. Кроме тогов керамических изделиях полученныхэтим способом, возможно образованиетрещин при степеня перегрузок близких к предельным 200 д), что объясняется прочным схватыванием поверхности отливки со стенкой формы.Цель изобретения. - устранениетрещин и уменьшение микропористостина одном конце керамического иэделия эа счет полного вытеснения изнего связующего.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формова ния керамических иэделий из шликеров на термопластичном связующем путем заполнения гнезд формы споследующим уплотнением центрифугированием, внутренние стенки гнезд Формы перед заполнением их шликером обкладывают гибкой пленкой, а центрифугирование проводят при степенях перегрузки 4500 - 9300 я.Обкладывание,стенок гнезд формы гибкой пленкой приводит к устранению схватывания поверхности уплотненной массы отливки .со стенками гнезд Формы, В результате этого при усадке остывающих отливок возникает зазор между стенками гнезд60 Формы и гибкой пленкой. При этом несмотря на прочное схватывание массыотливки с гибкой пленкой, при усадке отливки пленка изгибается, и поэтому не возникает;. нарушения сплош 65 ности в теле отливки, т.е. керамические полуфабрикаты формуются беэ трещин.Степени перегрузки, используемые при центрифугировании согласно предлагаемому способу, рассчитываются по ФормулетЫЯ2-- (1) .Угде К - степень перегрузки;8 - радиус вращения материальной частицы, ми) - угловая скорость вращения,рад/с,Я - ускорение силы тяжести.9,8 м/с ).Степень перегрузки К менее 4500 Д не обеспечивает необходимого качества спеченного изделия, Величина К более 9300нецелесообразна, поскольку при этой величине перегрузки обеспечивается полное вытеснение связующего из сырой заготовки и получение высокоплотного спеченного изделияОсуществление центробежного фор- моваиия керамических отливок,по пред; лагаемому способу изображено на чер" теже.Применяют многоместную разъемную матрицу 1, состоящую из последовательно расположенных в один ряд гнезд 2. Линия разъема проходит через центры отверстий гнезд, Между половинками матриц вставляют сложенную пополам полиэтиленовую пленку 3, оставляя свободные концы сверху, матрицу закрепляют двумя гайками 4, Разворачивают выступающие из матрицы концы пленки в разные стороны и прижимают их загрузоч- ной камерой 5. Совмещение полости загрузочной камеры с гнездами матрицы по осевой линии гнезд достигается колонками 6, расположенными на корпусе загрузочной камеры.Форму, в сборе помещают в шкаф, термостатируемый при 60-80 С, и после прогрева Формы в ее загрузочную камеру заливают расплавленный шликер, Загрузочную камеру закрывают крьыкой 7 и Форму устанавливаЫт, в ротор центрифуги, располагая загрузочной камерой в сторону оси вращения. В рабочей камере центрифуги поддерживается температура 60-80 С. При вращении ротора центрифуги расплавленный шликер из .загрузочной камеры перетекает в гнезда матрицы и полиэтиленовая пленка под воздействием шликера плотно прижимается к стенкам гнезд матрицы, обра. зуя объем отливки. В дальнейшем происходит выдавливание пузырьков присутствующего в шликере воздуха, а потом выдавливание связки к оси)Наличиетрещин Пористость Степень перегрузки К:Ес рещин получитьдалось) тот каз 11142/25 Тираж 610. Подписное ВНИИП филиал ППП фПатентф, г.ужгород,ул.Проектная ,вращения, при этом иастицы порошка укладываются плотно друг к другу,Форму .с уплотненными отливками извлекают из рабочей камеры центриФуги,.охлаждают до комнатной температуры и разбирают. Готовые от ливки извлекают совместно с пленкой; которая при изгибе легко от-. деляется от отливок без нарушения конфигурации керамических полуфабрикатов. 10П р и м е р. Между половинками матрицы. вставляется сложенная пополам полиэтиленовая пленка толщиной 0,07 мм. Форма собирается. В сушильном шкафу форма прогревается 15 до 70 С и в ее загрузочную камеру заливается шликер марки ВКАЕ Оз 99,7, МуО 0,3) на 10 органической связке парафин 90, воск пчелиный 5, олеиновая кисло-, та 5)..Формование и уплотнение отливок . проводятся в экспериментальной центрифуге, позволяющей плавно менять: число оборотов ротора и, соответственно, создавать разные степени перегрузки. формы устанавливаются в посадочные места, расположенные симметрично на диаметрально противоположных сторонах ротора с радиу-. 30 сом й. = .0,33 м от оси вращения. В рабочей камере центрифуги поддерживается температура 70.С. 4Получают спеченные керамические изделия длиной .12 мм и диаметром 3 мм,Результаты экспериментальной работы, доказывающие достижение цели, поставленной в формуле изобретения, представлены в таблице.Определение микропористости керамических изделий проводили по ,ГОСТ 9391-67, согласно которому йоры более 0,05 мм определяют по суммарной протяженности, а поры менее 0,050 мм - ло степени пористости в объемных процентах.. Из приведенных данных видно, что повышение степени перегрузки при центробежном формовании керамических отливок ведет к уменьшению микропористости. Однако уменьшение микропористости идет лишь до определенного редела и дальнейшее увеличение сте= ени перегрузки ие приводит к уменьшению микропористости керамических изделий, Исходя из этого, за оптимальную величину степени нагрузки .принимается диапазон 4500-9300 у, поскольку в этих пределах перегрузки формуются отливки с допустимой.,микропористостью.Предложенный способ ьо сравнению с известным позволяет получать высококачественные керамические полуфаб" рикаты без трещин. После спекания керамические изделия обладают низкой микропористостью структуры на одном конце иэделия. Цолее 0,05 мм Менее 0,05 ммротяженность, Степень,