Огнеупорная суспензия для изготовления керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям

(19) (11 2 А АНИЕ О ся те качестважндкотекуруктурированном рмостойкости амических ения удальсуспензиягидроперитии ингре 31,0-34, 1,0-3,5 1040 0,8-2,4Остальное удАРстмнный комитет ДКЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ ВТОРСНОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТ(72) В.С.Омельченко, Т.К.Карцева, А.Е.Пуренков и В,И.Кудрявцева (53) 621.742,4;621,74,045(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 460928, кл. В 22 С 1/00, 1973.Патент Великобритании В 1410634, кл, В 22 С 3/00, опубл. 1972, (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕИЫМ МОДЕЛЯМ, включающая огнеупорный материал, жидкое стекло, бентонит, стекловоло(51)4 В 22 С 1/02 /18 но, о т л и ч а ю щ а ячто, с целью улучшенияформ за счет повьппениячести суспензии в дестсостоянии, повышения тен газопроницаемости кероболочковых форм и снижго расхода материалов,дополнительно содержитпри сл .дующем соотношедиентов, мас.У,:Жидкое стеклоБентонитСтекловолокноГидроперитОгнеупорный материал1 117852Изобретение относится к литейному производству,а именно,к производству литья по выплавляемым моделям и может быть использовано для изготовления керамических оболочковых форм.Цель изобретения - улучшение качества форм за счет повышения жидкотекучести суспензии в деструктурированнэм состоянии, повышение термостойкости и газопроницаемости кераО мических оболочковых форм и снижение удельного расхода материала.В качестве огнеупорного наполнителя огнеупорной суспенэии может быть использован пылевидный кварц, либо 15 любой другой из огнеупорных наполнителей, используемых в литье по выплавляемым моделям (плавленый кварц, электрокорунд, шамот, муллит и т,д,) так как все они инертны к гидропе-20 Риту и продуктам его разложения.В качестве газообразующего вещества с большим газовым числом в огне 50 упорную суспензию вводят порошок гидроперита, 25В результате взаимодействия частиц порошка газообразующего вещества (гидроперита), введенного в указанных пределах, с жидкой фазой суспензии выделяется газ (кислород) и в виде мелких включений равномерно распределяется по всему объему, оказывая су,ественное влияние как на реологические свойства суспензии, так и на свойства керамической оболоч 35 ки, При содержании гаэообразующего вещества в составе суспензии ниже нижнего предела не достигается требуемое изменение реологических свойств суспензии и физико-механи 40 ческих и технологических свойств керамической оболочки.ЭВведение гаэообразующего вещества выше верхнего предела, указанного в формуле изобретения, приводят к слишком значительному падению прочностных свойств при незначительном улучшении технологических. Огнеупорную суспензию готовятследующим образом,В установку для приготовлениясуспензии с числом оборотов мешалки2800-3300 в минуту заливают связующее и водно-бетонитовую суспензию,предварительно обработанную ультразвуком, и перемешивают в течение3 мин. В полученную смесь загружают равномерно перемешанные между 9собой огнеупорный наполнитель истеколоволокно, перемешивают 15 минвводят порошок гидроперита, перемешивают еще 25-30 мин, после чегоогнеупорная суспензия готова купотреблению.В таблице приведены конкретныесоставы огнеупорной суспензии снижним,.верхним и средним пределами содержания ингредиентов, а также состав известной суспенэии (состав В 1),В табл, 2 приведены характеристики свойств составов,.приведенныхв табл, 1,1(ак видно из таблицы, величины Физико-механических и реологических свойств составов тиксотропных огнеупорных суспензий и физико-механические свойства керамических образцов, приготовленных на их основе, обладают более благоприятным сочетаниям показателей по сравнению с теми же величинами прототипа, т.е. состава, не содержащего порошкообразного гаэообразующего вещества.Оптимальная добавка газообразующего вещества находится в пределах 0,8-2,4 вес.7.Введение в тиксотропную огнеупорную суспензию оптимального количества порошкообразного газообразующего вещества обеспечивает повышение содержания газа в тиксотропной огнеупорной суспензии в виде дисперсных равномерно распределенных пузырьков до 45 об,7, что позволяетполучить следующие преимущества:снижение величины статического напряжения сдвига в 1,6-3,0 раза и повышение жидкотекучести в деструктированном состоянии в 2,3-3,8 раза,что улучшает условии заполнения отверстий малого диаметра, острых углов и узких полостей; уменьшениеплотности тиксотропной огнеупорнойсуспензии в 1,1-1,34 раза, что ведетк снижению силовой нагрузки на несущие конструктивные элементы блокавыплавляемых моделей (питатели) иуменьшению потерь моделей на операциях нанесения и сушки огнеупорногопокрытия; увеличение газопроницаемости керамики в 7-10 раэ и снижениеудельного расхода материалов на образование керамической оболочки заданной толщины; снижение прочностикерамической оболочковой формы до,8 а б а Показатели свойств составо оиств 2 3 1 протот Плотность сус пензии, г/см 1,79 1891 1,4 татическое напряжение сдвига в деструктированном состоянии,89 14 46 млг/см 5 дкотекучест Предел прочностипри статическом изгибе, МПа,9 3 45 6 5,0 ристость 5 9 2 Толщина покрытия,мм 3технологических приемлемых значений, что улучшает условия труда и уменьшает трудоемкость отделения керамики и выщелачивания остатков керамики на отливках.Кроме того, повышение пористости керамических оболочковых форм до Огнеупорный наполнитель-пылевидный кварц 51,5 178529 4457 оказывает компенсирующе. я- действие на внутренние напряжения, развивающиеся в керамике в процессе выплавки моделей и прокалки форм, тем самым повышает термостойкость и снижает опасность трещинообразования