Раствор для упрочнения керамических форм

(191 САНИЕ ИЗОБРЕТ ЬСТВУ 0-45 ЬЭ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВ(54) (57) РАСТВОР ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ, получаемых из сус пензии с жидкостекольным связующим по выплавляемым моделям, включающий хлорид кальция, хлорид натрия и отвердитель жидкостекольного связующего, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности керамических форм на всех этапах их формообразования, раствор содержит в качестве отвердителя алюмохлорид, а хлорид кальция и хлорид натрия содержит в виде насыщенных водных растворов приследующем соотношенииингредиентов,масс 7Алюмохлорид, 35 45Насьпценный водный раствор хлорида кальция 10-45Насыщенный водный раствор хлорида натрия 11204320 2Ф 40 4550 Изобретение отностися к литейному производству, а именно к растворам для упрочнения керамических форм, и может найти применение при изготовлении отливок из черных и цветных металлов методом литья по выплавляемым моделям.Целью изобретения является повышение прочности керамических форм на всех этапах их формообразования.Использование насыщенного водного раствора хлорида Са и алюмохлорида в количествах соответственно 10 и 45 мас.7 позволяет при прокаливании керамических форм получить ряд бинарных систем ЗСаО А 10 э + + 5 СаО ЗА 10 э, 5 Са 013 А 10 э + + СаО А 1 О и т.д., обладающих высокой прочностью в горячем состоянии, Образование бинарной системы ЗСаО А 1, Оэ+ 5 СаО,ЗА Оэ и т.д. способствует связыванию окислов каль" ция и алюминия, появляющихся при разложении соответствующих гидро- окисей, что позволяет предотвратить разрушение жидкого стекла и обеспечить высокую прочность оболочек в прокаленном состоянии.Иапряжения, возникающие при охлаждении форм после прокалки, или термические напряжения, возникающие при заливке, могут быть причиной образования микротрещин. Согласно теории Гриффитса разрушение твердых тел происходит из-за наличия в них трещин, действующих как концентраторы напряжений, т,е. прочность керамических формооболочек удалось бы значительно повысить, удалив из них или воспрепятствовав образованию в них дефектов (микротрещин)С этой целью предлагаемый раствор содержит насыщенный водный раствор хлорида Иа, который, оплавляясь, заполняет трещины и микропоры бинарной системы, геля кремниевой кислоты, дополнительно упрочняя оболочку.Таким образом, сохранение структуры жидкого стекла, предотвращение разрушения бинарной системы за счет5 10 15 20 25 30 35 ликвидации образующихся в ней дефек-, тов способствует высокой прочности керамических форм в горячем и прокаленном состояниях.Только совместное использование в указанных пределах хлорида кальция, алюмохлорида и хлорида натрия позволяет достичь высокой прочности керамических форм на всех этапах формообразования.В таблице приведены физико-механические характеристики формооболочек, упрочненных с помощью предлагаемого раствора.Формы и образцы для испытаний изготавливали 5-слойными на основе жидкого стекла с вязкостью суспенэии по ВЗ35 с. Иаполнитель суспенэии - пылевидный кварц марки КП-З, обсыпочный материал - кварцевый песок марки К 0315.В уцрочняющем растворе закрепляли 1,3 и 5-й слои сразу после нанесения обсыпочного материала в течение 60 с. Время сушки каждого слоя 10 мин. После нанесения последнего слоя формооболочки сушат 4-б ч при комнатной температуре.Из данных таблицы следует, что оптимальным по всем показателям является состав У 2. Сравнивая известный (У 1) и оптимальный состав предлагаемого раствора (У 2), можно отметить, что прочность.образцов в сыром и прокаленном состояниях возросла соответственно на бОЕ, а в горячем состоянии - в 3,7 раза. Использование предлагаемого состава для упрочнения керамических форм позволяет разработать технологический процесс изготовления керамических форм на жидкостекольном связующем и значительно повысить качество литых точных заготовок. Брак формооболочек на всех стадиях их изготовления уменьшается на 15-207, в 1,5-2 раза уменьшается брак отливок по вине формы за счет повышения прочности керамики.,1204320 Показатели Ингредиенты прочност хлори Наалюмо- хлор хлорид Са прочностьв прокален 5 2,25,63 6 2,65 4 0 1)7 3 1,3 10 35 4 4 Составитель И.Куницкаяактор Ю.Петрушко Техред З,Палий Корректор А.Обручар аказ 8460/10 Тираж 746 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж) Раушская наб., дисное нлнал ППП "Патент", г.ужгород) ул.Проектная, 4 У 9 -ныйпп растворНС 1 в сыромсостоянииМПа, д