Огнеупорный материал для изготовления форм по выплавляемым моделям

(50 4 В 22 С 1 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковскогои Раменский приборостроительный завод(56) Авторское свидетельство СССР637190, кл. В 22 С 1/00, 1978.Авторское свидетельство СССР835591, кл. В 22 С 1/16, 1981.Мотов Д. Л. и др, Сфен и его химическая переработка на титановые пигменты. -Л.: Наука, 1983, с. 5 - 8,(54) ОГНЕУПОРНЫИ МАТЕРИАЛ ДЛЯИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЪМ МОДЕЛЯМ(57) Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к изготовлениюотливок по выплавляемым моделям из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - поЯО 1278104 вышение прочности и термостойкости оболочковой формы при снижении ее стоимости, которая достигается за счет применения сфенового концентрата на основе диоксида кремния с содержанием оксидов титана 29 - 30 мас.% и кальция 25 - 26 мас.% в качестве огнеупорного наполнителя и обсыпочного материала при изготовлении форм по выплавляемым моделям. Основную роль в повышении термостой кости и прочности оболочковых форм на основе сфенового концентрата по сравнению с кварцевыми формами играют оксиды титана, кальция и кремния, содержание которых в сфеновом концентрате должно составлять не менее 90%.Эта группа окислов образует титаносиликат кальция с меньшим расширением при нагре- й ве и отсутствием полиморфных превращений.За счет применения сфенового концентрата /р снижается брак форм по трещинам после М ф прокаливания и при этом полностью исключен дорогостоящий электрокорунд при изтовлении форм по выплавляемым моделям. Я 1 табл.Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению отливок по выплавляемым моделям из алюминиевых сплавов.Цель изобретения - повышение прочности и термостойкости оболочковой формы при снижении ее стоимости,Сущность изобретения состои в следуюцем.Сфеновый концентрат СаТ 5 О является одним из распространенных силикатов титана и входит в состав комплексных руд, содержащих такие минералы. как циркон, силлиманит, магнетит, апатит. Получают сфеновый концентрат из хвостов апатитонефелиновой флотации. Запасы сфенового сырья практически неограничены, так как из года в год растут обьемы отвальных хвостов, куда сбрасывается и измельченный сфен. Стоимость производства сфенового концентрата составляет 15 - 8 руб. за тонну. Используют сфен как сырье для получения пигментной двуокиси титана и титано- кальциевого и титаносиликатного пигментов. Плотность сфенового концентрата 3,48 - 3,55 г/смз, твердость 5 - 6 по минералогической шкале, химический состав, мас./и. ТО 29 - 30; 8 О 30 - 31; СаО 25 - 26: АЬ.Оз 1 - 3; Р 0 0,8 - 1,0; Ге,О 4 - 5; (хЬ, Та),0 0,4 - 0,9; коэффициент термического пинейного расширения составляет 5,1 10 1/С.В качестве основы суспензии используют пылевидный сфеновый концентрат зернистостью не более 50 мкм и с удельной поверхностью 4000 - 6000 см /г. В качестве обсыпочного материала используется сфеновый концентрат зернистостью О,- 0,2 мм для первого и второго слоев суспензии, а для остальных слоев зернистостью 0,315 - 0,4 мм.Изготовление опытных образцов для определения прочности на изгиб величины относительного удлинения, коэффициента термического линейного расширения и термостой кости проводят по следующей технологии. Состав жидкой составляющей суспензии,мас.п/юЭтилсиликат 40ВодаСоляная кислотаАцетон7,8 Применение сфенового концентрата наоснове диоксида кремния с содержанием 45 оксидов Т 29 - 30 мас и/о и Са 25 - 26 мас /ов качестве огнеупорного наполнителя суспензии и обсыпочного материала при изготовлении форм по вытлавпяемым моделям. Огнеупорным материалом суспензии является сфеновый концентрат с удельной поверхностью 5487 см/г.Суспензию готовят совмещенным методом. Состав суспензии и ее параметры приведены в таблице.Суспензию обсыпают сфеновым концентратом зернистостью 0,1 - 0,2 мм для первого и второго слоя и 0,315 - 0,4 мм для последующих.Всего наносят четыре слоя оболочки,каждый из которых сушат по следующемурежиму: воздушная сушка в потоке воздуха60 мин, сушка в,парах влажного аммиака10 мин, выветривание О мин.15 Свойства ооолочковой формы:Предел прочности пристатическом изгибе,24 С, МПа 7,2Предел прочности пристатическом изгибе20 при 900 С, МПаГазопроницаем остьпри 900 С 1,2Термостойкость остаточная прочность послепроведения одной теплосмены900 в ) 7,1По разработанной технологии и использовании опытных материалов изготовленапартия алюминиевых отливок Брак формпо трещинам после прокаливания оболочек30 снизился на 75/и по сравнению с серийнойтехнологией. Полностью исключен дорогостоягций электрокорунд. Качество отливоксоответствует требованиям отраслевогостандарта, шероховатость поверхности 5 -6 класс, точность размеров 13 - 14 квалитетов.Реализация изобретения позволит повысить качество отливки за счет повышенияпрочности и терм остой кости оболочковыхформ, а также обеспечит экономический4 п эффект за счет использования отходов взамен чистых материалов.формула изобретения1278104 Состав суспензии, мас. Е Показатели Содержание гидролиз, раствора этс в составе суспензии,мас.7 34 24 40 20 Содержание сфенового концентрата, мас.7 66 76 60 80 17 10 60 100 Условная вязкость суспензии,с Нормальная вязкостьсуспензии Очень вязОценка качества суспензии невозможно возможноВязкая, предельно возможная для использования при формировании первого слоя.Жидкая, предельно возможная для использования при формировании второго и последующих слоев. Редактор Н. БобковаЗаказ 6679/1 О кая,использовать дляформирования слоевоболочки Составитель В. Иванов Техред И. Верес Корректор О. Луговая Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4