Состав суспензии для форм по выплавляемым моделям

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейнаго машиностроения, литейной технологии, автоматизации литейного производства(53) 621.742.4:621.74.045(088.8) (56) Литье по выплавляемим моделям./ Под ред. Я.И, Шкленника и В,А. Озерова. М,: Машиностроение, 1971, с. 253.Авторское свидетельство СССР . У 876254, кл. В 22 С 1/16, 1979.Авторское свидетельство СССР У 154027, кл. В 22 С 3/00, 1983. (54) СОСТАВ СУСПЕНЗИИ ДЛЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ(57) Изобретение относится к материа лам литейной формы при изготовлении отливок по выплавляемым моделям. Цель изобретения - улучшение качества формы эа счет повышения их прочности при 900 С, термостойкости и газопроницаемасти. Это достигается тем, что суспензия дополнительноо содержит обожженный при 700-900 С глиноземсодержащий материал при следующем соотношении ингредиентов, мас.7: жидкое стекло 2535; отработанный на основе глинозема хром- содержащий материал 3-6; обожженный при 700-900 С глиноземсодержащий материал 15-35; пылевидный кварц - остальное. Катализатор, покрытый жидким стеклом, активно смачивает зерна обожженного глиноземсодержаще го материала и во время обжига форм взаимодействует с подложкой, образу ячеистую структуру. Такая структура снижает напряжение в форме, что пов шает ее термостойкость и прочность при нагреве, а также увеличивает газопроницаемость формы. 1 табл.25-35 15-35 Изобретение относится к литейному производству, в частности к материалам для изготовления форм при литье по выплавляемым моделям.5Цель изобретения - улучшение качества формы за счет повышения их прочности при 900 С, термостойкости и газопроницаемости.Цель достигается введением в сос тав суспензии мертелей; содержащих не менее 207 А 1 О , отработанного на основе глинозема хромсодержащего материала жидкого стекла плотностью ф 1170-1200 кг/м , модулем 2,5-3,0 и 15 огнеупорного наполнителя при следующем соотношении ингредиентов, мас.7,:Жидкое стеклоплотйостью1170-1200 кг/м20модулем 2,5-3,0Отработанный наоснове глинозема хромсодержащийматериал 3-6 25Мертели с содержанием А 1 0не менее 20%Огнеупорный наполйитель Остальное 30Отработанный на основе глинозема хромсодержащий материал является в суспензии ионактивным поверхностно- активным веществом . Мертели представляют собой обожженные алюмосиликаты марок МШи МШ.Ввиду того, что алюмосиликаты предварительно обжигают, они становятся не реакционноспособными ине связывают эвтектические расплавы 40 форм, что приводит к браку по газовым раковинам. Связано это с тем, что в форме при термоударе образуются микротрещины, способствующие снижению прочности в горячем состоянии, 45 а эвтектические расплавы при заливке металлом закрывают поры и газ дифФундирует в теро отливки. Избыток эвтектических расплавов приводит к утяжинам на поверхности отливок. 50Введение в суспензию обожженных алюмосиликатов совместно с ионоактивной добавкой дает положительный эффект за счет того, что ионоактивная добавка покрыта жидким стеклом рассредотачиваясь на поверхности зерен мертеля и огнеупорного наполнителя, во время обжига форм взаимодействует с эвтектическим рааплавом, образует новообразования, расположенные в межзеренных пространствах, которые, соединяясь с зернами мертели и наполнителя, образуют ячеистую структуру. При этом образуется пористая структура, а поры являются компенсационными элементами, снижающими напряжение, что повышает термостойкость форм.В таблице приводятся конкретные примеры составов суспензии, подтверждающие граничные пределы составляющихИз приведенных данных таблицы видно, что, если мертели ввести в суспензию менее 15%, не достигается эффект получения термостойкой структуры, если ввести его более 35,0%, суспензия становится нетехнологичной - быстро загустевает и блоки обмазать не представляется возможным.Содержание ионоактивной добавки менее 37 недостаточно для внедрения в межзерепные пространства структуры, а значит, отсутствует эффект получения качественной формы для безопорнойзаливки. Введение в суспензию указанной добавки более 67 также вызывает тиксотропность суспензии и наблюдается повышение прочности в горячем состоянии форм, что может вызвать горячие трещины в отливках.Повышение плотности жидкого стек-, ла до 1200 кг/м способствует увелиэчению количества ионов натрия и геля кремниевой кислоты, которые, осаждаясь на поверхности зерен мертеля и ионоактивной добавки, способствуют во время обжига Форм образованию алюмосиликатов натрия, которые, располагаясь в межзеренных пространствах пылевидного кварца, образуют компенсационные мостики структуры. За счет поверхностного напряжения связующего, между зернами наполнителя и "мостиков" образуются поры округлой Формы, что увеличивает газопроницаемость структуры Формы.П р и и е р. В мешалку заливается жидкое стекло плотностью 170- 1200 кг/м , перемешивают в течение 1-2 мин, вводят ионоактивную добавку, продолжая перемешивать в течение 10 мин, затем вводят мертель, а через 10 мин перемешиванця в течение 15 мин тремя порциями вводят пылевидный кварц. Через 10 мин после вве1353563ои пылевидный кварц, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения качества форм за счет повышения5их прочности при 900 С, термостойкости и газопроницаемости, он дополнительно содержит обожженный при.700920 С глиноземсодержащий материалпри следующем соотношении ингредиен тов, мас.Е:Жидкое стекло 25-35Отработанный наосйове глиноземахромсодержащийматериал 3-6Обожженный при700-900 С глиноземсодержащийматериал 15-3520 Пылевидный кварц Остальное1 денни последней порции мешалку выключают. Через 10-15 мин суспензию передают на участок изготовления форм. Составы суспензий и свойства полученных форм приведены в таблицеОпытная проверка форм показала, что детали, полученные при заливке этих форм после мехобработки и детального контроля газовых раковин, заливов и утяжин не имеют.Внедрение изобретения позволит снизить себестоимость отливок. Ф о р м у л а изобретения Состав суспензии для форм по выплавляемым моделям, содержащий жидкое стекло, обработанный на основе глинозема хромсодержащий материал Параметры суспензии Составы Жидкое стекло плотностью 11701200 кг/м 25 30 30 30 30 Отработанный катазатор ИМ 2201 30 35,0 30 26 41 30 Мертель Пылевидный кварц 37 36 Прочность форм при статическом изгибе в горячем состояниипри 900 С, кг/см 42,3 42,0 40,0 38,.0 42,0 38,0 0,87 0,95 0,95 1,20 0,89 Газопроницаемость, ед. 0,90 Термостойкость припотере прочности, 7 56,0 57,0 65,0 68,0 75,0 70,0 Составитель В. ИвановРедактор С. Патрушева Техред М.Ходанич . Корректор О. Кравцова Заказ 5655/12 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5