Состав для обсыпки оболочковых форм

(504 В 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ени и и улуч гается енс и интел кообр 1 5-4 ч наполни пользо в коли борной сид бо формы. содерж ко,а8.8одеА О свидетельство СССР л. В 22 С 1/00, 1982м нию фор ления т ВЫ еиш лючаю торая бретение относится к ма ейной формы с жидкостек м при изготовлении отли еринагрето стойкос ГОСУДАРСТВЕННЪЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Брянское научно-производное объединение. по механизациавтоматизации производства Напроизводственного объединенияВКТИстройдормаш"(56) Литье по выплавляемым м(54) СОСТАВ ДЛЯ ОБСЫПКИ ОБОЛОЧФОРМ(57) Иэоалам литсвя зующи лавляемым моделям. Цель изоб - сокращение времени отвержформы, повышение ее прочности шение условий труда, Это доститем, что в огнеупорный наполвводят боросодержащее порошное вещество в количествемас.7 от массы огнеупорного теля, при этом в случае исания оксида бора его вводят естве 1,5-2,5 мас,7, а ортокислоты - 3,5-4,5 мас.7. Ока выделяется при прокаливании Взаимодействие кислого боро" щего соединения с жидким стек- водит к быстрому затвердева- р мы и ее упрочнению беэ выдеоксичных продуктов. При даль- нагреве образуется эвтектика, щая соединения Ма, Бд и В, Сповышает прочность формы в м состоянии, т.е, ее термо- Е ть. 2 э,п. ф-лы, 1 табл.1136Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к составамобсыпки при изготовлении форм по выплавлавляемым моделям с применениемжидкостекольноГо связующего.Цель изобретения - сокращение времени отверждения формы, повышение еепрочности и улучшение условий труда.Поставленная цель достигается тем,что.в обсыпочный материал вводят кислое порошкообразное боросодержащеесоединение с температурой плавленияо300-600 С. Такими соединениями являются оксид бора В О э и ортоборнаякислота НзВО.Кислотный оксид на стадии формообразования обладает отверждающим действием. В результате химического взаимодействия нарушается равновесиемежду кремнеземом и щелочью и выделяется гель диоксида кремния, обладающий связующими свойствами и обеспечивающий механическую прочностьпокрытия. При этом не происходит выделения токсичных продуктов, чтоулучшает санитарно-гигиенические условия труда. Кроме того, кислотныйоксид связывает воду с образованиемсоответствующей данному оксиду.кислоты, тем самым ускоряет сушку покрытия.При использовании кислотного оксиода с температурой плавления 300-600 Спри прокаливании форм происходит еговзаимодействие с оксидами жидкогостекла с образованием тугоплавкойтройной системы типа (и ИагО т БдОг хх р ЭОу), температура плавления которой выше 800 С,При достижении температуры прокалоки 300-600 С кислотный оксид образу-.ет жидкую фазу, наличие которой резко увеличивает скорость образованиятугоплавкой тройной системы по сравнению со скоростью взаимодействиякомпонентов, находящихся в твердофазном состоянии. Причем, так какжидкая фаза образована кислотным оксидом с температурой плавления 300 о600 С, это взаимодействие протекаетбез потери прочности жидкостекольного связующего при повышении температуры. При достижении 650-700 С, когда начинается размягчение жидкостекольного покрытия, уже образовано достаточное количество тугоплавкой многокомпонентной структуры, обеспечивающей механическую прочность и точ 8104 35 количестве 3,5; 4,0; 4,57 от массыобсыпочного материала.В таблице приведены сравнительныерезультаты испытания. Снижение содержания оксида бора в материале обсыпки менее 1,57 не обеспечивает образования достаточного количества тугоплавкой структуры тройных систем для достижения необходимой прочности керамической оболочки. Увеличение количества оксида бора в материале обсыпки более 2,57 нецелесообразно, так как это не приводит к существенному повышению прочности форм.Количественное содержание ортоборной кислоты в обсыпочном материале обусловлено тем же, что и в случае использования в качестве плакирующей добавки материала обсыпки непосредственно оксида бора,Таким образом, использование боросодержащих соединений в качестве добавки к материалу обсыпки керамичес 40 50 55 ность оболочек при дальнейшем повышении температуры прокалки.С целью более полной реализации 5экономических преимуществ предлагаемого состава в качестве источникаоксида бора используют ортоборнуюкислоту. На этапе формирования покрытия она, как кислое вещество, выполняет функцию отверждения жидкостекольного связующего. При прокаливании форм борная кислота при. 170 Сразлагается с образованием оксида бора (2 Н БО 170О,Э О), кото 0рый в свою очередь при 450 С образуетжидкую фазу и создает благоприятноеусловие для жидкофазного взаимодействия и образования тугоплавкой многокомпонентной системы п.а Сш 310 гх 20х р Вг 039 что обуславливает повышениетермостойкости жидкостекольного связующего.П р и м е р 1, Изготавливают 41слойные стандартные керамические образцы с жидкостекольным связующим,В качестве материала обсыпки ирименяется песок, в который введен оксидбора в количестве 1,5; 2,0; 2,57 отмассы обсыпочного материала30П р и м е р 2. Изготавливают 4 слойные стандартные керамические образцы так же, как в примере 1, но вкачестве материала обсыпки применяется песок с ортоборной кислотой вформула изобретения Прочность керамического покрытия на изгиб, МПа Время сушки каждого слоя формы,мин Содержаниедобавки во бсыпке, 7 Добавка оСырая При 900 С После про- каливания Оксидбора 2,0 5,48,0 2,5 6,0 8,4 8,4 20-25 20-25 8,6 Ортоборнаякислота 30-40 4,0 5,2 7,2 4,5 5,8 . 8,7,9 8,7 30-40 Составитель В.ИвановТехред М.Моргентал Корректор И. Эрдейи Редактор И.Горная Заказ 148/12 Тираж 739 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з .13 ких форм на основе жидкостекольногосвязующего позволяет ускорить время сушки покрытия на 35-507, повысить термостойкость керамических форм - прочность при 900 С и прочность после прокаливания - на 2,0-3,0 МПа, улучшить санитарно-гигиенические условия труда работающих. 1. Состав для обсыпки оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, включающий наполнитель и порошкообразное минеральное соединение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени отверждения формы, повышения ее прочности и улуч 68104 4щения условий труда, в качестве порошкообразного минерального соединения он содержит боросодержащее вещество при следующем соотношении, мас,3: 5Огнеупорный наполнитель 95,5-98,5 Боросодержащее вещество 1,5-4,5 2. Состав по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве боро-содержащего вещества содержит оксид бора в количестве 1,5-2,5 мас.7.1 3. Состав по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве боросодержащего вещества содержит ортоборную кислоту в количестве 3,5- 4,5 мас.7.