Смесь для изготовления форм по выплавляемым моделям

(5 ТЕ ИЗОБРТЕЛЬСТВУ М С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ С(71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета(56) Авторское свидетельство СССР М 761434, кл. С 04 В 7/35, 1978,Авторское свидетельство СССР М 1181200, кл. В 22 С 1/06, 1973.Авторское свидетельство СССР М 1064950, кл. А 61 К 6/02, 1982.(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ (57) Изобретение относится к смесям для изготовления форм по выплавляемыммоделям при литье деталей из благородных металлов и сплавов. Цель изобретения - повышение прочности смеси после ее терИзобретение относится к литейному производству, в частности к смесям для изготовления форм по выплавляемым моделям при литье деталей из благородных металлов и сплавов.Цель изобретения - повышение прочности смеси после ее термообработки и упрощение процесса формообразования за счет ее высокой текучести.Сущность изобретения состоит в том, что гипсово-кварцевая смесь дополнительно содержит термообработанный гидрогранат кальция, При термообработке гидрогранатов кальция в интервале 500 - 6000 С по данным физико-химических исследований (петрография, рентгенофазовый анализ, химический анализ, ИК-спектроскопия) про 61 К 6/02, С 04 В 7/14, В 22 С 9/ мообработки и упрощение процесса формообразования за счет ее высокой текучести. Это достигается тем, что гипсово-кварцевая смесь дополнительно содержит термообработанный гидрогранат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: тонкомолотый кварцевый песок ( Р -кварц, Р -кристобалит) 42,0-55,3; полуводный гипс 14-32; фтористый кальций 0,5-1,0; термообработанный гидрогранат кальция 0,2-5,0; вода 20-30. Гидрогранат кальция после термообработки представляет собой материал, состоящий из 75 - 80% 12 СаО 7 АгОз: 15-16% СаО; 3-5% 2 СаО 5 Ог и 1-3% 5 Ог. При нагревании смеси происходит твердофазное спекание этих составляющих и упрочнение формы до 2,05-2,50 МПа при сжатии, Смесь обладает хорошей текучестью и малой осыпаемостью до 0.05-0,07%, 2 табл,дукты разложения главным образом следующие, %: 12 СаО 7 АгОз 75-80, тонкодисперсный оксид кальция с размером зерен 1 - 2 мкм 15-16, 2 СаО 50 г 3 - 5; 30 г 1-3.При затворении формовочной смеси водой полуводный гипс взаимодействует с 12 СаО 7 АгОз с образованием эттрингита по реакции12 СаО 7 АгОз+12 СаЯ 04 0,5 НгО+127 НгО -ф- 4(ЗСа 0 АгОз СаЯ 04 31 НгО)Кроме того, происходит гидратация оксида кальция и 2 Са 0 Я 0 г по реакциямСаО + НгО - Са(ОН)г2 СаО ЯЮг+ НгО 2 СаО ЯОг НгО Образование гидроксида кальция и эттрингита идет со значительным увеличением объема (увеличивается расширение притвердении формовочных масс), кроме того, образующиеся игольчатые кристаллы эттрингита. армируют твердеющий гипсовый камень, что приводит к повышению прочности формы при твердении. Введение термообработанного гидрограната кальция в состав формовочной смеси в количестве более 5 мас приводит к образованию большого количества эттрингита, что вызывает возникновение значительных внутренних напряжений и, как следствие, падение прочности затвердевшего камня,Введение в состав формовочной смеси продуктов термообработки при 500 - 600 С гидрограната кальция позволяет повысить прочность форм после термообработки за счет наличия в них активных тонкодисперсных гидроксидов кальция и диоксида кремния, которые при нагревании взаимодействуют между собой и с 2 СаО 502 с образованием низкоосновных силикатов кальция типа воластонита, т,е, происходит упрочнение формы за счет твердофазного (керамического) спекания.П р и м е р. Исходными компонентами для изготовления формовочной смеси являлись Р-кристобалит, полученный из кварца термообработкой при 1370 С, содержание основной фазы (по данным петрографии) - 98 фи кварцевый песок ( ф-кварц); полуводный гипс марки Г 6 БШ; гидрогранат кальция, соответствующий формуле ЗСаО А 20 з 0,27502 5,46 Н 20 Пикалевского глиноземного комбината, термообработанный при 600 С в течение 4 - 6 ч, фазовый состав (по данным петрографии и РФА); мас. : 12 СаО 7 АЬОз 75 - 80; СаО 15- 16;2 СаО 51023 - 5; 9021 - 3. Всеуказанные компоненты измельчали до тонкости помола, характеризуемой остатком на сети М 008- - 15, а кварцевый песок измельчался до тонкости помола, характеризуемой остатком на сети М 006 - 15 ,Изготовление литейных форм проводили в два этапа. На первом этапе смешивали сухие компоненты смеси в мельнице в течение 15 - 30 мин для их равномерного распределения.Составы формовочных смесей приведены в табл. 1,На втором этапе, собственно изготовление форм, затворяли сухие компоненты5 водой. Изготовление образцов производили заливкой приготовленной массы в формы.Живучесть, предел прочности через 2 чтвердения на воздухе и расширение при10 твердении определяли по ГОСТ 23789-79.Текучесть оценивалась по растеканию тестана вискозиметре Суттарда ГОСТ 23789-79).Линейное расширение при нагревании ипредел прочности после термообработки15 (700 С) определяют по ТУ 64-2-200-78.Основные физико-механические свойства смесей приведены в табл. 2,Формовочные смеси обладают хорошейтекучестью, высокой прочностью после за 20 твердевания на воздухе и после термообработки, Компенсационное расширениесмеси 1,2-1,5 , осыпаемость 0,05 - 0,07 .Все перечисленные свойства формовочныхсмесей и форм на их основе позволяют от 25 ливать точные детали из благородных материалов и сплавовФормула изобретенияСмесь для изготовления форм по выплавляемым моделям, включающая пол 30 уводный гипс, тонкомолотый кварцевыйпесок (модификации ( -кварц и 3 -кристобалит), фтористый кальций, воду и добавки,от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения прочности смеси после ее тер 35 мообработки и упрощения процесса формообразования за счет ее высокой текучести,смесь в качестве добавки содержит термообработанный гидрогранат при следующемсоотношении компонентов, мас. :40 Тонкомолотый кварцевыйпесок (модификации1595520 Таблица 1 Та Составитель В. Ива Техред М,Моргента Корректор О, Кравцова дактор Т. Ла о ственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Пр аз 2870 Тираж 538 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5