Способ изготовления форм для индукционного нагрева заготовок и тиглей

ИЗО ТЕН ЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ. С(56) Авторское свйдетельство СССРВ 815002, кл. С 04 В 26/20, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 14775 Ь 5, кл. В 28 В 1/52, 1987 (прототип).(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ДЛЯИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЗАГОТОВОКИ ТИГЛЕЙ(57) Сущность изобретения; сначала огне-,.упорные волокна насыщают водой в течение10 - 15 мин, а затем разбивают в гидроразбаИзобретение относится к огнеупорам, в частности к способам изготовления теплоизоляционных изделий, и может быть использовано при изготовлении форм для индукционного нагрева заготовок, в пла вильных.установках или тиглей различиой конфигурации и размеров с температурой службы при 1650 - 1750 С, в т.ч, в защитных средах и в вакууме,Известен способ изготовления теплоизоляционных изделий, заключающийся в . том, что огнеупорное волокно смешиваЮт с водной дисперсией поливинилацетата, массу вакуумируют до отжима излишков связу- ющего и подпрессовывают на перфорированной форме, после чего маты " термообрабатывают при 150 С. Ю 1756152 А 1 вителе в течение 20 - 22 мин при постоянном барботировании композиции муллитокремнеземистого волокна и вОдного раствора кремнезоля плотностью 1,05-1,2 г/см, за 3 тем набирают массу на перфорированную форму, на каждом сантиметре квадратной поверхности которой равномерно располагают несколько отверстий общей площадью 0,125-0,175 см, после чего производят подпрессовку заготовки под давленйем в пределах 0,1 - 1,0 МПа, а затем ее сначала подвергают сушке при температуре 150- 165 С в течение 5,5 - 7,0 час, а затем пропитке в разбавленном водой растворе кремнезоля плотностью 1,1 - 1,15 г/см, Каз жущаяся плотность изделий 0,20 - 0,22 г/см, предел прочности при изгйбе 2,80 з2,82 МПа, линейная усадка при температуреиндукционного. нагрева 650 - 1750 С 5%, число раз использования форм 2. 1 табл. 1Недостатком известного способа является то, что"он не позволяетполучать изде- лия сложйой конфигурации равноплотные и равнотолщинные по высоте, так как не создается равномерный отсос связующей жидкости по всей площади поверхности перфорированной формы из-за неравномерйости распределения отверстий на ней, изделия не выдерживают термоударов при разливке металлов при температурах выше 15000 С, так как имеют недостаточную прочность и крошатся.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результатуявляется способ изготовления теплоизоляционных волокнистых изделий, в том числе форм для индукционного нагрева заготовок и форм,Способ изготовления волокнистых форм для индукционного нагрева заготовок и тиглей заключается в том, что готовят гидромассу на основе огнеупорных волокон в гидроразбавителе в течение 2 - 3 мин, добавляют в нее кремнеэоль и вспениватель, смешивают полученную композицию еще 2 - 3 мин, заливают гидромассу со связующим в расходный смеситель с последующим набором волокнистой массы на перфорированную форму методом вакуумирования, подпрсссовки и сушки изделия при 170 С в течение 3 - 5 ч до остаточной влажности не более 1 О/,.Недостатком известного способа является разнотолщинность стенок изделий, сложность и большая длительность процесса формирования, большая усадка при температуре службы, что не дает возможности для повторного использования волокнистых изделии.Целью изобретения является увеличение срока службы, повышение прочности и уменьшение усадки в процессе службы 1650-1750 С за счет снижения раэнотолщинности стенок и выравнивания их плотности по объему,Поставленная цель достйгается тем, что, в отличие от известного способа изготовления форм для индукционного нагрева заготовок и тиглей путем приготовления гидромассы, добавления в нее кремнезоля, смешения композиции, набора массы вакуумированием на перфорированную форму, подпрессовки и сушки, в предлагаемом сначала огнеупорные волокна насыщают водой в течение 10 - 15 мина затем разбивают в гидроразбивателе в течейие 20-22 мин при постоянном барботировании с избыточным давлением 0,01 - 0,05 МПа композиции огнеупорного волокна и водного раствозоа кремнезоля плотностью 1,05-1,2 г/см, затем набирают массу на перфорированную форму, на каждом см поверхности которой рав 2номерно располагается несколько отверстий общей площадью 0,125 - 0,175 см, после чего производят подпрессовку заготовки под давлением в пределах 0,1-1,0 МПа, а затем ее снаЧала подвергают сушке при 150-165 С в течение 5,5 - 7 ч, а затем пропитке в разбавленном водой растворе кремнеэоля плотностью 1,1-1,15 г/смэ.П р и м е р. Приготавливают раствор кремнезоля плотностью 1,05 г/см, добавляют муллйтокремнеземистое волокно, предварительно насыщенное водой в течение 10 мин, при соотношении волокно:водный раствор кремнезоля равном 1;20 содержание последнего по сухому остатку5 10 20 25- 6), Гидромассу загружают в гидроразбиватель и массу тщательно перемешивают в течение 20 минут при постоянном барботировании суспенэии воздухом при избыточ ном давлении 0,05 МПа. Подготавливают перфорированную форму, таким образом, чтобы площадь высверленных отверстий на 1 см поверхности формы составляла 0,1252см, например, восемь отверстий диаметгром 1,41 мм. Готовую массу выливают в расходный смеситель и набирают ее методом вакуумирования на перфорированную форму, Сырую заготовку подпрессовывают под давлением 0,1 МПа, снимают с формы и сушат при максимальной температуре 165 С,в течение 6,5 ч до влажности массы не более 0,5 оь. Высушенную заготовку окунают на 0,5 минуты в разбавленный раствор кремне- золя плотностью 1,1 г/см . Заготовку оставзляют на воздухе до затвердевания массы.Параметры по другим конкретным примерам реализации предлагаемого способа приведены в табл, 1,Свойства теплоизоляционных материалови изделий из них, полученных по предлагаемому способу, представлены в табл. 2. Формула изобретения Способ изготовления форм для индук ционного нагрева заготовок и тиглей путемобработки огнеупорных волокон в гидро.разбивателе, приготовления из них гидро- массы с добавкой кремнезоля, набора массы вакуумированием на перфорирован ную форму, подпрессовки и сушки заготовки, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью увеличения срока службы. повышения прочности и уменьшения усадки в процессе службы при температурах 1650-1750 С за 40 счет снижения раэнотолщинности стенок ивыравнивания их плотности по объему, огнеупорные волокна в гидроразбивателе сначала насыщают водой в течение 10-15 мин, а затем разбивают в течение 20-22 45 мин, приготовление массы ведут при постоянном барботировании смеси огнеупорного волокна и водного раствора кремнезоля плотностью 1,05-1,20 г/см в течение 20-22. мин при избйточном давлении 0,01-0,05 5 О,МПа. набор массы ведут на перфорированную форму, площадь отверстий на каждом квадратном сантиметре поверхности которой равно 0,125-0,175 смг, подпрессовку заготовки ведут под давлением 0,1 - 1,0 МПа, 55 сушку заготовок осуществляют при 150165 С в течение 5,5-7 ч, после чего их подвергают пропитке в разбавленном водой растворе кремнезоля плотностью 1,1-1,15 г/см .1756152 а Забриввеве а е тета а веваееееееееееаеа гегвегавкаю ееыжтыаива вввавеееж еее е Параметры Нуппитокреннезенистое волокно Попикристаппическое к вопокноуидовоеае аеаее Запредепьные значения агаеиыв варианты ее т ает агавгеев Предпагвеиые вариантыгага Ю еааввтта 6 7 а Зеяределььввезначенияае а ват втагаев гагае59агавев125 1 в 20, 1 в 20авве оотнощение в коипознцниопокна и водного растворареинезопя в 10 еЗО. Ппотность раствора кремне золя гсн 23 20 1 Э е 231,20 1,00 . 1,25 22 20 0,17 1,0 О 090,075 160 145 170 5,5 75 . 5,0 0,5 0,31,0 О,еС 7 реня сущки, час О,Влажность после с Плотность раствор зовя дпя прокитки и кремнег/сиз, нин итки, 2 Вреия барботирова Впажность после п 21т1 . "1 гагатв 1е гаевагава аев еегге ееав гев ег веге ее аваевгаев лищь ватагее ааейаеегаееежеаегтагаевв ет е егетавиа аав ае агава Подиристаппнческое Прото Нуппитокреннезенистое водок аиненовани рундоеоеежаеееее гепонов е е а аа гагате гавгаеные варианты депьные значе редда Запредепьныа- значения ые вариан 2 О 6 ае 3. 9 1 О ф ееееаее тю а е е авва е Одинаковаяа агаве ная Равпнчйая динвковая по высоте Топщнна стем Разпи Разпичн жущаяся ппотность издеяя, г/снз.веря 0 2 0,45 0,45 0,9 650 1700 0 н ратурава, Сная уса кцнонного 6 175 5,8 нагре О,0 е а,пьзовзнн 2 испо раз исп 1юе еювы тв ее еев ее в Составитель А.ИльиныТехред М,Моргентал орректор Н.Тупица актор Е.Па Тираж ,Подписноеарственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская:наб., 4/5 Заказ 3052 ВНИИПИ эдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 оиз Водств Общая ппощадь о насиз феоны Давление подпре товки НПа Теипература суш аерстий снзсовки ваго Т 0,22 0,22 0,22 50 16500 5,02 024 0,22 0,26 160 5,5 0,5 3,0117503,02 1,10 1,20 0,150 0,12 1,0 0,1 165 , 150 7,0 6,2 05 05 1,5 1,1 О 0,01 0,05 20 22 0,40 0,40 0,40 0,075 1,5 145 170 5,3 7,20,3 1,0 О,45 О,З 6 о 46 о за 0,47 0,40 2 е 92 2901650 17503,4 " 3,52 1 1,5 175 5,0 1;0