Способ отверждения литейных керамических форм

Союз Советских Социалистических Республик(43) Опублкковано 25,0 асударственный камитетСавета Минкстрав СССРпа делам изабретенийи сокрытий юллетень М 7(45) 1 ата опубликования описания 22.04.7, Н пкова и А,осковский трижды орден ордена Трудового Красн тябрьскэй Революции а Ленина, эрдена огэ Знамени автэ им, И, А. Лихачева(71) Заявите эоильнь и завэ 4) СПОС ТВЕРБДЕНИЯ ЛИТЕИНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ Изобретение относитсяодству, конкретнее к пких питейных форм по к питеиному пручению керами из плавпяемы делям,Огветственным эапом и чения фор ие я отвержд на модель. ипо, каждь на воздухе процесса о тй тверждаетсяас. Ускорение спои покрыт течение 2-7 ениях. интенепя из формыализаторов в двух направ пения разбавитхимических ка гелеобразоват идет жден ст фи именение лей),отверждения бавите ускоренного удапения рев формы рекомендуетсявакууме 1, Зтот спосребует сложного аппарату а, во-вторых не дает тигрыша во времени из-з из сло форм в вых, т пения,выдержк об, ворного су 1 пест рм огэ в дш ия е з-за и тим способом литья являетспоев покрытия, нанесенныхлительный процесс, Как прав овий подвода тепла к форме и, накооздает опасность разрушения формы нтенсивного парообразования разавителч при пониженном. давлени Предложен способ, закпючаюшиися в погружении формь: после нанесения покрытияв емкость с "кипящим споем" осушитепя(сипикагепя, сульфата кальция, кваоцевого5 песка) с поспедуюшим уплотнением его наформе, Зтот способ имеет ограниченное применение дпя небо:.ьлих объемов производстватак как требуется постоянная замена осушитепя и его регенерация (21,О Гепеобразоватепи дпя ускорения отверждения вводят нет.осредственно в суспензию,что заметно снижает ее живучесть 31 .Во всех переч тсленных способах требуется предусматривать специальные меры5 предосторожности (обдувка, нейтрализацияи т.д.) чтобы ис;:г. тить попадание гепе образоватепей в суспензию при нанесениипоследуюших споев, Применение газообразного катализатора требует, помимо того,О создания специальных герметичных камери повышает взрыво- и пожароопасность процесса, Кроме этого, применетпте гепеобразоватепей - химических катализаторов отверждения - ведет к образованию неравноб весных, напряженных структур геля-связую щего, что отрицательно сказывается на прочности форм,Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ отвержденияоформ на воздухе при 22-24 С 14,Верхний предел температуры воздуха поэтому способу ограничен термостойкостьюмодельной композиции. Модели изготавливают обычно из легкоплавких воскообразных 10композиций, которые в завщумости от конкретного состава при 20-32 С склонны ктепловым деформациям, а при более высокихтемпературах размягчаются. В результате деформации моделей форма разрушается,15отливки теряют размерную точность. Поэтомуоформы отверждают при температуре на 1-5 С,ниже температуры начала тепловых деформаций моделей.С целью интенсификации процесса отвержОдения керамические формы первоначальносушат при температуре воздуха, превышающей температуру начала тепловых деформаоций моделей на 7-10 С, в течение 5-30 мин,На графике приведена возможность новыщения температуры воздуха выше температуры начала деформаций моделей.Нанесенный на модель слой покрытия вначале содержит значительное количество разбавителя, который начинает интенсивно испа-зОряться с поверхности. Испарение сопровождается охлаждением поверхности покрытияи находящейся под ней модели. Как показали исследования (см,график), в течение первых 5-30 мин (в зависимости от порядка З 5и толщины слоя, количества разбавителя внем) температура покрытия и модели на7-10 С ниже температуры окружающеговоздуха, При понижении влажности покрытия до некоторой величины (на графике точ ока А) температура формы вновь повышаетсяи выравнивается с температурой воздухапосле окончания процесса испарения.Замеры температуры производят следуюшим образом, На ртутный резервуар термометра наносят слой модельной композиции,Затем, в соответствии с принятой технологией его покрывают суспензией и присыпаютпеском. Показания термометра в процессеотверждения слоя покрытия фиксировали. 50Если температура воздуха в камере сушки составляет 27 С, форма и модель напервом этапе отверждения охладятся доо17-20 С. Для модельного состава с температурой начала тепловых деформаций,55оравной 28 С, температура помещения напервом этапе процесса может составлятьо35-37 С, В этом случае температура модели и формы будет 25-27 оС, т.е. нижетемпературы начала деформаций. Второй этап 60 отверждения следует производить при тем. -опературе воздуха 25-27 С,Помимо интенсификации процесса предлагаемый способ понижает напряжение вформе, так как температура модели в течение всего процесса остается постоянной.Примеры осуществления способа по изьестной технологии,П р и м е р 1, Суспензию, состоящуюиз гидролизованного этилсиликата, воды ипылевидного кварца послойно наносят намодели из воскообразной композиции Р-З,присыпают песком и отверждают на воздухе. Время отверждения каждого слоя сосотавляет 3 час при 27 С, (Общее время отверждения - 9 час).Прочность при статическом изгибе трелслойных образцов - 46,7 кг/см .2П р и м е р 2, Способ осуществляют аналогично примеру 1, но время отверждениякаждого слоя сокращено до 1,5 час, Общеевремя отверждения 4,5 час. Форма полностьюне отвердилась, прочность образцов составляет 37,5 кгс/см,П р и м. е р 3, Способ осуществляютаналогично примеру 1. Каждый слой отверждают в два этапа. Первый слой: 1 этап -о5 мин при 36 С, Ц этап - 65 мин при27 С, Последуюощие два слоя; 1 этап -30 мин при 36 С Ц этап - 70 мин прио27 С. Общее время отверждения - 4,5 час.Прочность образцов при статическом изгибе - 47,5 кгс/см. Несмотря на повышениетемпературы помещения на 1-ом этапе выше температуры начала тепловых деформаций и начала размягчения модельного состава, трещины на формах отсутствуют, размерная точность отливок аналогична контрольным.Предлагаемый способ позволит без ущербадля качества форм и отливок интенсифицироватьоперацию отверждения форм литья по выплавляемым моделям, высвободить производственные плошади, расширить возможность использования дешевых связующих, содержащих в своем составе значительное количествоводы.Формула изобретенияСпособ отверждения литейных керамических форм, преимущественно по выплавляемым моделям, включающий выдержку их навоздухе при температуре на 1-5 оС нижетемпературы тепловых деформаций модели,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса отверждениякерамические формы первоначально сушатпри температуре воздуха, превышающейтемпературу начала тепловых деформациймоделей на 7-10 оС в течение 5-30 мин.Источники информации, принятые во вни547 27 9 Гб Составитель В, МуравьеваТехред М. Левицкая Корректо Лашкова едак. Гриценк Заказ 914/85 Тираж 995 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобре 113035, Москва, Ж 35, филиал ППП Патент", г, Ужгород, уп. Проектная мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР212485, М.Кл В 22 С 9/04, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР3711475, Мкп 2 В 22 С 9/12, 1971, 3 Авторское свидетельство СССР 441088,М.кл., В 22 С 1/00, 1972,4, Шкленник Я, ИОзеров В. А, Инженерная монография Литье по выплавляемым 5 моделям", М 1971, с.235-240 (прототип), Подписноемитета Совета Министров Стений и открытийРаушская наб., д, 4/5