Смесь для изготовления литейных форм многократного использования

ОПИСАНИЕ цИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсихСоциалистицесихРеслубли К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полнтельное к авт. свид.в) М,. К Гкударстввеый хомлтет Совета Иннлстрев СССР лв делам нэобретеел я открытий(46) Дата опубликования описания 09.03.78 ДК 621.742. 088.8)(72) Авторы иэобретеки Ю. П, П в, Г, А. Мустафин и А. М. Моксунов 71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехннческн институт имени С. М. КироваСЬ ЦЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРММНОГОКРАТНОГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ я в сн, повышаботки,обретения заключаетсатуры обжига формь о н после термообр няи темп по очисти увеличен ии термостойкости.Для достижения поставленн для изготовления литейных фор ного использования, включаюш графят, корунд, фосфатное связ держит в качестве фосфатного ортофосфорную кислоту (плотн ой цели смесь м многократая молотыйующее, сосвязуюшегоостью 1,42 оп чес Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составамсмесей для изготовления литейных форммногократного использования (так называемых, полупостоянных форм).бИзвестна смесь для изготовления налупостоянных форм, содержащая огнеупорный наполннтель (кварцевый, инрконовый,хромнтовый ялв корундовый, пески) н фосфатное связующее на основе фосфата алю Оминия в сочетании с окисью .магния 1 1,Смесь обладает высокой прочностью (более10 кгс/см при сжатии) в сыром состоянии,однако для формирования окончательной прочности требуется, термообработка прн темпе- Иоратурах свыше 500 С, Кроме того, ввидуотсутствия в составе смеси углеродсодержащих материалов не достигается создание против оокнслительной атмосферы наразделе "металл-форма в процессе раливки металла, что ограничивает область ее примененя с точки зрения типа заливаемыхсплавов,ываемому изобретению по техни 1 ности и достигаемому результат наиболее близка смесь для изготовления литейных форм многократного использования, содержащая молотый графит, корунд фосфатное связующее на основе однозамешенного фосфата алюминия 21, Для формирования конечной прочности данной смеси необходимо прокаливание форм при температуре 500-600 С, при етом прочность смесей в сыром состоянии низка (11,8 кгс/сл при сжатии), прочность после термообработ ки недостаточно высока (100-120 кгс/см при сжатии), а термостойкость, оцениваемая по величине относительно падения прочности за одну теплосмену, составляет 2,5- 3, 0%,.Бель из нже601073 31,50 г/с 4 совместно с магнезитохромитом, а также дополнительно содержит глину огнеупорную прн следующем соотноше.нии ингредиентов (в вес.7 ):Глина огнеупорная 14-165Ортофосфорная кислотаплотностью 1,42-1,50 г/см 15-17Магнезитохромит 9-11Корунд 14-16Графит молотый Остальное,оПри уменыдении в заявленной смеси количества кислоты ниже указанного предела происходит уменьшение прочности, что отрицательно сказывается на способности форм противостоять многократным механическим 15 и температурным напряжениям. При низком содержании ортофосфорной кислоты стойкость формы,падает и она разрушается после пер вой заливки.При повышении содержания кислоты вы ше указанного верхнего предела смесь имеет чрезмерную влажность и прилипаемость, что препятствует получению качественных форм и повышает их склонность к растрескиваиию при термообработке, Методами математического моделирования эксперимента установлено, что, для получения форм высокой стойкости смесь указанного состава должна содержать 15-17% ортофосфорной30Повышение концентрации ортофосфорной кислоты выше указанного верхнего предела приводит к снижению текучести смеси, что снижает способность смеси давать четкий отпечаток модели. Экспериментально уста 35 новлено что. при этом происходит уменьшение термостойкости форм.Повышение содержания магнеэитохромита выше укаэанного верхнего предела приводит к ускорению реакции отверденияСмесь те 40 ряет пластичность и схватывается еше до формовки, При уменыдении содержания магнезитохромита относительно нижнего предела смесь имеет неудовлетворительную45 прочность, Только при содержании 9-11% магнезитохромита смесь имеет высокую прочность и обеспечивает хорошую стойкость, Содержание графита и.корунда в укаэанных пределах обеспечивает смесям необходи,50 мые свойства. 4Высокая термостойкость смеси определяется также соответствием коэффициентовтермического расширения исходных компонентов смеси и конечных продуктов реакцииортофосфорной кислоты с магнезитохромитом.гВзаимное соотношение компонентов подобрано так, чтобы указанное 1 раэличие коэффициентов термического расширения было мини-.мально.Огнеупорные материалы и продукты реакции не только придают формам прочностьи стойкость, но и эашийают от окисленияграфит. Последнее позволяет использоватьтакие формы для производства отливок изсплавов, имеющих высокую температуруплавления.Изобретение иллюстрируется следующимпримером.Формовочную смесь приготавливают влабораторнйх 1 бегунах, Для этого в бегуны загружают сухие ингредиенты и перемешивают их в течение 10 мин, а затемвводят ортофосфорную кислоту и перемешивают еще 10 минут, после чего смесьготова, к употреблению.Образцы формуются на прессе под удельным давлением 100 кгс/см и высушиваютЯся при температуре 350 С в течение 5 часов,Составы и свойства смесей согласнонестоящему изобретению приведены в таблице.Смесь согласно выбранному прототипуобладает прочностью на сжатие 1-1,5 кгс/смв сыром состоянии и после термообработки100-120 кгс/см, а термостойкость ебЯ(величина относительного падения прочности на одну теплосмЬну) составляет 2,5-3%,Кроме того, температура прокаливания иэ)вестной смеси составляет 500-600 С, тогда как для предложенной - 350 С.оБолее высокие прочностные характеристикис-,и повышенная термостойкость, сниженнаятемпература термообработки позволяют повысить стойкость форм, улучшить качествои снизить себестоимость отливок.Смесь для изготовления литейных форммногократного использования целесооб -разно применять при производстве отливок из сплавов алюминия, магния, динка,меди и железаГрафит молотыйКорундГлина огнеупорнаяМагнезитохромит 60 еумостойкост енн зебр мул е соотноиеннн, 418 4 Составятедь С. ТепляковРедактор Р. Арванцева Техред,Н. Бабурка, Кор Л, Небола Тираж 950 Подпися арственного комитета Совета Минпо делам изобретений.и,открытнй Москва, Ж, Раушская набд, 4 аз 1623/1 ННИИПИ Гос ов СССР я, 4 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Пр Смесь ддя изготовления литейных форм многократного использования, включающая молотый графит, корунЪ, фосфатное связующее, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью.снижения температуры обжига формы, повышения прочности до и после термообработки, увеличения термостойкости, пна содержит в качестве фосфатного связующего артофосфорную кислоту плотностью 1,42-1,80 г/см вместэ с магнезятохромн-,том к дополнительно гляну огнеупорную при следующем янгрвес,%);Гдина огнеупорнаяЗртофосфорыая кнсдота плотностью 1,42 м 1,5 О г/см3Магнезитохр омытКорундГрафят молотыйИсточники ннформацян,манне при экспертизе ф1,"3 юойо, 1969, 41, Ж 82. Авторское свндетедьствоки,э В 22 С 1/ОО, 1971,