Опорный наполнитель для формовки керамических форм

.ф. С ь ,1,дкстОП ИАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ 11 11 634836 Сова Советских Соииалистических Республик(22) Заявлено присоединением заявкиГосударственный комитет) ОПОРНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ФОРМОВК КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМИзобретение относится к литейному производству, в частности к производству литья по выплавляемым моделям при безопочном прокаливании керамических форм.Известно использование в качестве опор ного наполнителя углеродсодержащего материала, засыпаемого в окружающие керамическую форму по всей ее высоте специально предусмотренные полости 1.Наиболее близок к изобретению по техни ческой сущности и достигаемому результату опорный паполнитель, состоящий из огнеупорного материала и карбюризатора, в качестве которого используется пластипчатый графит и другие углсродсодержащие 15 материалы 2.Однако известный паполнитель це обсспечивает получение качественной поверхности отливок и требует продолжительного охлаждения отливок в ней, так как в противном случае величина обезуглероженного слоя значительно увеличивается. При изготовлении крупных отливок для предупреждения обезуглероживания с использованием данного наполнителя формы нагревают совместно с последним так же, как при опочном способе прокаливания.Указанные недостатки обусловлены незначительным количеством восстановительных газов, выделяющихся из реакционно способных добавок наполнителя прп температурах, до которых она нагревается от залитои металлом керамической формы. При этом у поверхности затвердевающсй отливки кислород воздуха не полностью нейтрализуется восстановительными газами, так как атмосфера окислительная. Кроме этого, повышенная теплопроводность реакционноспособных добавок приводит к быстрому охлаждению керамических форм, заформованных в наполнитель перед заливкой в них металла, и, как следствие, к недоливу тонких стенок и неспаю.Цель изобретения - сокр ащенне продолжительности изготовления и улучшение качества поверхности отливок.Поставленная цель достигается тем, что в качествс карбюризатора предлагаемый опорньш наполнитель содержит полимер или воск, или твердые углеводороды при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:Огнеупорный материал 98,0 - 99,9 Кар бюризатор 0,1 - 2,0 В качестве полимера он содержит полиэтилен 0,1 - 1,0 вес. % или полиарилат 0,3 - 2,0 вес. %, в качестве твердых углеводородов - парафин или церезин.Прокаленные безопочным способом керамические формы перед заливкой или непоФсрсдствспцо после заливки их металлом засыпают наполцителем по изобретен)по. Присутствие в наполцитсле одного пз указанных материалов карбюризатора, разлагающегося при 200 - 500 С, обеспечивают при 5 этих температурах интенсивное выделение углеводородных газов за счет их термического разложения, которое протекаст под действием тепла жидкого металла, отводимого через керамическую форму. Выделяю щисся в большом количествс газы проникают к поверхности керамической формы и затвердевающей отливки, имеющих значительно более высокую температуру, и под действием их тепла разлагаются с выделе цием ппролитического углерода, предохраняющего металл от воздействия кислорода, т. с, обсзуглероживания, Процесс ося)кдсния защитного слоя из пиролитичсского уг лсрод(1 происходит ицтсцсиВПО что позВО ляст значительно сократить продолжительность охлаждения отливок в опсупорпом дисперсном наполцителс. Последующее ускоренное охлаждение может осуществляться на воздухе или в других охлаждающих 25 средах, Таким образом, опорный наполциОпорныи иаполиитель Наличие окалины после охла)кдеиия в формовочной смеси в течение,мии0,2 0,1 0,5 1,0 1.1 ет Пс) Не( Нет 99,8 99,9 99,5 99,0 0,05 - 0,100,050,05Нет Нет Нет Нет Нет 0,05 - 0,100,050,05Нет Полиэтилен 2 Кварцевый песок Нет 1.1 ет 99,7 99,5 0,3 0,5 Местное 0,05 Местное 0,05 Нет Нет ЦЕРЕЗИН И)3 И парафин 11 ет Нет Нет Нет Нет 3 Кварцевый песок Модельиы и" состав МВС-ЗА 99,799,0 98,5 0,3 1,0 1,5 0,05 - 0,10 Местное 0,05 Нет Нет Нет Нет 0,05 Нет Нет 4 Кварцевый песок 99,7 99,0 98,0 0,3 1,0 2,0 Полиарилат Нет Нет Нет Нет Нет Нет 0,100,05 МестноеНет 0,05 - 0,10 Нет Нет 5 Кварцевый песок 6 Кварцевый песок 92,0 Нет 0,8 Воск Нет Нет Нет Пластиичатый графит Есть иа отливках верхнихрядов 10,0 90,0 0,4 - 0,60 Нет 0,20 - 0,30 После заливки металлом формы охлаждения в формовочной смеси в тсчение 20 или 120 мин, а затем помещают их в воду, ля 30 сравнения параллельно изготавливают отливки с формовкой смесью, состоящей из П р и м е р 2. Керамические формы для получения тех же отливок заформовывают в опорный наполнитель, содержащий кварцевый пссок и твердые углеводороды: церезин или парафин.й тель по пзобрстспцю Осс 3 счппяст сокря- ЩСППС Ц 33 К,1 Я И;31 ОТОВ;1 СЦ 3 и ОТ;1 ПБОК.П р имер 1. Ксрямпчсскс формы прокялцвалп прп 1000 С бсзопочпым способом.Зятсх 1 прОкя,3 сццу 10 форму зяфор.10 Вывяют в опорный цаполпитсль, содср)кащий кварцевый пссок и порошкообразный полиэтилен с размером зерен от 0,02 до 1,0 мм (марки 20906-040 по ГОСТ 16338 - 70) и имеющий температуру интенсивного разложения 300 С, Затем заливаот сталь 50.(1 и получают отливки весом 300 г.После охлаждения В тсчепис 20 и 120 мцц залитые блоки извлекают из пяпо,)питсля и дальнейшее охлажден ис Осуп;сс 3).1 я)от 3 я ВОЗДУХ( ДЛ 51 СР(313 Р 111 Я ПЯРЯ3(.,1 ЬПО ПЗГС) - тавлцВЯ 10 т Отливки с 331)п)(13 с 3331 см 33 Я 330 л 33 П- тсля по прототипу.КЯ 1 ССТВО 30 В(р хи(и "131 О 1,1 3 П)он 031(333 В 3. ;310 ВС,1 и 3333 С Об(.)уг,3 срожсп 330 го с.3051, 3133,333- 33 Ю ОКЯ,3333 Ы 33 1033(РХ 330("3333 к Д(.(3)(К(033 ОГ- ливок.Составы опорного 33 апол(ппсля и кя 3- во поверхности отливок пр)всдспы в таблице. Качество поверхности отливок Обеауглерожеииыи слой, мм (после охлаждения в формовочной смеси в тече 33 ие, м 3 п 3)634836 Ф о р мул а изобретения Составитель И. КуницкаяРедактор А, Соловьева Техред 3. Тараненко Корректор Л. Брахнина Заказ 1913/13 Издй 714 Тираж 922 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раугиская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 90% пластинчатого графита и 10% кварцевого песка, качество поверхности оценивакгг по вел ишнс обсзу 1 лсрожсного слоя,цалцчц 1 о ока;ншы и поверхностных дефектов отливок. 5П р ц м с р 3. Отливки получают по технологии примера 1. В качестве карбюризатора используют, цсс. %: церезин, парафини воск (модельный состав МВС-З."т) церциц 25,5; парафин 67,5; цолцэгилсцовый 1 овоск 7.П р и м с р 4. Отливки готовят по технологии примера 1. В качестве опорного наполнителя используют огнеупорный материал в качестве карбюризатора полиарилат Г 5(марки Ф, ТУ-65). Размеры зерен полцарилата 0,05- 0,5 мм. Температура разложения полиарилата 500 С,Пример 5. Отливки готовят по технологии примера 1. В качестве опорного на Ополцителя используют огнеупорный наполцитсль и воск.Из таблшы следует, что опорный цаполцитсль по изобретению в сравнении с известным обеспсчива т пред преждецне обсзуглсроживация, улучшение качества поверхности и сокращение продолжительности изготовления отливок. Отливки, полученные в керамических формах, заформованных в опорном наполнителе по предла Огаемому изобретению в течение 20 миц, покачеству поверхности превосходят отливки,полученные в керамических формах, заформоваццых в течение 120 мин в опорный цаполцитсль цо известцох:у изобретению, т. с. 35 г 1 родолжительносгь цзготовлсццется прц более высоком качестве поверхности 1. Опорный наполитель для формовки ксрамическцх форм, получаемых по выплавлясмым моделям, включает огнеупорный матриал и карбюрпзатор, отлцчающ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности изготовления отливок ц улу пцснпя качества их поверхности, в качестве карбюризатора он содержит полимер пли воск, или твердые углеводороды при следующем соотношении ингредиентов, вес, %:Огнеупорньш материал 98,0 - 99,9 Карбюрцзатор 0,1 - 2,0 2. Опорньш наполцптель по п. 1, отл ич и ю щ и й с я тем, что в качестве полимера оц содержит полиэтилен 0,1 - 1,0 все. %3. Опбрцый наполнптель по п. 1, отл ич а ю щ н й с я тем, что в ка гестве полимера оц содсржцт полпарцлат 0,3 - 2,0 вес. %,4. Опорный цаполнитсль по п. 1, отл иц а и щ и й с я тем, что в качестве твердых углеводородов он содержит парафин или цсрезиц,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. авторское свидетельство СССР435893, М. 1 м.а В 22 С 9/04, 1973.2. Патент С 11 И3126597, кл. 164 - 26, 1964,