Суспензия для изготовления огнеупорных керамических форм по выплавляемым моделям

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИН 2 б 9УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНОРСКОМУ СВИДЕП:ЛЬСТЬУ О АВТ она соснове па 3 ина са и куинга паоотноше" ф 05-218 Остальное(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 521059, кл. В 22 С 1/02,(54)(57) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯОГНЕУПОРНЫХ .КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЦМ МОДЕЛЯМ, ВклюЧающая огне упорный наполнитель, этилсиликат, порообразующую добавку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыщения газопроницаемости форм, в качеВ "22 С 1/02 В 22 С 9/04 бтве порообразующей добавкидержит модельный состав на о :рафина и синтетического цередобавками буроугольного воскбового остатка горячего крек ,рафина (Р 3) при следующем снии:ингредиентов, вес.%:Этилсиликат 25-40Модельный состав.на основе парафи-.Для получения керамических образцов была приготовлена суспензия предлагаемого состава с различным содержанием порообразующей добавки, указанным в таблице, и без добавленияпорообразующего вещества (известныйсостав). Результаты испытаний образцов приведены в таблице. В качествепорообразующей добавки в суспензию 55 вводили смесь парафина, церезина ивоска, представляющую собой модельный состав Р-З, в виде сферическихчастиц дисперсностью не более 18 мкм,Данное изобретение относится кобласти литейного произнодства, вчастности к изготовлению керамических форм, по выплавляемым моделям,В практике литья по выпланляемыммоделям имеет место высокий бракзаготовок по газовым раковинам, который в значительной степени определяется недостаточной газопроницаемостью керамических оболочковыхФорм.Известна огнеупорная суспензия,включающая огнеупорный наполнитель(15-30), порообразующую добавку. -полисахариды водорослей (0,01-1,0)(1Эта композиция позволяет увеличить газопроницаемость фармы, нопри этом ухудшается чистота поверхности отливок,Наиболее блйзкой технической сущности и достигаемому эффекту является огнеупорная суспензия на основе этилсиликатного связующего,вкоторую, с целью регулированиясвойств формы вводили древесныеопилки с размером частиц 300-600 мкмн количестве 6 ) 2).Известная огнеупорная суспензияобладает следующими недостатками;введение в состав суспензии,частиц порообразующего вещества дисперсностью от 20 до 60 мкм в. коли-,честве до 15 исключает воэможностьнанесения первого слоя, так как этовлечет за собой резкое ухудшениечистоты поверхности отливки.- введение в состав суспензиибольшого количества крупных частицпорообразующего вещества снижаетпрочность керамической оболочковойформы, что устраняется регулированием содержания 8102 н пленке связующего геля или числом слоев покрытия,а это, в конечном счете, ведет к повышению трудоемкости и себестоимостилитья.С целью увеличения газопроницаемости Форм в качестве порообразующей добавки известная суспензия содержит модельный состав на основепарафина и синтетического церезинас добавками буроугольного воска икубового остатка горячего крекингапарафина (Р) при следующем соотношении компонентов, весРидролизованный растйор этилсиликата 25-40Модельный состав наоснове парафина исинтетического церезина с добавкамибуроугольного воскаи кубового остаткагорячего крекингапараФина (Р) 0,05-2,8 5 . Огнеупорныйнаполнитель Остальное .Приготовление суспензии включаетследующие этапы:нагрев расчетного количества 10 порообразующего вещества до полного расплавления;введение в расчетное количество воды, необходимой для гидролизаэтилсиликата, эмульгатороЬ, наприйер, 15 щелочи КОН или ЮаОН в количестве0,2-0,25 по объему с последующимнагревом ее до температуры 90-96 С 1- введение расплавленного порообразующего вещества в нагретую доуказанных температур воду с последующим эмульгированием одним из известных способов (с помощью ультра"звуковых колебаний или скоростныхлопастных мешалок) в течение 130 мин.интенсивное охлаждение полученной эмульсии со скоростью примерно130-150 ОС в час до полного затвердевания пзрообразующего вещества, врезультате чего эмульсия превращается в суспензию, дисперсные частицыкоторой имеют сФерическую Форму;нейтрализация эмульгаторов, например, КОН и ЮаОН соляной кислотой;введение полученной суспензии 35 в этилсиликат для его гидролиза.Гидролиз этилсиликата может осущестнляться, как с использованием органических растворителей, так и безних.40 В полученный таким образом гидролизованный раствор этилсиликата, содержащий заданное количество частицпорообразующего вещестна, вводят огнеупорный наполнитель.,пп Прочностьобразцовпри статическомизгибекг/см 2 впрокаленном состояни Прочность образцов при ста" тическом изгибе . кг/см в сыром со- стоянии Газопроницаемость Содержаниепорообразующихчастиц всуспензии Состав суспензии для покрытия керамических об- разцов 0,28 58,6 61,0 Известный состав 60,0 0,08 1,5 65,0 Состав по изоб-ретению 58,3 3,0 68,4 0,17 7,0 58,0 65,0 0,35 24,0 59,8 57,0 0,7 59,8 57,6 70,0 2,8 Тираж 60 ПодписноеВНИИПИ Государственного комйтета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5341 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заявленный диапазон порообразующей добавки является оптимальным, т.к. уменьшение ее содержания в составе суспензии уменьшает гаэопроницаемость а увеличение ее отрицательно сказывается на прочности керамики.Производственное опробование сос" .тава огнеупорной суспензии по изобретению осуществлялось на заводе тракторных агрегатов г. Хмельницкого.Содержание частиц порообразующего вещества соответствовало 2 по 35 весу. Размер частиц не превышал 18 мкм. В качестве порообразующего вещества использовалась модельная композиция Р. Первый и второй слои огнеупорного покрытия наносились суспензией по изобретению, а последующие 2 слоя - сусензией на жидком стекле.Газопроницаемость такой комбинированной оболочковой Формы находи лась в пределах 7-12 ед. что в 25- 40 раэ выше газопроницаемости комбинированных форм, выполненных без. частиц порообраэующего вещества, Прочность керамических образцов при статическом испытании на изгиб равнялась в сыром состоянии 77, кг/см,г а в прокаленном - 47,0 кг/см, соответственно на 10 и 100 выше чем прочность оболочек по штатной технологии. Опытная партия деталей, отлитых в керамические оболочковые формы, изготовленные с использованием в первых двух слоях суспенэни по изобретению, показала снижение брака по газовым раковинам на 35-40. Кроме этого, наличие микропор в структуре керамической формы привело к снижению ее жесткости, что снизило склон- ность к трещинообразованию, потери оболочковых форм и дефектность деталей по заливам (гребешки), Чистота поверхности отливок опытной партии соответствовала чистоте поверхности Отливок по принятой на заводе технологии.