Способ изготовления керамических форм по постоянным моделям

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(5)м К 2 с присоединением заявки Йо В 22 С 1/10 В 22 С 9/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300380(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ПОСТОЯННЫМ МОДЕЛЯМИзобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению отливок методом литьяв керамические Формы по-постоянныммоделям с применением особых добавок для воздействия на степень затвррдевания керамической суспензии,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффектук описываемому изобретению является 10способ изготовления керамическихформ по постоянным моделям, включающий приготовление суспензии из гидроолизованного раствора этилсиликатаи смеси огнеупорных материалов, введение гелеобраэователя, Формовку,отверждение суспензии и последующеепрокаливание затвердевшей формы.В известном способе в качестве огеливателя вводят раствор щелочных и 29щелочноземельных элементов (1,Однако известный способ не позволяет получить строго Фиксированноевремя твердения керамической массы.Нестабильность длительности геле" . 25образования приводит к тому,что время твердения изменяется в широкихпределах при использовании одного "и того же состава керамической массы.,:,. Продолжительность гелеобразования 2может быть настолько мала, что твердение керамической массы происходит в процессе заливки вмодельную оснастку. Это приводит к преждевременной потере текучести керамической массы и нечетному воспроизведению конфигурации модели, т.е. к изготовлению некачественных форм. Продолжительность гелеобразования может также увеличиваться по сравнению с технологически необходимым, При этом керамическая масса длительное время находится вмодельной оснастке в жидком состоянииф без перейешивания, что сопровождается осажденИем крупнодисперсных огнеупорных материа-. лов. И в этом и в другом случае формы не позволяют получать отливки требуемой точности и чистоты поверхности. За счет этого расход материалов на изготовление литья увеличен.Цель изобретения - устранение брака форм, связанного с колебанием длительности твердения керамической суспенэии.Укаэанная цель достигается тем, что перед введением гелеобраэователя в суспензию вводят 1,0-3,0 от веса суспенэии стабилизатора водородного показателя.,5-10 0 2 1 2-13 5 Борна кисло 1,0-3 5 8-9 гелеобраз отвердите Длительн кой суспенэ ти от вида незначитель ненни одной делах 1,0-3 Для пров вания оРезуль 45 в табл,2. использую качестве борной киаты испыта В качестве 4-ный ра табилизато лоты. ий приведены отвердителя твор МдО, в а (РН) 2 вес с зиро а 2,Содержанотвердитвес.Ъ 2,5 8-9 11-.11,511-11,5 8 2,При этом в качестве стабилизатора водородного показателя вводят гликоль или глицерин, или борную кислоту.Указанные вещества обладают слабыми кислотными или амфотерными свойствами и, взаимодействуя с отвердителями (веществами щелочного характера), образуют буферные растворы с определеннойвеличиной водородного показателя. Величина водородного показателя буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щелочи, при разбавлении или концентрировании,П р и м е р, Для приготовления связующего суспензии берут следующие вещества, вес,Ъ:Этилсиликат . . 75Вода24,7Соляная кислота 0,3(удельный вес 1,19 г/смф), Связующее на основе такого состава готовят путем интенсивного перемешивания компонентов в быстроходной пропеллерной мешалке. ость твердения керамичии изменяется в эависимстабилизирующей добавкно изменяется.при прими той же добавки в пр,0 вес.%,ерки влиянитвердителя н Керамическую суспензию готовятпутем перемешивания исходных компонентов в тихоходной лопастной мешалке, Компоненты состава керамическоймассы берут в следующем соотношении,вес,%:5 Связующее 8Вода 14Пылевидный кварцКП50Песок К 031518ОКрошка керамическая 10Длительность перемешивания керамической массы составляет 10-12 мин.После перемешивания в керамичес 15 кую массУ вводят стабилизатоР водородного показателя (РН) и перемешивают 4-б мин, а затем вводят отвердитель,В качестве стабилизаторов РН используют глицерин или гликоль, илиборную кислоту,В качестве отвердителя используют4-ный раствор окиси магния (МдО).Соотношение отвердителя и стабили-затора в керамической массе и длитель25 ность твердения приведены в табл,1,Т а б л и ц а 1 вания изменяют количеств/г рмула изобретен тавитель И.Кунред Э,Чужик дактор С.Таран Подпитета СССРкрытийнаб., д. 4/5 е Тираж 889 твенного к бретений и/ лиал ПНП Как видно из табл,2, количество отвердителя, изменяемое в широких пределах, не влияет на длительность гелеобраэования, так как рН суспенэии не изменяется.В табл,3 приведены значения дли" тельности гелеобразования в зависимости от концентрации НС 1 в связуюКерамические формы и отливки,изготовленные с прим ением этихформ, соответствуют нологическим требованиям,Прочностные свойства форм пэтом составляют:Предел прочностина сжатиеПредел прочностина изгибПредел прочностина растяжениеПредел прочностиГазопроницаемастьГаэотворнаяспособность 1-2 р 5 смзПредлагаемый способ позволяетстабилизировать длительность твердения керамической массы, устранитьвоэможность твердения в сроки, неудовлетворяющие технологический процесс, снизить брак форм по этойпричине, за счет чего сократить расход материалов на 5-8. в .-1, Способ изготовления керамических форм по постоянным моделям, включающий приготовление суспензии из 5 аказ 765/3 ЦНИИПИ Государ по делам и 113035, Москва, щем. В качестве гелеобразователя используют 4-ный раствор МуО (2,5 вес,). В качестве стабилизатора борная кислота (2 вес.)Как видно из табл,3, колебание концентрации НС 1 не оказывает существенного влияния на длительность гелеобразования.Таблица 3 гидролизованного раствора этилсиликата и смеси огнеупорных материалов, введение гелеобразователя,формовку, отверждение суспензии ипоследующее прокаливание затвердевшей формы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью устранения бракаформ, связанного с колебанием длительности твердения керамическойсуспензии, перед введением гелеобразователя в суспензию вводят1,0-3,0 от веса суспензии стабилизатора водородного йоказателя,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве стабилизатора водородного показателявведен гликоколь.3, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, в качестве стабилизатора водородного показателявведен глицерин.4. Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве стабилизатора водородного показателявведена борная кислота.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Иванов В,Н., Зарецкая Г.М.Литье в керамические формы по постоян-,ным моделям, М., Машиностроение,1975, с.5-59. аяКорректор Я.Веселовск