Смесь для изготовления литейных керамических форм

и,774767 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоеетсиикСфциапистичесиикреспублик(51)М. Кл,В 22 С 1/00 В 22 С 9/04 ГееударстеекеМ кеиктет СССР ле делан лзебретенкй и етернткй(72) Авторы изобретения Ждановский металлургический институт(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙ НЦХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ 3Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления керамических форм по разовым н постоянным моделям.Известные смеси для изготовления керамических форм как по разовым моделям, так и по постоянным моделям включают связующее вещество, огнеупорный наполнитель и различные технодогдчддкде добавки Я д 2.Наиболее близка по составу к предложенной смесь для изготовления литейных керамических форм, включающая этилсиликатное связующее вещество, наполнитель и боросодержащую добавку 3.Известная смесь содержит в качестве боросодержащей добавки 0,3-0,7 мас,% натриевой соли борной кислоты для увеличения технологической прочности форм.При изготовлении литого инструмента в керамических формах для повышения стойкости отливок их подвергают дополнительной химико- термической 2обработке - борированию, которую осуществляют в порошкообразных смесях,содержащих карбид бора, 3 - 6 ч при950-1050 С 1 41. С увеличением температуры качество борнрования увеличивается, однако изделия, переходя впластическое состояние, теряют размерную точность.Цель изобретения - улучшение качества отливок при повышении прочности форм.Указанная цель достигается тем, чтосмесь, но описываемому изобретению, содержит в качестве боросодержащей добавки карбид бора при следующем соотношении ингредиентов, мас.%Этилсиликатноесвязующеевещество 5-30Карбид бора 35 55Огнеупорныйнаполнит ель ОстальноеСущество описываемого изобретения заключается в том, что карбид бора117,82 1 26 2 26.3 26 4 26 5 26 6 26 7 26 12 175,54 221,60 24 267,35 127 274,20 162 293, 32 171 179, 18 176 56 38 18 60 66 8 (протип) 26 85,80 3 77 химически устойчивое кристаллическое вещество с температурой плавления более 2350 С - в составе керамической смеОси одновременно являетоя и хорошим огнеупорным накопителем, повышающем прочность форм, и бориэатором, улучшающим качество отливок,В литейной форме процесс борирования протекает одновременно с процессом кристаллизации жидкой стали и начинается при температурах заливки расплрвленного металла - 1550-1650 С. Борирование в литейной форме не требует специального оборудования.П р и м е р ы. Проведено 8 опытов с различным содержанием карбида бора в .смеси. Во всех опытах суммарное количество огнеупорного наполнителя, состоящего из кварцевого песка и пылевидного кварца в соотношении 1:3, и карбиБоридный слой на образцах появляется при содержании карбида бора в смеси 18 мас.%, Его глубина резко возрастает. с увеличением содержания карбида бора до 48-60 мас.%. Начиная от 48 мас.% карбида бора глубина слоя боридов увеличивается незначительно, а если учесть ошибку опыта (изменение глубины слоя на 5-8 мкм находится в .ее пределах) - практически не изменяется, Поэтому содержание карбида бора в смеси 45-48 мас.% является оптимальнымтак как более низкое его содержание приводит к уменьшению глубины боридного слоя и к уменьшению стойкости деталей, а более высокое - к удорожанию 4767 ф1 да бора поддерживалось постоянным и,равным 74% от веса смеси.В качестве связующего материалаиспользовали гидролиэованный раствор5 атилсиликата, в качестве отвердителя -50%-ный водный раствор триэтаноламина.Расход связующего и отвердителя составлял в сумме 26% по вес.у,Процесс борирования изучался наобразцах размером 50 х 50 х 50 мм иэстали Ст. 3, которая выплавлялась виндукционной печи и заливалась в формы,предварительно подогретые до 400 С,при 1550-1570 С.1 Э После эвтвердевания металла, за -литые формы помещались на 2 ч в печьс температурой 800 С. Это производилось для уменьшения скорости остыва.ния образцов ввиду малой их массы,20 Результаты: приведены в таблице. смеси без существенного влияния на ка Ячество рабочей поверхности.Кроме гого, введение карбида борав смесь значительно повышает ее прочностные свойства, поэтому применениеупрочняющих добавок не требуется.Боросодержащие смеси при соответствующей регенерации могут использоваться многократно.Наиболее предпочтительно применениесмесей, содержащих карбид бора, приизготовлении литого штампового и рефф жушего инструмента, где используютсядорогостоящие марки сталей и предъявляются высокие требования к стойкостидеталей.6Источники информация,принятые во внимание при экспертизе1. Литье по ввшлавляемым моделям,Изд. 2-е перераб, и доп, Под ред,Я. И. Шкленника и В. А. Озерова, М.,Машиностроение, 1971, (инженернаяюнография) с. 185-255.2. Иванов В. И. и Зарепкая Г. М.Литье в керамические формы по постоянным моделям. М., Машиностроение,1975, с. 58-60.3, Авторское свидетельство СССРМю 411951, кл. В 22 С 9/04, 1974.4. Справочник металлистами-т. 2 Подед. А, Г. Рихштадта и В. А. Брострема.М., Машиностроение, 1976, с. 361363. Остальное 5 774767 форм ула изобретенияСмесь для изготовления литейныхкерамических форм, включающая этилсиликатное связующее вещество, огнеупорный наполнитель и боросодержашую добавку, о т л и ч а ю ш а я с ятем, что, с целью улучшения качества л отливок при повышении прочности форм, смесь содержит в качестве боросодержашей добавки карбид бора при следую й шем соотношении ингредиентов, мас,%ЗтилсиликатноеСоставитель Ю. БулетовРедактор А. Соловьева Техред Ж. Кастелевич Корректор М. ДемчнкЗаказ 7602/14 Тираж 889 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4