Смесь для изготовления литейныхформ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Веслублии(45) Дата опубликования описания 06.05.81(51)М.Кл.з В 22 С 1/06 Государственный комитет СССВ по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Пермский политехнический институт(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ Изобретение относится к литейному производству, а нменно к составам смесей для изготовления литейных форм методом горячего прессования с последующим уйрочнением пйролитичесюим углеродом, осаждаемым из газовой фазы, йреимуп 1 ественно при литье тугоплавких и л 1 егкоокисляеМых металлов, вапрвмер титановых сплавов.Для получения отливок из титановых сплавов известно использование смеси на основе магнезитового порошка со связующим из смеси магнезита, борного ангидрида,и хлористого магния 1 Ц,Характерным для указанной смеси является наличие соединений, содержащих кислород, который при взаимодействии формы и отливки способствует образованию загрязненного поверхностного слоя металла и приводит к возникновеяию газовых пор в теле литого изделия. Кроме того, стержени и форумы из такой смеси можно получить только путем обычного уплотнения (чара,мбовкой) и нельзя использовать для формообразования современными методами изготовления литейных форм, например методом прессования по горячей технологической оснастке,Наиболее близким к описываемому изобретен 1 ию,по технической сущности и достигаемому результату является смесь,которая,наряду с магнезитом содержит в качестве связующего пульвербажелит (10 - 16 вес. %) и каменноугольный пек (14 - 20 вес. %) 121.Из данной ереси методом прессованияпо горйчей технологической оснастке можно получать форумы и стержни для титанового литья.Однако на отливках, изтотовленных в 1 О этих формах, наблюдается поверхностныйзагрязненный слой толщиной до 0,4 - 0,5 мм н высюкая млкротвердость поворхности, что значительно снижает работоспособность литых титановых,изделий, Ввиду повышенной усадки форм при вькокотемпературном ,нагреве возможно образование трещин в отливках, Относительно высоюе содержание связующего в составе смеси может служить причиной образоваяия газовых дефектов в отливках, Кроме того, пульвербакелит является дррогсстояплим и остродефицитным материалом, в связи с чем желательно уменьшение его содержания в составе смеси,Целью изобретения является уменьшение усадки н газотворности форм и снижение содержания остродефвйитного пульвербакелита.Для достижения поставленной цели 30 смесь для изготовления литейных форм ме818720 Темп ер атур аРасход бензолаРасход азотаПродолжительностьобработки 1080 - 1100 С 10 - 11 слЯмин 1 О - 11 л)мин10 12 - 14 ч Содержание компонентов в смесях, вес. % Компоненты 1 2 3 прототип ПульвербакелитКаменноугольный пекМагнезит 13 11 12 1 О 17 81, 82 80 70 Показатели свойств для смесейСвойства 4 (прототип) 9 - 11 14 - 18 Потеря в весе при прокалпвании, %Усадка форм при прокаливании, % 0,38 0,20 Теплоаккумуляцио иная способность, кВж слР/лР град,4,46 4,15 2,8 Плотность форм, г/с,иа 2,4 42 - 49 25 - 30 тодом горячего прессования, используемых при литье титановых сплавов, включающая пульвербакелит, каменноугольный пек и металлургичесюий магнезит, содержит указанные компоненты в следующем соотно- П 1 ЕНИИ, ВЕС. Воп.Пульвербакелит 6 - 8 Каменноугольный пек 10 - 12 Металлургическиймагнезит Осталь,ное.При содержании,пульвербакелита и каменноугольного пека ниже нижнего предела врочность форм не отвечает требовавиям вкеплуатацииа,при содвржавии их выше верхнего предела повышаются газотворность и усадка форм, а такие возрастает себестоимость смеси.Формы из описываемой смеси изготавливают прессованием,между двумя нагретыми плитами ври температуре 250 - 300 С и удельном давлении 30 кгс/см,Для нанесения пиролитического углерода формы в специалыном коробе загружают в холодную:печь, после чего поднимают Формы из смесей1 - 4 были,изготовлены описанным ваше способом, после чего были упрочнены за счет пнролитическово осаждения углерода ло указанному выпе режиму. Прочность на растяжение, кгс/слсг Из данных табл. 2 видно, что потеря в весе лри прокаливании для смеои .согласно изобретению в 1,4 - 1,65 раза ниже, чем у известной смеси, что означает достижение пониженной тазотворности (последняя прятемпературу печи до 950 - 1000 С и включают подачу бензола или пиробензола в струе азота в короб.Режим осаждения пиролитического уг лерода в поверхностном слое форм: По окончаниии процесса печь отключаюти формы охлаждают вместе с,печью до 15 теъьпературы 100 - 150 С.Указанный режим осаждения обеспечивает содержа 1 ние пироуглцрода в поверхностном слое формы в пределах 3,5 - 8% и в объеме формы в среднем 3 - 6%.20 Изобретение,иллюстрируется следующим пр,имером.В табл. 1 приведены составы смесей1 - 3 согласно изобретению и4 согласно извеспному техническому решению 21,25 Сопоставление свойств для смесей сосреднвм содержавием компонентов ( 2 согласно изобретению и4 согласно 2) привед 1 ено в табл. 2. 30 мо пропорциональна потере в весе смесипри прокаливаяии) .Почти в 2 раза сокращается усадкаформ, изготовленных,из смеси согласноизобретению.818720 Пульвербакелит 6 - 8 Каменнаугольный пек 10 - 12 Металлургическиймагнезит Остальное Формула изобретения Составитель С. Тепляков Техред А, Камышникова Корректор С. Файн Редактор Т, Авдейчик Заказ 423/359 Изд.287 Тираж 869 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,35, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил. пред. Патент Наблюдаемое санжение прочности форм не немеет в данном случае прииципиалыного значения, так как уровень физико-механических характеристик остается достаточно высоким и удовлетворяет требованиям,получения мелких отливок (1,3 - 3,5),из титановых сплавов (например сплава ВТБЛ). Кроме того, смесь согласно изобретению выгодно отличается уменьшенным расходом остродефицитного и дорогостоящего пульвербакелита. Смесь для изготовления литейных форм методом горячего нрессования, используемых .при литье титановых аплавов, включающая пульвербакелит, каменноугольный лек и металлургический магнезит, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения усадон и газотворности форм и снижения содержания остродефицитного пуль ворбакелита, она содержит указанные импоненты в следующем соотношении, вес. %: Источники информации, принятые во внимавие при экспер пизе;1. Авторское свидетельство СССР485814, кл, В 22 С 1/00, 1974,2. Авторское свидетельство СССР531621, кл. В 22 С 116, 1974,