Раствор для обработки керамических форм и стержней

(51)М. Кл.В 22 С 3/00 В 22 С 1/16 фввРРвтвкквыЯ ффктат ь.ььР ае дмам вэвбратевкЯ и вткрыткЯ(54) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙИзобретение относится к областилитейного производства и используется преимущественно для упрочненияформ и стержней, изготовляемых иэогеливаемых керамических масс наэтилсиликатном связующем.Известны растворы для упрочнениякерамических форм и стержней пропиткой из огеливаемых масс( содержащиеот 25 до 50 ортофосфорйой кислотыв спирте 11,Однако при использовании этогораствора необходимо проводить высокотемпературную прокалку пропитан-.ных форм и стержней для предотвра-щения потери прочности иэ-за насыщения их влагой воздуха.Для повышения точности стержней,применяемых в оболоцковых формах,которые, получают по выплавляемым мо.делям, желательно снизить температуру такой обработки.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту к 2изобретению является раствор, содержащий масОртофосфорную кислоту 25-45Алюмохлорид 25-45Этиловый спирт Остальное 2,Этот раствор рекомендуется использовать для обработки жидкостекольных форм.Однако этот раствор не обеспечивает стабильной прочности стержней10при вытапливании в воде модельногосостава,Целью изобретения является снижение гигроскопичности смеси и снижение разупрочнения обработанной смеси при хранении и при удалении модельной массы в воде из оболочки.Эта цель достигается тем, чтораствор, включающий ортофосфорную кислоту, растворимое соединение алюминия органический растворитель, содержит в качестве растворимого соединения алюминия азотнокислый3 93 алюминий при следующем соотношении1 компонентов, мас.Ф:Ортофосфорная кислота 25-40Азотнокислый алюминий 20-40Растворитель , ОстальноеДля получения раствора испьльзовалась ортофосфорная кислота ГОСТ 6552-58, азотнокислый алюминий. ГОСТ 3757-75. 8 качестве растворителя использовался этиЛовый спирт. Кроме спирта в качестве растворителя может быть использована также вода но при использовании спирта проникающая способность раствора в поры стержней и Форм выше. Для получения раствора азотнокислый алюминий растворяется в спирте или воде, затем добавляется кислота. Раствор использовался для пропитки стержней и образцов размером 40 205 мм, полученных из огеливаемых керамических масс на гидролизованном растворе этилсиликата с содержанием окиси кремния 253, пылевидного и зернистого электрокорундового наполнителя и щелочного раствора. После затвердевания в оснастке и выжигания легко- летучих продуктов из образцов проводилась их пропитка раствором в течение 15 мин, а затем их подвергали соответствующей термообработке с целью придания образцам (стержням) необходимых свойств.Повышенное содержание ортофосфорной кислоты приводит к возрастанию прочности пропитанных этим раствором стержней. При содержании. ее в растворе более 40 ухудшается выбиваемость и податливость стержней. При содержании кислоты .в растворе менее 254 упрочнение такими растворами стержней недостаточно.8 табл. 1 приведены составы предлагаемых растворов с содержанием компонентов согласно изобретению (2-4), раствора с предлагаемыми компонентами, но с содержанием их не по изобретению (1), известных. 1 и2растворов (в табл. 1 соответственно 5 и 6).Свойства обработанных стержней указанными е табл, 1 составами раст воров приведены в табл. 2,Гигроскопичность стержней, пропитанных этими растворами, определя 3177 флась при относительной влажности воэдуха 954Как видно гигроскопичность стержней, пропитанных растворами; имеющих состав согласно изобретению,ниже, чем пропитанных известнымирастворами.гигроскопичностью связано иразупрочнение пропитанных стержнейО при их хранении.Хранение образцов до равновесной гигроскопичности проводилосьпри относительной влажности воздуха9531 Иэ приведенных данных видно, чторазупрочнение стержней при хранениисущественно меньше, чем при применении известных растворов,При концентрации в растворе азсътнокислого алюминия менее 204 происходит сильное разупрочнение пропитанных и высушенных стержней при иххранении и при обработке оболочки вгорячей воде. При концентрациии А 1(йО) 9 НО более 40 растворывязкие, появляются трудности врастворении самого материала в растворителе. Предпочтительно содержание в растворе примерно равного со,отношения кислоты, растворителя иаэотнокислого алюминия. 8 язкостьтакого раствора составляет 12-14 сст,плотность 1,2-1,23 г/см . Стержни,пропитанные раствором, обладают высокой прочностью и. в горячем состоя-.нии; так при пропитке стержней такимраствором прочность при 900 ф составила 140-148 кгс/смпри 1300 неменее 123-128 кгс/см . Стержни, изготовленные из огеливаемых керамифф ческих смесей, пропитывают растворомопосле сушки при 450-500 С устанавливают в пресс-форму и эапрессовываютмодельной массой. Готовые модели со стержнями используют для получения оболочковых форм, из которыхмодельную массу удаляют в воде. Прокаленные формы со стержнями заливают металлом,Реализация изобретения за счетснижения гигроскопичности и повышения прочности после сушки и вытапливания моделей в воде позволит снизитьбрак отливок. Экономический эффект в условиях предприятия составит 12-15 тыс.руб.(спирт этиловый) 35 50 34 42,5 40 35 33 Алюмохлорид Таблица 2 Показатели свойств смесей, пропитанных растворами составов по табл, 1 Свойства 1 2 3 4 5 6 Гигроскопичностьстержней, /, термообработанных йри 500"Св течение 1 ч 6,1 3,84 1,6 6,0 3,1 2,1 55 81 65 63 65 85 80 36 83 9,0 24 термообработанных при500 С и после выплавки в воде в течение1 ч.58 81 23 70 15 37 юФормула изобретенияРаствор для обработки керамических форм и стержней на этилсиликатном связующем, включающий ортофос.Форную кислоту, растворимое саедине. ние алюминия и органический растворитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения гигроскопичности смеси и снижения разупрочнения обработанной смеси при хранении и при удалении модельной массы в воде из оболочки, в качестЗаказ 4012/9 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Прочность на изгиб,кгс/см , термообраЬртанных при 500 С,термообаботанныхпри 500 С и находящихся на хранении доравновесной гигросколичности (9 сут) 1ве растворимого соединения он содержит азотнокислый алюминий при следующем соот ношении компонентов, ма с, Ф:Ортофосфорная кислота 25-40Азотнокислый алюминий 20-40Растворитель ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Информационный листок ВИИИН 79-1955, серия Т 6-10-10, 1979.2. Авторское свидетельство СССР 55 й 599910, кл. 8 22 С 9/04, 1978 Тираж 852 Подписное