Суспензия для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям

%Ьй(1 Т%й,САНИЕ ТОРСНОМУ дующмас 1,4" 5 Зтилсиликат АлюмонатрийфосфатноесвязующееТетрабутокси" титан 5,7-10,0О,01- О,02 17-21 оверхностно ктивное веествоеорганическ ввй Ю Ю 0,01 "О, 03 0,2-0,3кислотаМатериал на основекремнезема таль ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт, им,Д.И.МенделееваС 53) 621,742.4 е 621.74.045(088.8)(56) 1. Шкленник Я.И., Озеров В.А,Литье по выплавляемым моделям. Инженерная монография. М. Машиностроение,1971, с.195-202.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3257815/02,кл. В 22 С 1/18, 1981.3 Авторское свидетельство СССРй 766729, кл. В 22 С 1/16, 1970,4. Авторское свидетельство СССРй 566671, кл. В 22 С 9/04, 1974(прототип).(54)(57) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯОБОЛОЧКОВЦХ ФОРМ ПО ВЦПЛАВЛЯЕМЦММОДЕЛЯМ, включающая этилсиликат,фосфатное соединение, неорганическую кислоту, поверхностно-активное вещество, материал наоснове кремнезема, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости суспензии и прочности оболочковых форм после сушки и обжига, суспензия содержит в качест- . ве фосфатного соединения алюмонатрийфосфатное связующее и дополнительно содержит тетрабутоксититан при слеем соотношении компонеНтов, 100960330 Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к изготовлению литейных оболочковых форм повыплавляемым моделям.Известна суспензия для изготовленияоболочковых форм по выплавляемыммоделям, содержащая этилсиликат,соляную кислоту, воду, огнеупорныйнаполнитель-материал на основе кремнезема и поверхностно-активное ве Ощество ПАВ) 1 1),В оболочковых формах, изготовленных из такого состава, появляютсятрещины, связанные с большими напряжениями, возникающими при отверждении 15этилсиликата. Из-за расслаиваниясуспензии технологические свойстванестабильны. Кроме того, велик расход этилсиликата в суспензии.Известна суспензия, содержащая 20огнеупорный наполнитель, металлоорганическое связующеететрабутоксититан ) спекающие добавки и органический растворитель 2 1.Оболочковые формы, изготовленные 25из суспензии такого состава, предназначены для заливки в них жаропрочных и эвтектических сплавов.Однако из-за того, что в состав вхофдят дорогостоящие тетрабутоксититанат и электрокорунд 1,в качественаполнителя), их нецелесообразноприменять для заливки простых сталей(,20 Л и 5 Л ).Известна также суспензия для изготовления оболочковых форм, в которых получают литье из простыхуглеродистых сталей.Такая суспензия содержит огнеупорный материал на основе кремнезема, 40алюмохромфосфатное связующее, хлорид щелочноземельного металла, шлакферрохромового производства илигидрокись алюминия, воду, ПАВ 3 1.Наличие в суспензии хромфосфатного связующего повышает прочностькерамической оболочки. Но после прокаливания формы образующийся избытококиси хрома ухудшает качество рабочей поверхности керамической обо50лочки, что вызывает нежелательноевзаимодействие материала керамической формы с металлом, в результатечего происходит пригар формы к отливке,Кроме того, большое содержаниефосфора, вносимое алюмохромфосфатомв керамическую форму, приводит кухудшению качества отпивки7,0 7,0 Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому эффекту является суспензия, включающая ингредиенты при следую-, щем соотношении, мас,Ф:Этилсиликат 2,0 - 7,0Вода 18,0 - 23,0НеорганическаякислотаПоверхностноактивное вещество 0,01 - 0,04Алюможелезофосфат.кремнезема ОстальноеВ керамических формах, изготовленных из такой .суспензии, после прокалки могут возникнуть термические напряжения, приводящие к появлению трещин. Это объясняется тем, что керамические оболочки имеют невысо-. кие прочности.Кроме того, седиментационная устойчивость недостаточна, а время сушки 1, низкая скорость отверждения ) велико.Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости суспензии и прочности оболочковых форм после сушки и обжига.Поставленная цель достигается тем, что суспензия, включающая этилсиликат, фосфатное соединение, воду, неорганическую кислоту, ПАВ и материал на основе кремнезема, содержит в качестве фосфатного соединения алюмонатрийфосфатное связующее и дополнительно содержит тетрабутоксититан при следующем соотношении ингредиентов, мас АЭтилсиликат 1,1 - 5,7,АлюмонатрийфосфатноесвязующееТетрабутоксититанВодаПоверхностно-активное вещест во 0,01 - 0,03Неорганическаякислота 0,2 - 0 3Материал наоснове кремнезема Остальное Алюмонатрийфосфатное связующее используется в виде водного раствора плотностью 1,2- 1,5 г/см и включает полиминеральные системы, содержащие окислы при следующем соотношении, мас.Ф:Окись алюминияОкись натрия1009603 Т а б л и ц а Ингредиент Способ прототип 1 1 25 6 7 оЭтилсиликат 5,70 9 0 7 О 5 3 2 О 1,40 2,90 17,0 Вода 215 23,0 197 180 19 эО . 21 эО 0,01 ПАВ 0,03 0,002 0,04 0,02 0,01 0,02 0,25 0,35 0,20 0,05 Соляная кислота 0,20 0,25 0,30 10,0 5,70 НАФС 8,6 Ортофосфорнаякислота 1,0 Тетрабутоксититан 0,02 0,02 0,01 Материал наоснове кремнезема 71,37 69,21 66,77 68248 6961 74,78 79 в 94 3фосфорный ангидридВода 52,0Тетрабутоксититан БТ), формулы Т(ОСН)+ - титанорганическое вещество, играет роль катализатора гидролиза, дополнительйого ПАВ а и добавки, которая делает систему более "эластичной". В качестве неорганической кислоты используется предпочтительно соляная кислотаВ качестве ПАВ применяют различные сульфонолы,представляющие собой алкилбензол-сульфонаты, общей формулыСп"2 п+1 СЬН 4 БОЗтгде и: .12-14.В качестве огнеупорного наголнителя-материала на. основе кремнезема используют пылевидный кварцмаршалит ).Суспензию готовят совмещенным способом, как получали суспензию 1 1 1 в гидролизерах модели НИИТАвтопром Г 662. Вязкость суспензии ВЗсоставляет 40-60 с, рН суспензии 2-3.Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в табл.1,Табл.2 иллюстрирует свойства керамических форм.Время сушки суспензии по предложенной рецептуре сокращено и состав-ляет 1-1,5 ч.Форму заливают сталями 20 Л и 45 Лбез опорного наполнителя. Совместноеприсутствие в суспензии НАФС и БТзначительно улучшило качество поверх ности формы, при этом отливки не име"ют пригара, а содержание фосфора вотливках не наблюдается или нахо- дится в пределах, допустимых технологическими регламентами. Ю Комбинация НАФС и БТ ориентируетсилоксановые цепи этилсиликата, делаяих регулярными и значительно ускоряет процесс гидролиза и конденсации этилсиликата. БТ выполняет также 2 з роль ПАВа в дополнение к введенномув суспензию сульфонолу,Изобретение позволяет получатьоболочковые Формы высокой прочностипосле сушки и прокалки, что улучшает И качество литья, повышает седиментационную устойчивость и улучшает технологичность получения форм по .вы 1 плавляемым моделям. ещ .ют1009603 Т а б л и ц а 2 Способ Свойство предлагаемыйиеЕеетаееФюав в ФЕ 6 7Седиментационнаяустойчивость,сутки4"5 3-4 3-4 34 5-6 5-6 105,6 23,0 92,5 118,3 85,2 100,4 79,0 Прочность приобжиге 900 С 83,2 74,8 64,5 63,8 78,6 Прочность послеобжига 900 С 30,2 38,0 41,0 31,2 40,8 30,0 Составитель И Цапенко Редактор Л.Утехина Техред Л.Пекарь Корректор Е,РошкоЗаказ 2570/7 Тираж 811 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Прочность наизгиб послесушки 1