Способ сушки керамических форм

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК и в 9/ ЕНИ ИВА охи 2318/22-0206,8310.84. Бюл, Р 3(21) 3 (22) 1 в, С.И,РеВ,ВТре сти цкий политехническ раям ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ.744,58.66.047 (088.8)атент Великобританиикл. В 3 Р, опублик. 19ецкая Г,М,Исследование итехнологии изготовленияФорм по постоянным моделсоиск, учен. степени кандк, М., МАМИ, 1966.орское свидетельство СССкл. В 22 С 9/04, 1969.(54) (57) СПОСОБ СУШКИ КЕРАМИЧЕСКИХФОРМ, получаемых по постоянным моделям, включающий нагрев затвердевшей формы, удаление растворителейиз Формы путем поджигания ее поверхности, о т л и ч а ю щ и й .с я тем,что, с целью повышения качества формза счет уменьшения их коробления иустранения образования грубых трещин, нагрев и поджигание осуществляют одновременно, при этом нагревведут пропусканием через форму токаплотностью 0,06-0,08 А/см.Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению отлинок методом литья в керамические Формы по постоянным моделям,Известны способы сушки, включающие поджигание растворителя открытымпламенем, Такие способы позволяютполучить качественные керамическиеформы и не требуют больших затратдля удаления влаги 1),Недостатком таких способов является их неприемлемость для удалениявлаги из форм, изготовленных с использонанием водных растворов гидролизованного этилсиликата, т,е, безвведения органических растворителей,Известны способы, включающие удаление влаги сушкой форм при повышенной температуре (200 С) в течение1-3 ч, а также прокаливание.Этот способ позволяет .высушитьформы, изготовленные без введения 20органических растворителей 1 2 3 Однако такая сушка форм приводитк образованию грубых трещин, короблению и разрушению форм, что сильноснижает качество отливок, 25Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и.достигаемому эффекту является способ сушкиформ, включающий нагрев. форм в течение 5-60 мин и поджигание раство- З 0рителя .при этом формы нагревают до50-200 С. Такой способ увеличиваетинтенсивность испарения растворителя и улучшает условия горения (.33,Однако несмотря на улучшение механических .свойств форм такой способспособствует увеличению коробленияформ и образованию грубых трещин нних.Кроме того, этот способ неприемлем при использовании в качествесвязующих водных растворов гидролиэованного этилсиликата. Низкая концентрация спирта (выделяющегося пригидролизе этилсиликата) в форме непозволяет поджечь пары спирта и провести удаление влаги,Целью изобретения янляется повышение качества форм за счет уменьшения их коробления и устранения образования грубых трещин.Цель достигается тем, что согласно способу сушки керамическихформ, получаемых по постоянным моделям, включающему нагрев затвердевшей формы, удаление растворителейиз формы путем поджигания ее поверхности, нагрев и поджигание осуществляют одновременно, при этом нагревведут пропусканием через форму токаплотностью 0,06-0,8 А/см 60На чертеже представлена схемаосуществления предлагаемого способа.Схема включает автотрансформатор1, выпрямитель 2, электроды 3, сыруюФорму 4 и амперметр 5. 65 Формы приготавливают со связующим гидролизованным раствором этилсиликата 40 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Этилсиликат 40(ЭТС) 78Вода 19Соляная кислота 3Полученное связующеее разбавляют водой до условного содержания 14.Суспензию готовят перемешиванием разбавленного связующего, кварцевого песка (1 К 02 А) и пылевыделенного кварца (КП) при следующем соотношении ингредиентов, мас.3:Связующее 22Кварцевый песок 20Кварц пылевидный 42Керамическая крошка бВ качестве огелиеателя используют двадцатипроцентный водный раствор триэтаноламина.После затвердевания суспензии форму извлекают из оснастки, к двум противоположным боковым поверхностям подводят электроды и пропускают ток плотностью 0,04-0,1 А/см по предлагаемой схеме. Форму поджигают одновременно с пропусканием тока. По мере нысушивания Формы сопротивление формы растет и практически неэлектропронодной форма становится через 4-6 мин после начала горения. Горение формы прекращается через 20- 25 мин, а температура поверхности формы к этому времени составляет 280-350 С.Результаты испытаний технологических свойств Формы, полученной из указанного состава, приведены и таблице.Как следует иэ таблицы, увеличение плотности тока выше 0,08 А/см приводит к интенсивному испарению воды и. спирта и малой продолжительности горения спирта. Кроме того, увеличение давления пара приводит к образованию трещин в форме.Уменьшение плотности тока ниже 0,06 А/см приводит к уменьшениюгскорости испарения спирта и уменьшению скорости выделения тепла при горении, Это приводит к образованию трещин на поверхности формы,При пропускании тока плотностью 0,06-0,08 А/смг происходит повышение температуры формы в объеме до 85-96 С, градиент температуры между внутренними наружными слоями формы невелик, что предотвращает образование трещин, Одновременно понышение температуры формы до 85-96 С за счет разогрева при пропускании тока приводит к увеличению интенсивности испарения спирта с последующим увеличением концентрации паров спирта н атмосфере, что позволяет поджечь пары спирта и поддерживать их горениев течение 20-25 мин, Горение спирта над поверхностью формы способствует разогреву поверхности испарения и образованию системы микротрещин.Вода за время горения спирта испаряется и остаточное содержание влаги в форме составляет 4-8.Оптимальной плотностью тока при разогреве формы и удалении влаги выжиганием является 0,06-0,08 А/см При этом остаточная влажность форм минимальна и крупные трещины не образуются.Сравнение качества форм, высушенных по способу разогрева их пропусканием тока плотностью до 0,06 О, 08 А/см и поджигания паров спирта, и форм, высушенных по известному способу (когда формы с высоко концентрированным связующим подогревают до 50-200 С и поджигают растворитель), показывает, что остаточнаявлажность в формах минимальна и крупные трещины не образуются. В формах 5 с низкокойцентрированНЫм этилсили"катным связующим, приготовленномбез введения органических растворителей, отсутствует коробление форм.При этом значительно .сокращается 1 О расход этилсиликата.и органическихрастворителей.Реализация способа .без дополнительных капитальных. затрат в произ- водстве позволит .повысить качество форм, снизить расход связующего и получить экономический эффект на одном заводе не менее .45-50 тыс,рубх Я О ХО Б 4 КлОХ ОБ ИЪл О с О1 1 1 1 1 1 Ю 1 Эм 13 1 1 йл 1 я с 1 Я л 1 1 1 1 О 1о 1 1 1 1 1 л 1 ч1о 1 сч 1 1 1 1 1 о 111 111111 чо 11 о 11н 6 хч гс с си м О Ос СО сОЛ Ю сч 1 Ю Ю сч "1