Способ изготовления форм для литья стекла и керамики

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 091 (111 3/2 ОМИТЕТ ССС ИЙ И ОТНРЬПИ АРСТВЕННЫЙЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПО САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Съ,СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК(71) Белорусское республик научно-производственное об порошковой металлургии(56) Храмков В.П. Роль формового оборудования в производстве изделий из стекла. М., ЦНИИТЗСТРОМ, 1967, с. 34-40.Спеченныестеклоформ. ИФ 414. Бел. Н1977вкладьппи для выдувных нформационный листок ИИНТИ, Госплан БССР,(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ДЛЯ ЛИТЬЯ СТЕКЛА И КЕРАМИКИ, включающий получение шихты из металлического порошка, введение гидрофил ного вещества, формование и спекание заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества форм, гидрофильное вещество вводят в виде суспензии в лиофильной к металлическому порошку летучей жидкости в заготовку со стороны рабочей поверхности после операции спекания, причем размер частиц гидрофильного вещества составляет 0,12-0,35 размера частиц металлического порошка.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве суспензии берут водно-спиртовой шликер асбеста, гипса, целлюлозы, крахмала.12076 рами.В там случае, когда ра.змер частиц гидрофильнога вещества составляет более 0,35 от размера частиц металлического порошка, слой гидрофильного вещества осаждается на рабочей поверхности, не проникая внутрь пористой порошковой заготовки. В том случае, когда размер частиц гидрофильнога вещества составляет менее 0,12 от размера частиц металлического порошка, гидройильное вещество равномерно осаждается по толщине стенки спеченной заготозки ат рабочей поверхности к периферийной, не создавая необходимого градиента влажности в указанном направлении. 40 50Экспериментально установлено, что Формы для стекла и керамики, полученные предлагаемым способам при указанном соотношении (0,12-0,35) размеров частиц гидрофильного и металлического порошков имеют необходимый градиент капиллярных свойств и паристости по сечению заготовки. Укаэанный эффект обусловлен изменеИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления выдувных стеклофарм и форм для керамических изделий. 5Цель изобретения - повышение качестна форм за счет снижения процента брака получаемых изделий.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, 1 ОИз металлического парашка апределеннога размера Формуется пористая порошковая заготовка, которая спекается для придания ей необходимого комплекса Физико-механических свойств . Затем в жидкость, лиофильную к материалу Формы, засыпают гидрофильпое вещество, размер частиц которого отвечает выбранному соотношению, смесь перемешивают до получения гомоген ной суспензии. Затем пористую порошковую заготовку со стороны рабочей поверхности формы пропитывают приготовленной суспензией и сушат либо на воздухе, либо путем нагрева 25 да 50-80 С,Вещества, выбранные в качестве гидрофильного напалнителя:, относятся к различным группам веществ: гипс и асбест являются неорганичес- ЗО кими кристаллагидратами, а крахмал и целлюлоза - органическими полиме 302нием концентрации гидрафильных частиц, осевших в паровых каналах, в направлении осаждения, 1 ри этом максимальная концентрация осевших частиц, а следовательно, и минимальная паристость достигаются на рабочей поверхности формы. По мере удаления от рабочей поверхности к периФерийной концентрация гидрофильного вещества плавно уменьшается, а пористость уьеличивается, Таким образсм, пропитка заготовки суспензией гидрофильного вещества со стороны рабочей поверхности приводит к созданию градиента капиллярных свойств и пористасти по сечению формы, Эта обеспечивает постоянную подпитку водой рабочей поверхности формы, а следовательно, и стабильность параметров образуемой парогазовой прослойки.При сушке пропитанного суспензией пористого порошкового каркаса транспирирующая жидкость легко испаряется, а на стенках пор осаждаются либо кристаллогидраты гипса или асбеста либо полимерные звенья крахмала или целлюлозы. Таким образом, высадившиеся на стенках пор гидрофильные вещества обеспечивают увеличение капиллярного потенциала Формы как за счет собственного молекулярного строения, так и за счет уменьшения среднего и максимального диаметров Форм самой формы. Располагаясь в порах, гидрофильное вещество не влияет на комплекс механических и коррозионных свойств пористой порошковой Формы, Кроме того, присутствие гидрофильного вещества в паровой структуре и увеличение его содержания по толщине стенки корпуса формы от рабочей поверхности к периферийной непосредственно сказывается на эксплуатационных характеристиках форм для стекла и керамики.В процессе работы стеклоформ происходит следующее: форма периодически орошается водой, при этом за счет градиента капиллярных сил, обусловленного плавно увеличивающимся содержанием гидрофильного вещества от периферийной к рабочей поверхности стеклоформы, влага постоянна транспортируется в укаэанном направлении и испаряется. Та" ким образом, осуществляется постоянная пропитка водой рабочей поверх207630 44ке из нержавеющей стали в атмосфередисаммиака.В полученную пористую форму заливают гипсовую суспензию, состоящуюиз 100 г 507.-ного водного раствораспирта и 40 г измельченного гипса(средний размер частиц 19,2 мкм).Через 2-3 мин остатки суспензии выливают и протирают рабочую поверх О ность формы. В результате этих операций поры формы заполняются жидкимшликером за счет капиллярных сил.Соотношение частиц гидрофильного иметаллического порошка составляет 15 0,12. Пропитанные суспензией гипсаформы сушат на воздухе.По предлагаемой технологии былиизготовлены формы из порошка бронзыс последующей пропиткой суспензией 20 гипса при различном соотношении размеров частиц.Сравнительные испытания экспериментальных стеклоформ показали, чтоза счет повьппения капиллярных и ме ханических свойств, а также снижениясил адгезии общий процент брака стеклоизделий снижается в 3-5 раз, чтоприводит к повьппению ресурса работыформы, ее рентабельности, а такжепроизводительности формующих автоматов. Способ получения форм Физические свойства экспериментальных форм Соотношениеразмеровчастициз лиофильного и меМак сималь- Силаная высота адгеПредел прочности на изгиб, МПа Общийбрак,7. Присос,Рватье 7 края,7, таллического порошподъема жидкости зни,кПа ков Известный (с гипсом)(с асбестом) 58 43 35 45 ности формы и стабилизация параметров образующейся газовой прослойки. Присутствие гидрофильного материала непосредственно в порах рабочей поверхности существенно снижает силы адгезии между самой рабочей поверхностью и стекломассой. Все это приводит к снижению процента брака и увеличению количества годных стекло- форм.В процессе работы форм для керамики наличие гидрофильного вещества на рабочей поверхности значительно снижает силы адгезии между формой и керамической массой, что позволяет сократить такой вид брака, как присос, Увеличение капиллярнсго потенциала материала формы улучшает отвод влаги от керамической массы в процессе сушки, делая процесс сушки более равномерным и однородным, что снижает брак (рваные края).П р и м е р 1. Порошок бронзы (Сц - О, Яп - О,ЗР) ПРБТУ-30-76 или оловянно-никелевой бронзы (Сц - 10, Бл - 15, И - О,ЗР) со средним размером частиц 160 мкм, что соответствует фракции 0,063 - 0,315 мкм, спекают методом свободной насыпки в оснастРаботоспособность экспериментальных форм1207 б 30 Физические свойства экспериментальных форм Способ полу чения форм Соотношениеразмеров частициз лиофильМаксималь- Силаная высота адгеПредел рочнос- Присос. Рватье й ного и мбр алличе по Па ти к го порошкости,изгиМПа в Предлагаемый водым/5 035,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 води раст целл 5 7о комитета и открытий ушская наб. Тираж УГосударственноелам изобретенииМосква, Ж, Р Продолжение таблицы Работоспособность экспериментальных форм