Обсыпочный материал

(61) Дополнительиое к ает. Св Щ Заявлеио 11.11.74 (21)2078207/02 л 22 С 9/ ЭЕЯЭКИ ГеауФРатавнвй яамятетСааата Маяатрав СОРаа далам я 306 ВтВВФв атяраяй е приеоедине(84) ОБСЫПОЧНЫЙ МАТЕ Изобретение относится к литью по вып в :ляемым моделям и может быть эффективно ваяольэовано при изготовлении сболочковьв форм. Известны наружные покрытия оболочко-, ,ВВк фармс примеиениеи впюмвнотермнтиьюэкзотермнческнх добавок,В качестве абсидночного материала для эт. х покрытий приме. ниют кварцевый песок, что не исключает возможности образования трещин, разупрочмпения и разрущения оболочковыж форм и сий. жает производительность труда.Образование трещин обусловлено тем, что в связи с низкой теплопроводностью сыпочного кварцевого песка экзотермиче-ская реакция протекает и заканчивается н одновременно на всей наружной поверхности оболочки, а поочередно локализуется иа различных участках формы: сначала на,ф выступаюших, а затем и на всех остаюсь. Разница во времени окончания экэотерми- ческой реакции вызывает неравномерность тепловых деформаций по поверхности обо лочки, что приводит к формированию напрФ- йб жений, образованию трещин и разрушениюоболочки,Предлагаемый материал повышает трешиноустойчивость и прочность оболочки. Для этого он дополнительно ссдержит желеэнмй порошок при следуюшем соотйошении ингредиентов, весЛ;железный порошок 40,0-60,0 Кварцевый песок Остальное, Жо обеспечивает повышение трешиноустойчивости и снижает брак наеЗ% по разрушению оболочки эа счет снижения в 2 4 раза времени пребывания оболочки под воздействием термических напряжений а также повышает на. 30 40% производи- тельность труда за счет увеличения высо 4 ты стояка оболочковой формь с 320-450 до 800 мм, обусловленного возрастанием; прочности оболочки.Материал используется в оболочковых формах, изготавливаемых многослойными по обычно принятой в литье по выплавляемым моделям технологии нанесения каждого слоя: окунанием модельного блока в суспензяю. и присыпкой обсыпочйым мате 3риало. Прп этом В суспе 11 З 5 и для Одног 1двух наружны; покрытий ввепе 11 ы зкзотер-.мические дооавки (порошки алюминия иокалины), а в состав обсыпочного материала вводят железный порошок.После выплавления и загрузки оболочкио в печь для обжига при 900-1000 С на наружной ее поверхности начинается экзс термическая реакция, обусловленная наличием экзотермических добавок, введенных заранее в суспензии для первых двух наружных слоев. Введение в обсыпочный материал металлического порошка, обладающего вь 1 сокой теплопроводностью, приводит к тому, что экзотермическая реакция протекает гораздо интенсивнее и заканчивается и условиях, близких к одновременным по всей наружной поверхности оболочки, Зто приводит к более равномерному распределению деформаций по поверхности оболочки, что резко снижает вероятность образования трешин. Благодаря этому сь";1 жается брак на 2-3% по разрушению оболочки от обше"о количества изготовленный оболочек,Крометого, в процессе протекани.". экзо: термической реакции железный порошок расплавляется и перемешается с расплавленными материалами наружных слоев оболочки, После окончания реакции ее продукты затвердевают, образуя пористый и прочный металлокерамический конгломерат, благодаря чему прочность оболочки возрастает, как показали измерения, до 128,6 кг/см.Нижний предел содержания железного порошка 40% в обсыпочном материале обусловлен временем протекания экзотермической реакции. Испытания показали, что при введении железного порошка в количествах, меньших 40% от веса обсыпочного материааа, время протекания экзотермической реак ции уменьшается незначительно. Например, на лабораторных образцах, изготовленных с пр имепени; м этилсиликатных экзотермических покрытий и обсыпанных смесью 60% кварцевого песка и 40% железного порошка, экзотермическая реакция протекает за 1,6-2,0 сек, а на тех же образцах, бсыпанных кварцевым песк ом, время пр отека ния экз отермической реакции составляет 2-.-: сок.Верхний предел сод ержания железного порошка 60% обусловлен технологическими возможностями изготовления обо 1 шч. ковых форм. Испытания показали, что эьедение е состав обсыпочного материала более 60% железного порошка приводитк деформации - сползанию пОКрытия с оболочки в процессе сушки и твердения формы, что вызвано более высоким удельным весом порошка ю сравнени 1 о с кв:.цевым песком.При ме оы составов:-кз отер мических покры 1 Й с продла 5 ае мм обсыпочнь 1 м материаЛОМ:П о и м е р 1. Суспе 1 зия на связуюс,.Е 4 КИДКОМ С 1. Ь.1 е, э,Ж 11 дкое стекло, плотность 1,2 кг/л) 44,4,.,1 юущн,евая дуппа 1 . ,0,3 кг)д Поро 1 цок окалинь 1 33,4 (0,9 кг)Пьц 1 евидный кварц 11, 1 (0,3 кг)Образцы и формы, из 1".;Тавливаемые сприменением нокрыт 15 я В-:;.Оприведенногосостава, обсып,.пис: - , кварцевым песком сд."."1 ко 11,.:, е:.; г, 11 ор.ока в количествах4- г;С 1 5, :-су,1 ье , об,для сравнениибоз железного порОшка.Прн лабора 1 орцых испытаниях было установлено, что в хододном состоянии прочность"1 аз 1 лером 6 зх 2 ЫК:1. Мм, составляет 100,1;с100,0; 98,7 и 1000 1 гс/см соответстИио вышеуказаннь 1 М кол 51:оствям Вводимоо железног пореяка ь практически остас:с 51 без из,5,е 11 енияПосле прокаливанияпри 900 С в тс.:-,зиие О,з час образцы имели прочность соответутвенно 96,6; 111,1;115,8; 90,0 кгс,см . Видно, что прочностьОбразцов с обс.111 кой железным порошком36 (96,6-115,8 кгссм ) вьпце прочностиобразпов, обсыпанн 1.1 х кварцевым песком(90 к 1; эрас сает по мере увеличения количестза;",е.езного порошка вООСЫПКЕ.ЗБ Трешиноусо 11 ч.:.Вость оболочки условноОценивалас.: 1 ем .нем пребывания оболочки под воз,действием 5:.Омических напряже 56, котор кладоаеся по времени прогрева формы (блока) до начала экзотерми"ф ческой реакции (что характеризует стойкость об.;,1 очхи против тепловых деформаций, нерав 11 олерн распределенных по сечению стенк 11 б."1 ки; и про цолжительностип 1 о-е 1 а 1 ия э.5.". "е;1 ми" ской реакции (чтохарактеризует етойкать оболочки противтопловь 1 х деформаций, неравномерно распределенных по повеохности ободочки).Введение В 1:;ыпочный латериал железного порошка иоложитель 11 О сказывается.;а сокрашении обоих слагаемых времениОебывация обо 11 очки под возцейстВием тепловых деформаций и приводит к повышениютрешиноустойчивости оболочковой формы.Экзотермическая реакция на поверхности формь, обсыпанной железным порошком ири содержании цос.1 еднего 40%, начинается через 167 сек после начала прокаливания и протекае . Сек, а при содержании 50 или 60":, ко;езного порошка в об5113.35 Обсь 1 почньгй материал Показатели известный пр" чл.") Содержание кварцев: - го песка в обсыпочном- 00 Содержание металгчческого порошка вобсыпочном материале, вес,% железяк".1. овг 1 а- 10 .) Прочность оболочки,кгс/см ДО 128,6 Продолжительностьпротекания экзотермической реакции,сек до 500 320-400 Высота блокамм Брак но разрушению-.,балочки % 23 Производительностьтруда на операцияхизготовления форм,% 1 30-1 40 сыпочном материале, то же время составляет соответственно 128 и 2 сек или 113и 1 сек. В формах, обсыпанных одним кварцевым песком, те же показатели составляют 205 и 4 сек,При заливке было установлено, что несмотря на увеличенную вь соту стояка оболочковых форм (500 мм), обсыпанныхсмесью кварцевого песка и железного порошка, против форм с высотой стояка 320 10мм, обсыпанных кварцевым леском, из обшего количества форм, залитых без опорного наполнителя, разрушались формы, изготовленные без применения в составе обсыпочного материала железного порошка Б(из восьми залитых форм две разрушались).При введении в обсыпку 40-60% желез ного порошка из 15 залитых форм не разрушалось ни одной.Увеличение вь 1 соты стояка оболочковой 2 Оформы (блока моделей) приводит к возможности размешения на нем большего количества моделей отливок и, как следствие,к повышению производительности труда,П р и м е р 2, Суспензия на связующем этилсиликате,%:Гидролизованный этилсиликат 32-48 (1 кг) Алюминиевая пудра 8(0,3.6 кг)Порошок окалинь. 20 (0,417 кг) Пылевидный кварц 24(0,500 кг),По примеру 3 в збсыпочци к гл .ги с песок вводили 40, 50 и 60%- = 1 г рошка и для сравнения:.,. овод;:, г , с- всем.Было устинов;л.; ., т. рошка пракическивз. яг па и . -.", с". гобразцов Посл" - ла и - а - и.разцов значительно воз 1.,ста;:т по к.ерличения количества вводи 1 ого поршка кзначительно выше прочности о: з 1 -, б-.сыпанных кварцевы. пескк (с;. ото-о.:. -ные показатели прочност. сос"и:пт 3 ЯО,З;3.22,4; 128,6 против 95:,. и ,.21Предо у ил 1 - ,под воздействием топь игс",и", нг;, г;(тепловых деформаций) та;к 1 а:кшается ч соответствепп.е пок"затепч и- . мени начала и продлж":рте:.ьпос и и. отеканич экзотсрмиче:ки оэ-.к ци с-с.,х:к.т 7= и 2; 44 и 1. 3: 0 (г .:".:с:,; оПри заливке тринадцати форм с высо. ои стояка 420 мм. обсыпанных квапцевым песком, разрушились две, а 2 Г Ф.;- высотой стояка до 500 м л кзго. ,. и".ьп. с введением в обсыпку 40-60% порошка, не разрп:илпсь.В таблице приведена;каг,;.:.ненни предлагаемого обсып:-. гла611138 Составитель В,ЯуравьеваТехред Нданеева КоРРектор МЛейэерман Редакторр Г,фадеева Заказ яу( Изд. И цфу Тираж 1003ЦНИИПИ Государственного комитет Со Мтета вета Министров СССРио делам изобретений н открытийМосква, 130351 Раушская иаб., 4 Подиисяое филиал ППП Патен 1", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Введение желеэяого порошка обеспечивеет повышение прочности и скорости протеканяа айотермичеекях реакций и карамбаке пря йрокаливаняи йоследней. формула иэобретенявОбсыпочиый материал для керамическихоболочковых форм, содержашях экэотерми. ческие добавки и иэготовлаемых по выплавляеиым моделям на основе кварцевого пескао т л и ч а ю ш и й с и тем, что, сцелью повьипеняя трешяноустойчявостя я прочности оболочки, он дополнительно со,держит желеэныд порошок нри следукнцем соотношения ингредиентов, вес.%; желеэный порошок 40-60, кварцевый песок - осталь- ное16