Смесь для изготовления оболочковыхформ при литье химически актив-ных и высокотемпературных сплавов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(и) 816659 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ФсМ - с.га,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, К . В 22 С 1/16 Гоаударстаеиный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(71) Заявитель СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМПРИ ЛИТЬЕ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СПЛАВОВ ем, что х форм сокотем пековый зующее следую гидное10 - 20держит 50 - 70 вес. ч. ии О, мм и 20 - 30 вес.ч. ции 0,63 мм, а в кальдегидного связуюшкообразный пульвер 20 Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей для изготовления оболочковых форм, используемых при литье химически активных и тугоплавких металлов, например титана.В литейном производстве известны формовочные смеси, содержащие графитовые порошки и феноло-формальдегидное связующее новолачного типа, например порошкообразный пульвербакелит 1.Однако оболочковые формы из указанных смесей обладают низкой механической прочностью, значительной и нестабильной усадкой, а также недостаточной инертностью к расплавленному жидкому металлу, например, титану, что обуславливает низкую геометрическую точность и недостаточное качество получаемых отливок. Это связано с малой удельной поверхностью графитовых порошков и состоянием поверхности их зерен (зерна с окатанной поверхностью) Кроме того, повышенная теплопроводность оболочковых форм с графитовым порошком обуславливает ухудшение механических свойств отливок и микротвердости литой поверхности по сравнению с сердцевиной отливки,Наиболее близкои к описываемои по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления оболочковых форм при литье химических активных и высокотемпературных сплавов, содержащая углеродистый наполнитель в виде пекового кокса и феноло-формальдегилное связующее 2 .Цель изобретения - повышение точности и качества отливок. Указанная цель достигаетсясмесь для изготовления оболочковпри литье химически активных и вьпературных сплавов, включающаякокс и феноло-формальдегидное свсодержит указанные ингредиенты вщем соотношении, вес. ч.:Пековый кокс70 -Феноло-формальдесвязующееПри этом смесь сопекового кокса фракцпекового кокса фракчестве феноло-формащего содержит поробакел ит.,12 Пековый кокс получают коксованием каменоугольного пека в коксовых печах при 1170 - 1270 К. Порошки пекового кокса обладают большой удельной поверхностью, при дроблении и размоле пекового кокса образуются зерна с пористой, остроугольной, ломанной поверхностью. Пековый кокс менее теплопроводен, чем графит.Большая удельная поверхность и угловатость порошков пекового кокса приводит к хорошему контакту с пульвербакелитом (ПК - 104) и обуславливает высокую прочночть и точность формы.Низкая теплопроводность оболочковой смеси благоприятно сказывается на условии затвердевания отлиВок и повышает пластические свойства отливок.В табл. 1 приведена сравнительная характеристика пекового кокса КПЭ - 1 и графитового порошка ЭГ - 00.Изменение состава смеси согласно изобретению за указанные пределы путем уве. личения доли пульвербакелита ведет к увеличению усадки и снижению точности форм и, соответственно, отливки. Уменьшение размера зерна порошка пекового кокса ведет к снижению пористости оболочки и газо- проницаемости, увеличение крупности зерна порошка приводит к снижению прочности оболочковой формы.Приготовление смеси осуществляют следуюш,им образом.Компоненты пекового кокса смешивают в течение 5 - 1 О мин, затем добавляют связующее, пульвербакелит и вся смесь смешивается в течение 20 - 30 мин. Из полученной формовочной смеси изготавливают оболочковые формы по известной технологии с заливкой их металлом. ельная поверхность, м /гАПорошок фракции: Коэффициент угловатости зерен порошков фракции 0,3150,63 по Бергу В табл. 2 приведены составы смесей в3 согласно изобретению.Засыпают формовочную смесь в бункермашины ЛОФ - 1 М, откуда подают ее поворотом бункера на подогретую до 180 - 200 С подмодельную плиту, выдерживают в течение 1 - 2,5 мин, после чего возвращают бункер в исходное положение. Полученную оболочку по линии разъема разделяют на две части, наносят на полуформы клей для склеивания оболочек, просушивают при 150 - 200, подвергают обжигу при 1800 С и заливают на печах ВДЛ - 4 титановым сплавом.Основные показатели смесей 1 - 3 дляоболочковых форм приведены в табл. 3.15 Приведенные в табл. 3 высокие показатели свойств оболочковых форм и отливок из титановых сплавов, полученных в этих формах, достигаются лишь при обусловленном соотношении ингредиентов в составе смеси согласно изобретению. При содержании пекового кокса ниже нижнего предела и, соответственно, содержании пульвербакелита выше верхнего предела, линейная усадка форм после обжига приближается к 2,5% и выше, что обуславливает ухудшение 25 размерной точности титановых отливок.При возрастании относительной долипекового кокса (выше верхнего предела) и, соответственно, при снижении содержания пульвербакелита ниже нижнего предела линейная усадка форм после обжига является максимальной, однако резко уменьшается прочность форм после обжига, что приводит к ухудшению качества отливок,Использование предлагаемого изобретения обеспечивает получение отливок повы шеи ной гоч ности-2,0 0-2, 2 отливки го спла т на глу 40-2-270 240-2 ти, кгс ове тливок100 мм,% +0,5 очнос 6 а р Порошок и окса КПЭ ракции О, 1 м акции 0,63 м Прочность на изгипосле обжига при900 С, кгсlсм Пористость формьпосле обжига, % Линейная усацка после обжига, % ердость из титано а ВТ 5-Лне 0,1 мм абл ица816659 Формула изобретения Составитель С. ТепляковТехред А. Бойкас Корректор О. БилакТираж 869 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4х Редактор А. МотыльЗаказ 932/13 1. Смесь для изготовления оболочковых форм при литье химически активных и высокотемпературных сплавов, включающая углеродистый наполнитель в виде пекового кокса и феноло-формальдегидное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности отливок, она содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, вес. ч,:Пековый кокс 70 - 100 Феноло-формальдегидноесвязующее 10 - 20 2. Смесь по и. 1, отличающаяся тем, что она содержит 50 - 70 вес. ч. пекового кокса фракции 0,1 мм и 20 - 30 вес. ч. пекового кокса фракции 0,63 мм.3. Смесь по п, 1,. отличающаяся тем, что она содержит в качестве феноло-формальдегидного связующего порошкообразный пульвербакелит. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе