Способ получения форм

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик СВИДЕТЕЛЬС РСКО Кво делам нзобретен и аткрытнй бликовано 23.07(53) УДК 621 У 445(088,8). юллетень опубликования описания 23 . 07 . 82 Л.А. Иванова, В.И. Каркин, ФД. 066 О.Я. Савченко и И.М. Касьянов) Авторыизобретения есский ордена Трудового Красяо политехнический институ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Изобрете литейного и специальным собам литья из це спользуетс то она те димую дляв об ряет изго треб 20 связтовл смес раст относится к технологиизводства, а именно к сплавов.Известен способ изготовления армированных оболочковых форм, в котором после нанесения на модель облицовочного слоя суспензии оболочку обматывают шерстяным шнуром и наносят последующие слои Формы. После прокаливания оболоцковой формы в результате выгорания шерстяного шнура в Форме образуется канал, повышающий жесткость формы 11.Известный способ включает продолжительную и трудоемкую операцию обмотки формы шерстяным шнуром. Кроме того, нанесение облицовочного слоя на модели с глубокими тонкими полостями и развитым сложным рельефом приводит к браку формы из-за незатекания суспензии в углубления на модели,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ полуцения армированных оболочковыхформ, основанный на эффекте обезвоживания пластичных масс (глины), обладающих характерными структурами2.Однако согласно способу, с целью придания подвижности пластичной массе,. при изготовлении оболочки необходимо увелицивать количество жидкой фазы до 18-20 ь. При .изготовлении рельефных оболочковых форм такая смесь (шликер) стекает с поверхности модели и не обеспечивает качественное изготовление оболочки. сли шликерная смесьиезвоженном состоянии,пластичность, необхо товления оболочковых форм, .и ует применения специальных ующих для упроцнения. Для изгоения оболочковых форм .вязкость и должНа предотвращать свободно екание по поверхности модели иже время обеспечивать воспроиз94474 3 4рания частиц происходит некоторое растворение плавленого кварца 510 д с образованием кремнекислоты 51(ОН)4 . Этот процесс сопровождается изменением РН (концентрации водородных ионов) шликера в сторону повышения кислотности. Так, исходный шликер имеет РН 7,0 (нейтральная реакция), а готовый шликер - РН 4,5-5,0, Хотя содержание кремнекислоты в этом случае незначительно (0,01- 0,0013), шликер приобретает некоторую клейкость, что значительно увеличивает прочность керамики, При термообработке при 800 С происходит частичное спекание зерен, обеспечивающее приемлемую технологическую прочность оболочки, В данном случае термообработка осуществляется для удаления влаги и снижения газотворности керамики.Для реализации предлагаемого способа применимы холоднотвердеющие суспензии, процесс упрочнения которых осуществляется при контакте жидкой фазы с холодной оснасткой. Кроме шликера на основе плавленого кварца и воды могут быть использованы наливные самотвердеющие смеси на органических и неорганических связующих (типа НСС, ЖСС), огеливаемые суспензии на этилсиликате. Например, в суспензию, состоящую из маршалита и этилсиликата при соотношении 1:2,5, вводится гидрофильная добавка волокнистая техническая вата в количестве 1,0-1,5. Модель уплотняют суспензией, создавая условия выжимания жидкой фазы на поверхность модели для формообразования тонкого гладкого поверхностного слоя. Составы суспензий приведены в табл, 1. 15 Таблица 1 Ингредиенты Наименование Этилсиликат 33,0 Жидкая фаза Вода 20 53-ныйраствор 2,8 3водимость ее рельефа при условииполучения упрочнения оболочки,Цель изобретения -упрочнениеформ и повышения их качества.Указанная цель достигается тем,что предварительно шликер или смесьармируют гидрофильным волокнистыморганическим материалом и послеобжатия на контактной поверхностимодели Формируют облицовочный слой 1 оиз шликера или смеси и опорныймонолитный армированный слой, Приэтом в качестве гидрофильного волокнистого органического материалаиспользуют вату,Выжимание суспензии на поверхности модели приводит к выделениюсуспензии на контактной поверхности,т.е. к появлению облицовочного слоя,не содержащего арматуру и опорногослоя, состоящего из суспензии, армированной ватой.Оболочки, полученные из суспензий,снижают свою прочность, как правило,из-за появления трещин, По предлагаемому способу при формообразованииоболочки вата сокращает трещинообразование и оказывает армирующеедействие, повышая сырую прочностьоболочки.В процессе впитывания жидкойфазы (воды) пористой стенкой происходит притягивание зерен наполнителяк стенке. Частички плотно укладываются одна к другой, и осуществляется формирование оболочки. Связьмежду частицами осуществляется засчет сил трения тем больше, чемменьше величина зерна.В шликере, состоящем из плавленого кварца (80) и воды (18-251),в процессе мокрого помола и истиСостав суспензии ф944743 Продолжение табл. 1 Ингредиенты Наименование Состав суспензии Наполнитель Пылевидный кварц КП 2,63,0 66,0 78,5 Плавленыйкварц Дрмирующаядобавка Вата 1,2 40 Механическая прочность оболочек изо предлагаемых составов при 800 С обеспечивается благодаря тому, что при толщинах оболочки порядка 0,3 см наличие пористой структуры, образующейся в результате выгорания ваты, в сочетании с тонким гладким поверхностным слоем создает эффект упрочнения в сравнении со сплошными слоями этих же толщин. Упрочнение керамики связано с отсутствием трещинообразования при прокалке 30 при 800 С.При определении прочности на сжатие получены следующие результаты. Цилиндрицеские образцы диаметром 2,5 см и высотой 5 см изго- Эз тавливали заливкой в оснастку и затем разрушали путем сжатия на прессе. Прочность на сжатие образцов с добавкой ваты составила до 1001 ЗО - кгс (1 ОО - 1 ЗО -10 н ), а прочность образцов из обычной керамики не иревышала 34 -".+смь н(341 О - ) . Прочность на сжатие 43 сырых образцов составила: для керамики с ватой 120 - 140 -(120 см5 н140 1 О - ) и для обычной керамикимДля обеспечения качественной поверхности керамики армирующаяИ добавка вата применяется тонковолокнистой, так как добавки крупного сецения при выгорании образуют большиепоры.В суспензии армирующая добавкавыполняет роль связки, для чего волокна должны быть между собой связаны,что достигается применением волоконваты длиной не менее 5-7 мм,Для удержания суспенэии арматура должна быть гидрофильной и обладать капиллярным эффектом, что можно достигнуть при использовании тонковолокнистых гидрофильных материалов./Этим условиям удовлетворяет вата,выполненная из хлопкового волокна,Для технических целей используетсявата хлопчатобумажная и мебельнаяпо ГОСТ 5679-74, предназначеннаядля изделий бытового и производственного назначения. Для приготовления ваты используется волокно хлопковое (ГОСТ 3278-76) длиной 28-33 мм иэ тонковолокнистых и средневолокнистых сортов хлопчатника и лист хлопковый (ГОСТ 3818.0-72) длиной волокон неменее 7-8 мм.Площадь поперечного сечения хлопкового волокна тонковолокнистых .сортов 100-30 мкм 3, средневолокнистых сортов 120-40 мкм .ФПараметры ваты представлены в табл. 2.944743 Таблица 2 Параметры ваты Влажность, 3 не более Упругость, Ф не менее 65-68 24-253,5-5,0 По эталону Запорошенность Не допускается Запах Материально-масляныезагрязнения Не допускаются 0,2 19 Зольность, 3 не более 0,4 Литейные формы, выполненные предлагаемым способом, обеспечивают получение отливок из черных сплавов с качеством поверхности до 7-8-го класса по ГОСТ 2789-73. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 42 руб. на тонну годного литья,варительно шликер или смесь армируютгидрофильным волокнистым органичес 40 ким материалом и после обжатия наконтактной поверхности модели формируют облицовочный слой из шликераили смеси и опорный монолитный арМИРОВдННЫЙ СЛОЙ.45 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве гидрофильного волокнистого органическогоматериала используют вату.Источники информации,5 В принятые во внимание при экспертизе1, Патент Канады У 1026929,кл. 22-108, опублик, 1976.2. Миклашевский А.И. Технологияхудожественной керамики. Л., 1971,55 с37, 391 43 у Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 5211/12 Тираж 852 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,3Объемная масс, кг/м не более Засоренность, 3 не более Содержание плотных, нерасчлененных волокон, 4 не более Содержание хлопковой пылии коротких волокон (менее 5 мм),l не более Положительная способность, неменее Капиллярность, мл, не менее 1. Способ получения форм, преимущественно оболочковых, путем нанесения на пористую модель пластичного шлйкера или смеси с последующим обжатием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрочнения форм и повышения их качества, предКоличественная характеристика