Смесь для обсыпки керамических форм

) Авторыизобретения к;лЛковск го 1) Заявители Московский авиационный технологический инсти и Раменский приборостроительный завод54) СМЕСЬ ДЛЯ ОБСЫПКИ КЕРАМИЧЕСКИХ Изобретение относится к литейному производству, а именно к оболочковым формам,получаемым по выплавляемым моделям.Известен обсыпочный материал, содержащий100% хлористого натрия 11).Известен также обсыпочный материал, состоящий из хлористого натрия и огнеупорногонаполнителя 121.Недостатками таких обсыпочных материаловявляется то, что вводимая соль взаимодействует с составляющими суспенэии и трудно вымывается водой прн очистке алюминиевых отливокот остатков оболочки формы, в результате чего ожидаемый эффект быстрой и надежнойочистки литья не достигается,ение термостойкже снижение от остатков очный материал, состоящий аполннтеля и хлористого или" оння 3.сочетание не обеспечивает поницаемостн и термостойкостиочковой формы ввиду обьем оисходящих в форме прн зывающих возникновение о смесь дляолучаемых п чающая карбонати огнеупорныйдержит пористый ал с насыпным Известен обсыпиз огнеупорного назотнокислого аммОднако такоевышение газопрокерамической обоных изменений, прпрокалнванин и в больших термических напряжений, приводящихк растрескиванию оболочки.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому эффекту к предлагаемому яв.ляется обсыпочный материал, состоятций изогнеупорного наполнителя и карбоната щелочноземельного металла 4),Недостатком известного обсыпочного материала является то, что формы полученные сего использованием, имеют низкую газоприницаемость и термостойкость, а трудоемкостьочистки отливок от остатков оболочки снижается очень мало,Цель изобретения - повышкости, газопроницаемости, а татрудоемкости очистки отливоккерамической формы,Эта цель достигается тем, чтО,обсыпки керамйческих форм,выплавляемым моделям, вклющелочноземельного металланаполнитель, дополнительно созернистый огнеупорный матери3 959886весом 900 в 12 кг/м при следующем соотно-шепни ингредиентов, мас, %:Карбонат щелочноземельного металла 20-80Пористый зернистый огнеупорный материал с насыпным ве-,сом 900 - 1200 кг/мз 50-10Огнеупорный наполнитель ОстальноеПри этом в качестве пористого зернистогоогнеупорного материала смесь содержит керамзитовый песок с насыпным весом 900 кг/мз.Кроме этого, в качестве пористого зернистого огнеупорного материала смесь содержит пеностекло с насыпным весом 1200.кг/мэ .Причем в качестве карбоната щелочноэемельного металла смесь содержит карбонат кальция,Структура получаемой оболочки представляет собой капиллярно-пористое тело с оченьразвитыми капиллярами, в которые под дейст.вием сил поверхностного натяжения проникает 20жидкая составляющая суспензия, что способствует упрочнению формы, снижает опасность еерасслоения, обеспечивает более полное проте.канне реакции термического разложения карбоната щелочноземельного металла с образованием чистой окиси кальция, наличие которойпозволяет резко разупрочнять остатки оболочкипри очистке отливки, воздействуя на нее кислымводным раствором.Оптимизацию состава обсыпочного материала 56,проводили методом математического планирования эксперимента. В качестве карбоната щелочноземельного металла использовался карбонаткальция, в качестве пористого зернистого огнеупорного материала - керамзитовый песок ипеностекло, а в качестве огнеупорного наполнителя применяли кварцевый песок.Изобретение иллюстрируется следующимипримерами экспериментальной проверки возмож.ности использования обсыпочной смеси для изготовления многослойных оболочек форм, по.лучаемых по выплавляемым моделям.Изготовление опьпной партии форм и об.разцов для определения прочности на изгиб,газопроницаемости, коэффициента, термического45линейного расширения; термостойкости проводили по следующей технологии.Состав жидкой составляющей .суспензии, мас.%: этилсиликат 40 (ГОСТ 51174 - 71) 38 - 40; ацетон (ГОСТ 27689) 52 - 5 ф 54; вода (ГОСТ 2874-73) 9,4 - 5,2;. соляная кислота, техническая (1382-69) 0,6-0,8; напол. нитель суспензии - искусственный непрокаленный пылевицный кварц ПК - 3 (ГОСТ 9077-59) . 4Суспензию готовили совмещенным сйо. собом (с малым количеством воды), содержание 810 в связующем растворе равно 16%.Первый облицовочный слой наносили по обычной технологии. Обсыпку предлагаемой смесью производили, начиная со второго слоя, в барабанном пескосыпе. Всего наноси. ли 5 - 6 слоев, сушили вакуумно в аммиачн способом (в вакууме до 20 мм рт. ст,) 5 мин, затем во влажных парах аммиака 5 ми.Как видно иэ таблиц, формы, обсыпанные предлагаемой смесью, обладают. повышенной термостойкостью, так как имеют низкий коэффициент термического линейного расшире ния, обладают хорошей газопроницаемостью в свя-, зи с более высокой пористостью, чем у обычных оболочковых форм, они легко разупрочняются после получения отливок, в результате чеготрудоемкость очистки последних сокращаетсяв два раза,Карбонат кальция вводили в обсыпочныйматериал в виде мраморной крошки маркиЭМК - 5, выпускаемой в соответствии сГОСТ 16426 - 70 которую получают измельчением естественных мраморов, и предназначенную для изготовления наполнителя цоколевочной мастики патронов источников светаи электронных приборов, Керамзитовый песоквводили марки 500, выпускаемой в соответствии с ГОСТ 9759 - 76, представляет собой ис;,кусственный пористый материал, получаемыйвспучиванием нри обжве силикатных породили зол тепловых электростанций и имеющийнасыпной вес 900 кг/мэ; Пеностекло использовали по ТУ 21-25-127-77, оно изготовля%ется из отходов стекольного производства путем вспучивания в псевдоожиженном слое иимеет насыпной вес 1200 кг/мэ, применяетсяпри изготовлении теплоизоляционных материалов Зернистость всех вводимых в обсыпочныйматериал ингредиентов составляла от 0,2 до0,4 мм.Высокое значение термостойкости и газопроницаемости в сочетании с полной разупрочняемостью при гидратации оболочек, изготовлен.ных из предлагаемого обсыпочного материала,позволяет изготовлять термостойкие, трещиноустойчивые, легкоразупрочняемые при очисткеотливок формы, применение которых наиболее эффективно при литм по выплавляемым моделям алюминиевых отливок со сложными гнубокими полостями и отверстиями.Состав и свойства предлагаемой смесидля обсыпки приведены в табл, 1 и 2.%Ингредиенты,50 20 20 50 80 80 50 Карбонат кальция 10 50 30 20 Кварцевый песок 10- .30 Т аблица Показатели свойств для предлагаемыхсоставов1 2 3 4 5 . 6 7 Свойства оболочковой формы 29 64 53 50 58 47 41 36,7 25,4 23,8 17,4 25,7 21,7 16,7 1,2 3,5 27 26 3,3 2,8 2,3 2,1 6,8 53 3,9 6,1 4,7 2,4 4,4 4,3 4,1 3,6 2,9 5,4 5,52 4,83 3,57 5,74 4,67 3,83 4,4 4,3 3,8 2,8 4,1 3,6 2,9 121 Оф 81 2 ф 09 1 з 64 1 ь 12 33 29 27 32 30 Условная пористость, % Керамэитовый песокПен осте кло Термостойкость (остаточиаяпрочность на воздухе отТ - 850 С до 250 С), % Коэффициент термическоголинейного расширения1/фС х 10 а Газопроницаемость (температура испытаний 22 С), ед Газопроницаемость (температура испытаний 850 С), ед Предел прочности прн стати.ческом изгибе (температураиспытаний 850 С), МПа Предел прочности при стати ческом изгибе (температураиспытаний 24 С), МПа Предел прочности при статическом изгибе (температураиспытаний 850 С), МПа Предел прочности при статическом изгибе гидратирован. ной оболочки (время гидратации 2 ч в кислом раст. воре), МПа 3,27 2,14243 37 50 30 10 30 20 107Формула изобретения 95988 Составитель Г. Зарецкая Техред А.Бабииец Редактор В. Лазаренко Корректор Л. Бокшан Заказ 7098/13 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1. Смесь для обсыпки керамических форм, получаемых по вьшлавляемым моделям, вклю. чающая карбонат щелочноземельного металла Э и огнеупорный наполнитель, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения термостой. кости, гаэонроницаемости и снижения трудоемкости очистки отливок от остатков керамичеокой формы, смесь дополнительно содержит но п ристый зернистый огнеупорный материал с насыпным весом 900 - 1200 кг/ма при следующем соотношении ингредиентов, мас,%:Карбонат щелочноземель.ного металла 20-80 1 Пористый зернистый огнеупорный материал с насыпнымвесом 900 - 1200 кг/см 50-1.0 Огнеупорный наполнитель Остальное 2, Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я 20 тем, что в качестве пористого зернистого огне 6 . 8упорного материала она содержит керамзитовый песок с насыпным весом 900 кг/мэ,3. Смесь по н, 1, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что в качестве пористого зернистого ог неупорного материала она содержит пеностекло с насыпным весом 1200 кт/мэ.4. Смесь по п. , о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве карбоната щелочноэемельного металла она содержит карбонат кальция. Источники информации,щчщятые во внимание при экспертизеа1. Авторское свидетельство СССР У 160281,кл, В 22 С 9/00, опублик. 1962,2. Авторское свидетельство СССР У 554060,кл, В 22 С 9/04, опублик. 1975.3, Авторское свидетельство СССР У 103569,кл, В 22 С 9/04, опублик. 1955,4, Патент Великобритании йе 1171196,кл, В 3 Р, опублик. 1969,