Раствор для выплавления моделей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК л. В 45 Г,В.Ежо 621,747. выплавля Я.И.Шкл ие", 197 2(088.8)нника,видетель 2 С 9/04 ДЛЯ ВЫПЛ ковых мн ным упроч тво СССР1978.АВЛЕНИЯгослойныхнением 25,0-35, 0,3-1,5 Остально е(54)(57) РАСТВОРМОДЕЛЕЙ из оболоформ с одновреме ЯО 127682,Д 369 В 22 С 1/18 7 02 последних, включающий металлофосфатную связку, воду, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения газопроницаемости форм при сохранении требуемой прочности, раствор дополнительно содержит проксонол-сополимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой 6400-10000 при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:Металлофосфатнаясвязка 0Указанный проксонолВода е82 2 55 1 1127 бИзобретение относится к литейномупроизводству, а именно к получениюотливок в многослойных оболочковых .формах по выплавляемым моделям.Известны растворы для выплавления5моделей представляющие собой гсрячуюводу или расплав модельного состава Е 13.Однако выплавление моделей в горячей воде из форм, изготовленных сиспользованием в качестве связующегогидролизованного этилсиликата, необеспечивает технологически необходимую их.прочность, что ведет к растрескиванйю стенок форм в процессеих прокаливания или заливки. Выплавление моделей в расплаве модельногосостава повышает его расход на безвозвратные потери и угар.Наиболее близким к изобретениюпо Составу и достигаемому результатуявляется водный раствор металлофосфатного связующего 2 3.В процессе выплавления моделей изформы известным способом и ее последующей прокалки металлофосфаты оседают на поверхностях отдельных зеренматериала формы и заполняют межзеренные поры. Газопроницаемость формыпри этом понижается, в прочность .ее.30повышается, Низкая газопроницаемостьформы затрудняет удаление из ее полости газов, образующихся в процессе заливки металпа,что является одной из основных причин возникновения в отливках брака по газовым раковинам,Целью изобретения является улучшение газопроницаемости форм присохранении требуемой прочности.ЦеЛь достигается тем, что раствор 40для выплавления моделей из оболочковых многослойных форм с одновременным упрочнением последних, включающий металлофосфатную связку, воду,дополнительно содержит проксонол-со" 45полимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой 640010000 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%фМеталлофосфатная 50связка 25,0-35,0Указанный проксонол 0,3-1,5Вода ОстальноеПроксонол представляет собойпрозрачную вязкую. жидкость, легкорастворяющуюся в водеВ процессевыплавления моделей в растворе проксонол совместно с металлофосфатом пропитывает стенки формы, равномерно распределяясь в ее межзеренных порах. При последующем прокаливании проксонол разлагается и улетучивается,оставляя в стенках формы микропоры,которые и обеспечивают повышение еегазопроницаемости с сохранением требуемой технологической прочности. Впроцессе заливки и затвердеванияметалла растворенные в нем газы,образующиеся на границе разделаметалл-форма, свободно проникаютчерез образовавшиеся микропоры встенках формы из ее полости, предотвращая условия возникновениягазовых раковин в отливках.Раствор готовят следующим образом.Заполняют до заданного уровняводой ванну и последовательно вводятв нее металлофосфат в количестве25-35 мас,%, что обеспечивает плотность раствора 1060-1300 кг/смз, ипроксонол в количестве 0,3-1,5 мас. .Затем раствор нагревают до 85-1000 Си перемешивают.Испытывают составы растворовс различйым содержанием проксонолаи металлофосфата (табл. 1).В качестве упрочняющего металлофосфатного компонента в раствореиспользуют алюмохромофосфатное связующее (АХФС) пб ТУ-18-168-78,которое представляет собой вязкуюжидкость темно-зеленого цвета плотностью 1600-1750 кг/м,По каждому варианту готовят по 28 опытных форм и 5 отливок, Опытные формы изготавливают с использованием огнеупорной суспензии на основе гидролизонанного раствора зтилсиликата марки ЭТСс содержанием 510 14-18% и наполнителя дистенсиллиманйта марки КДС-П. В качестве обсыпочного материала используют песок кварцевый марки К 0315 или электрокорунд зерновой фракции 0,2- 0,4 мм. На модельный блок, изготовленный из модельной марки ПС/50 парафина и 50 стеарина, наносят пять слоев суспензии. Модели.выплавляют с одновременным пропитыванием форм металлофосфатом и проксонолом в предлагаемом растворе в течение 0,3-0,5 ч при 80-98 С. Сушат формы при 150-180 С и прокаливают их при 950"1150 С в течение 8-10 л. Го-. товые формы заливают сплавами марки 35 ХГСЛ и марки Х 17 Н 2 при 1600+10 С.30а1 Таблица 1 Содержание ингредиентов, мас.Х Ингредиенты 3 4 Алюмохромфосфатнаясвязка 25 30 35 25 30 35 25 30 35 25 30 35 0,1 0,1 0,1 03 0,3 0,3 0,5 0,5 0,5 ПроксонолВода 75 70 65 74,9 69,9 64,9 74,7 69,7 64,7 74,5 69,5 64,5 3 112768В табл. 2 представлены свойстваформ и отливок, полученных с использованием известного раствора 1 (безпроксонола) и предлагаемого раствора с различным содержанием проксонола и АХФС,Формы прокаливают при 950-1150 Св течение 8-10 ч и заливают сплавамимарки 35 ХГСЛ и марки Х 17 Н 2.Испытания прокаленных форм про.- 10,водят по методике НИИТАавтопром,РТЗМ 37.002.0003-70.Газопроницаемость форм испытывают прибором модели 042 цилиндрических пустотелых образцов высотой50 мм, внутренний диаметр которыхравен 40 мм, толщина стенок 4-7 мм.Блок отливок по газовым раковинамустанавливают рентгеноконтролем. Пригар определяют визуально, 20Как следует из табл. 2, при использовании для выплавления моделейиз форм раствора с содержанием проксонола менее О,ЗЖ (раствор 2) газопроницаемость форм отличается незначительно от газопроницаемостиформ, полученных при вынлавлении иэних модепей в известном растворе(раствор 1). При этом наблюдаетсянезначительное уменьшение бракаотливок по газовым раковинам.При увеличении содержания проксонола в растворе более 1,3 (раствор 8) пористость стенок форм за 2 4счет его выгорания в процессе прокаливания форм увеличивается настолько,что жидкий металл проникает в образующиеся поры, в результате чегона поверхности отливок образуетсяпригар.При содержании в растворе металлофосфата менее 257 сокращается способность обладать необходимым упроч-,няющим свойством, которое характеризуется резким снижением прочностипрокаленных форм с 98-87 кгс/см 2для первых 20-23 форм,.выплавленныхво вновь приготовленном растворе,до 41-18 кгс/смф прочности последующих форм, выплавленных в этом жерастворе. При увеличении содержанияметаллофосфата свыше 353 плотностьраствора повышается более 1300 кг/мз.При этом способность раствора прони"кать в стенки форм снижается, что,ведет к необходимости увеличенияпродолжительности пропитки форм впроцессе выплавлания из них моделейс 0,3-0,5 ч до 0,7-1,0 ч.Реализация изобретения позволитуменьшить брак отливок по газовымраковинам с 4,6-5,97 до 1,4-0,63за счет повышения гаэопроницаемости стенок формы.Ожидаемый годовой эффект от использования предлагаемого растворапо одному предприятию составит9,85 тыс.руб. в год,,связка,25 30 35 25 30 35 25 30 35 25 30 35 0,71 0,71 0,71 1, 10 1, 10 1, 10 1,30 1,30 1,30 1,50 1,50 1,50 Проксонол 64,29 69,29 64,29 73,9 68,9 63,9 73,7 68,7 63,7 73,5 68,5 63,5 Вода Таблица 2 1 Количественные показатели свойств для известного и предлагаемых составов Свойства 1 101-87 109-98 115-102 86-76 90-84 Прочность прокаленных формпри статическомизгибе,кгс/см 96-82 99-87 106-93 89-77 91-85 98-89 97-92 7 Газопроницаемость прокаленных форм, смф/г мин 5,8-4,2 7,0-5,3 7,1-5,2 5,5-4,3 6,9-5,1 1,3-0,9 Брак отливокпо газовымраковинам, 7. 1,4-0,9 1,3-0,7 1,4-1,0Отсутствует 1,2-0,7 Пригар,наповерхностиотливок 5,6-4,15,2-. 3,94,8-3,84,6-5,24,9-5,54,9-5,9 5,0-4,1 3,4-2,8 3,3-2,9 3,4-3,1 9, 1-6,8 9,0-6,8 8,3-6,8 1,1-0,71127682 Продолжение табл., 2г Количественные показатели свойств для известного и предлагаемых составов Свойства 1 1 58-47 61-47 65-56 61-5765-5872-66 " 73-65 78-69 86-74 Прочность прокаленнь 1 х Форм при статическом изгибе,кгс/см 2 13,4-10, 1 15,8-13 Газопроницаемость прокаленных форм,смф/г мин0,5-7,3 10,3-7,1 5,2-12 13,1-9,6 12,0-8,9 9,9-7,2 0,9-0,7 1,1-0,8 1,2-0,6 13, 5-10, 110,8-0,61,0-0,81,0-0,7 0,8-0,7 Брак отливокпо газовымраковинам, 7. 1,1-0,9 1,0-0,8 Пригар наповерхностиотливок Корректор В, Гирняк Заказ 8798/8 Тираа 774 Подписное Составитель И. КуницкаяРедактор В. Иванова Техред С.Мигунова,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5