Способ изготовления изделий изкаменного литья

Союз Советских Социалистнчесиих Республик(51)М, Кл,С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЭаЯВКМ Мо С 03 С 3/22Государственный комнтет СССР по дедам изобретений н открытийДата опубликования описания 30 й 581 В.В, Романов и П.П. ПанюшкинХарьковский проектный и научно-исследов(атадьс.кй. -институт ПромстройНИИпроект(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ ИЗ КАМЕННОГО ЛИТЬЯ Изобретение относится к камнелитейному производству и может бытьиспользовано при изготовлении термостойких камнелитых изделий.,Известен способ изготовления изделий из каменного литья путем заливки силикатного расплава в формы,выемки затвердевших отливок из формыи отжига (медленного охлаждения) вкамерных или туннельных печах в течение 20-24 ч 1.Известен также способ изготовления камнелитых изделий путем заливкисиликатного расплава в Формы, выемки затвердевших отливок из Формы иохлаждения от 900 до 700 С со скоростью 250-600 град/ч от 700 до 550 Ссо скоростью 60-100 град/ч и последующего-охлаждения до 50 С (.2.Наиболее близкий к предлагаемомуспособ получения камнелитых изделийпутем заливки силикатного расплава,отжига отливок в камерных или туннельных печах вместе с разовымипесочными формами. При этом отливкизатвердевают и охлаждаются непосредственно в песочных Формах 3,Недостатком этого способа является большое количество бракованных изделий (до 15%),Цель изобретения - снижение.про-изводственного брака.,Поставленная. цель достигаетсятем, что в способе изготовления изделий -из каменного литья, содержащего преимущественно 5(0, А 109 иВО, путем заливки расплава в подогретые песчаные формЫ, отжига отливок в формах и охлаждения до 50 Сотжиг осуществляют при 1180-1140 Св течение 10-30 мин, а охлаждениеведут сначала до 1120-1100 С с последующей выдержкой в течение 10: 30 мин, после - до 730-700 С со15 скоростью 110-130 град/ч с последующей выдержкой в течение 10-30 мин,а затем - со скоростью 160-200 град/ч,При 1180-1140 С в течение 10- 20 30 мин происходит формирование распределения температуры по толщинеиэделия, близкое к линейному. Притемпературе кристаллизации расплава(1120-1100 С) и температуре затвер девания стекла (730-700 С) в течение 10-30 мин происходит стабилизация температуры, при которой формируется ее линейное распределение,исключающее образование собственных 30 температурных напряжений.В качестве примера конкретноговыполнения изделий из каменного литья содержащего, : 510 47,5-51;Аэ ОЭ 9-13; ГЕ ОЭ 3-4; СаО 20-23;М 90 9-10; КО ,4-3, 5; 0 г 2 ОЗ 0,5-1 ф 51изготовляют плиты размером в плане600 х 400 мм толщиной 30, 50 и 60 мм,Плиты готовят по следующему режиму.Расплав каменного литья при 13001380 С заливают в песчаные формыпредварительно подогретые до 150- 1 О200 С и помещают в камерную печь.Применение расплава с температуройниже 1300 С приводит к получениюизделий с нечеткими углами и неровныэли поверхностями. Использование 15же при заливке расплава с температурой выше 1380 С создает предпосылки к образованию иэделий со значительными усадочными раковинами,что резко снижает свойства изделий. 2 ОПрименение песчаных форм под заливку с температурой ниже 150 С приводитк вспучиваиию заливаемого расплаваи получению иэделии со значительными газовыми раковинами, в результате чего их качество резко ухудшается. Подогрев Форм выше 200 С требует дополнительных энергетическихзатрат, но не способствует улучшению свойств иэделии, После разливкирасплава по форлам и помещения их впечь пощнимали температуру н печис помещенными н нее плитами толщиной 30 мм, до 1140 С, с плитамитолщиной 50 мм - до 1165 С и с плитами толщинои 60 мм - до 1180 С. 35Снижение температуры печного пространства над плитами толщиной 30,50 и 60 мм соочветственно ниже 1140,1165 и 1180 приводит к неполной 1 эикнидации предпосылок возникновения 40остаточных температурных напряженийраспределение температуры по толщине изделия изображается не прямой,а кривой), и к снижению физико-механических характеристик материала.Увеличениеже температуры печногопространства над иэделиями соответствующей толщины выше 1140, 1165 и1180 С приводит к значительным энергетическим расхозм без улучшенияхарактеристик изделия и его материала.При указанных в печи температурах производят выдержку изделий дляустановления прямолинейного распределения температуры по толщине. Так,для плит толщиной 30 мм выдержкапри 1140 С составляет 10-12 мин,для плит 50 мм выдержка пои 1165 Ссоставляет 28-30 мин. Установлениегродолжительности выдержки необходимой температуры в печи над соответствующими плитами ниже 10, 18и 28 мин не приводит к получениюпрямолинейного распределения температуры по толщине соответствующей плиты и ухудшает термостойкость и физико-механические, характеристики материала изделия. Увеличение же продолжительности выдержки температуры над соответствующими плитами больше, чем 12, 22 и 30 мин приводит к дополнительным энергозатратам без улучшения снойств изделия.Затем производят охлаждение иэделий до 1100-1120 С. Так, температуру печного пространства над изделиями толщиной 30 мм устанавливают равной 1100 С, над изделиями толщиной 50 мм - 1110 С и над изделиями толщиной 60 мм - 1120 С, Снижение укаэанных температур создает повышенное переохлаждение в центральных участках изделия, приводящее к нарушению равномерного хода кристаллизации. Увеличение указанных температур приводит, наоборот, к образованию незначительного переохлаждения в центральных участках, что также нарушает. режим кристаллизации и ухудшает характеристики материала изделия.При указанных в печи температурах производят выдержку для установления прямолинейного расгределения температуры по толщине изделия при его полном затвердевании. Для плит толщиной 30 мм выдержка при 1100 С составляла 10-12 мин, для плит толщиной 50 мм при 1110 С - 18-22 мин и для плит 60 мм при 1120 С - 28-30 мин. Установление выдержки необходимой температуры в печи над соответствующими плитами меньше 10, 18 и 30 мин не позволяет достигнуть прямолинейного распределения температуры по толщине изделий во время перехода материала изделия в упругое состояние и получить материал изделия с повышенной термостойкостью, трещиностойкостью и износостойкостью, Увеличение продолжительности выдержки температуры над соответствующими плитами больше, чем 12, 22 и 30 мин приводит к дополнительным энергозатратам без улучшения свойств изделия, Затем температуру печного пространства над плитами охлаждают со скоростью 120 град/ч до 700-730 С, При этом температура печного пространства над плитами толщиной 30 мм устанавливалась равной 700 С, над плитами толщиной 50 мм - 720 С и над плитами толщиной 60 мм - 730 С. Уменьшение указанных температур над соответствующими плитами увеличивает, при переходе стекла в упругое состояние, непрямолинейность распределения температуры на участке толщины плиты, прилегающем к понерхности отнода тепла и ухудшает Физико-механические свойства материала, термостойкость и трещиностойкость самого изделия. Увеличение же температур приводит к непрямолинейности распределения температуры на участке толщины плиты, прилегающем к поверхности подвода тепла и ухудшает свойства как материала, так и самого изделия. При указанных температурах производят выдержку для установления прямолинейного распределения температуры по толщине изделия, необходимого при полном переходе стекла в упругое состояние. Для плит толщиной 30 мм выдержка при 700 С составляет :10-12 мин, для плит толщиной 50 мм при 720 С - 18-22 мин и для плитотолщиной б 0 мм при 730 С - 28-30 мин.Установление выдержки необходимой температуры в печи над соответствующими плитами ниже 10, 18 и 28 мин не позволяет достигнуть прямолинейного распределения температуры по толщийе изделий при переходе стеклав упругоЕ состояние и приводит к ухуд.шению физико-механических свойств .материала, трещиностойкости и термостойкости изделий. Увеличение продолжительности выдержки температуры . над соответствующими плитами большечем 12, 22 и 30 мин приводит к дополнительным энергозатратам без улучшения свойств материала изделия. Затем производят охлаждение плит соскоростью 180 град/ч до температурыпечного пространства равной 50 С. Физико-механические свойства изделий из каменного литья, получен 15 ного по предлагаемому способу приведены в таблице.е1 1 Х ХфхтрОО Хе Р 1,Ео а н ц ж о хо о в в Л Ч М гч (ч гЧ о м гч 1 1а 1 ф 16 бЯР о о х е х м х це оае цхое ио о о оо м л л О м м о о 1 О м О (О 1 ОЪ м Д 1 е б 1 Ц 1,ООЦВЮВ 1 Р Ю О Ю СО СО ф со гЧ н 1 1 1 1 Х Кд %хам мх о дааех цх ценеидюеЕ о Оц ндц ахоюхэв д 1 ХМхфхг 1 ЦХ гч м ю чэ о г с- ГЧ (Ч 14 мза деааа 6 ххэсдек хБЕЦ НШЖЦО662 хювхвоЕадхдцхц о а о ч т1 16 3 1аР 1 хв 1в хаоСЮКДЕНе аа о о о Ф Л ЧР с с 11 1 с цхх аховых е. ц х ц ц е о о ос ц о Л аПО Е2 ааце а э е о о ю оо Е 1 И Н Ид Е О Л Л ЛсО л ОЭггЧ гЧ -( о гч м ,ао о О) сг мяааковАЛОЭЕЕ, 46 О 6 ЦаОЕч Ц Й Р д Е а Х ф Р 1 Ц д сад Ц 6 Н они ахо иМх 1 1с а фге ОЛх ЦР нг ох ао аоюэ. а ахаа 1 14Д3 1 Ц л6 охх хамаае й Ооеео дне цао о о о о 1 тч с- , 1 -( с. 1о о 1 О о 1с ц 1 и ю о н н г. 1 о ЧР 1 Ю н Ю 1 м1 1 1 О 1 м 110 833607 Формула изобретения Составитель Л. ЧубуковаРедактор Е. Спиридонова Техред М. Рейвес КорректорН, Стец Заказ 3913/22 Тираж 520 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/6Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ изготовления изделий из каменного литья, содержащего преимущественно 50 , А 0 3 и 80, путем заливки расплава в подогретыепесчаные формы, обжига отливок в формах и охлаждения до 50 С, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения производственного брака, отжиг осуществляют при 1180-1140 С в течение 10-30 мин, а охлаждение ведут сначала до 1120-1100 фС с последующей выдержкой в течение 10- 30 мин, после - до 730-700 С со скоростью 110-130 град/ч с последующейвыдержкой в течение 10-30 мин, азатем - со скоростью 160-200 град./ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Линовский И.Е. и Дорофеев В.Д.Камнелитейное производство. М.,"Металлургия", 1965, с. 103-110,Быкой И,И. и др. Опыт скоростного отжига камнелитых плиток,