Раствор для обработки выплавляемых моделей

2 ь Шуб А.Е., С итье по выплавляе Машиностроеню",ин П.В. Точное моделям, Л.,8, с, 119 121ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ лвсйМу 6 ЙИДГИЛЬС(86) 1. Литье по выплавляелям. Па ред, Я,И. Шкленннкф Машиностроение ф, 1971, с. 2 рское свидетельство СССР(84)(87) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ. ВЫПЛАВЛЯЕМЫХ МОДЕЛЕЙ, вкпкнаюпЦФ этипсипикат, соляную кислоту, воду, аннонное поверхностно активное вещество, о т и и ч а ю % иЙ с я тему чар с цепью повышения смачиваемости, аивучес ти раствора и повышения качества поверя- ности отливок за счет уменыпення дефектов по шаровым наплывам, раствор допэпчитепьно содержит 2,8 Ъ-ную водную Эмульсию ОПБГОметипсипоксайующем соотношении ингредЭтипсипаатСоляная кислотаАнионвое поверкностнэактивное ве%ество5-ная водная эмульсияпиГОметипснпоксана 4 8ода Остальное1045995 0,04-0,05 1Изобретение относится к питейному производству, а именно к составам дпя обработки выплавпяемых моделей.Известны растворы дпя обработки выппавляемых модепей, представпяющие со-, бой водные растворы анионных поверхностно-активны х веществ С 11.Однако известные растворы для обработки выппавпяемых моделей не обеспечивают предупреждения дефектов отливок 10 по шаровым наппывам металла в острых углах.Известны растворы на органической основе дпя обработки выппавпяемых моделей в виде жидкостей, растворяющих 15 жиры - спирт, эфироапьдегидная фракция, ацетон, а также гидропизованный раствор этипснпиката с органическим растворителем и связующее АРКГ 2.Однако достигаемое посредством об работки этими растворами снижение краевого угла:смачивания также не.гарантирует исключение аналогичного дефекта отливок шировых наплывов, образующихся вследствие недостаточной смачиваемости 25 водных этипсипикатных связующих растворов выппавпяемых моделей.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является раствор ЗсодержашийЗ 0 этипсипикат, соляную кислоту, воду, аниониое поверхностно-активное вещество при следующем соотношении ингредиентов, весЛ:Этипсипикат 25-28Соляная киспота 0,15-0,335Анионное поверхностнсактивное вещество 0,04-0,1Вода , ОстальноеОднако известный раствор характеризуется небопьшой живучестью, При хранении более 2-х суток вязкость раствора возрастает, смачивающая способность раствора моделей снижается, что приводит к у удшениюкачества поверхности от- .4Цепь изобретения - повышение смачиваемости, живучести раствора и повышение качества поверхности отпивок эа счет уменьшения дефектов до шаровым наппывам металла.Поставленная цепь достигается тем, что раствор дпя обработки выппавпяемых моделей, включающий этипсипикат, воду, соляную кислоту, анионное поверхиостноактивное вещество, дополнительно со-. держит 2,5%-ную водную эмульсию олиг 1 т, метилсюижсана, ври следующем соо ношении иаредиентов, вес,%: Эт иле ипика т 14-24 Соляная кислота 0,0 8-0,14 Анионное поверхностноактивное вещеСтво2,5% ная водная эмульсия опигометипснлокса 4-8Вода Оста пьное Олигометилсипоксан относится к классу попиметипсипоксановых жидкостей, представляющий собой низковяэкий, термостабипьный опигометипсипоксан с вязкостью цри 20 С 95-105 мм/с с наименьшей степенью попнмеризации (марка ПМС 100, РОСТ 13032-77), содержащий гидроксипьные и а пкоксипьные группы 1 5 СО 51 )и ОН ОСИ) Введение опигометипсипоксановой жидкости в гидропизованный раствор этипсвц пиката способствует обогащению раствора сипанопьными группами Я ОН. Этигруппы в результате адсорбциоиного взаимодействия с поверхностью выпнавпяемой модели при обработке моделей раотвором способствуют повышению смачи вающей .способности суспензии выппавпяемой модели.При введении водной эмульсии ПМСна поверхности раствора дпя обработки выппавпяемых моде пей формируется насы щенный моноыопекупярнвй спой, в котором молекулы ПМСориентированы своими полярными группами в сторонураствора, а непопярными углеводороднымицепями направлены в сторону воздушнойсреды, Насыщенный моноспой вызываетгидрофобизацию попярной жидкости. При,.контакте такого раствора с гидрофобнойповерхностью выппавпяемой модели ориентация молекул ПМС 100 на поверхности раствора не меняется. Поэтому поверхностное натяжение на границе раствортвердая поверхность модели снижается;соприкасающиеся слои близки по своей молекулярной природе в результате, чего создаются условия для улучшения смачивания. В свою очередь адгезия суспензии к обработанной раствором на основе ПМСмодели также улучшается в результате их адсорбционного взавюодействия, благодаря наличию на поверхности обработанной модели сипанопьных групп Я -Он; Введение, эмульсии ПМС 100в раствор также .увеличивает живучесть раствора, так как в результате замедления процессов поликонденсадии вязкость раствора не кюрастает.Олигометюкзловановая жидкость ПМС 100 при э 4 ецппаиии с водой при 3 1045995 4. интенсюивм перемешюании (600- -. поксановой жидкости ПМС 100 находится 1800 об/мин) образует водную эмупъсюо, в предепах 4-8%, дапьнейшее повышение в присутствии эмупьгатора в копичестве концентрации ее экономически непепесооб. порядка 1,5%. разю, Уменьшение содержания воднойДня пучшего диспергирования опигоэмупьси олигометипсипоксановой жидкоометипсипоксановой жидкости ПМСи ти в растворе не дает попожитепьного растворе дн обработки выпдавпяемых мо- эффекта в улучшении технологических феней, он нспопыуется в виде 2,6% вод свойств раствора и повышения качества ной эмуа,сии. Уменынение содержания поверхности отливок.ПМОв эмульсии.менее 2,5% не 6 В таба 1 представпены составы аэ эффективно, а увепичение эконаюичееаи вестиых растворов дпя обработки вьпвав нецепесообравно. Оптймапьное содержание пяемык моделей, . где состав 1 соотг 2,8%феней ВОдной эмупъсин юэтств 39 т23 е1045995 Свойства раствора и ноказатепь качества отливок Копичественные показатепи дпя раствора составов(по табл. 1) 9 10 11 1 2 3 4 5, 6 10,5 10,3 10,1 10,0 10,0 10,210,3 Вязкость,10,8 Краевойугоп смачивания, град. 40 33 33 34 34 ,.35 44 35 30 27 27 Живучесть,сут 8 12 12Количествоотпивок саифектом пошаровымнапевам, % - 16,9. 17,0 16,5 1,4 14,1 14,3 9,0 7;3 6,9 6,9 В табл,2 указаны технологические свой-.ства испытанных растворов и качесео отИзданных табл. 1 и 2 видно, что, несмотря на хорошую прецваритепьную 25 смачиваемость известны х (1-6) растворов дпя обработки моцепей, по качеству поверхности отливок прецпагаемый раотвор превосходит известные.Это обьясняется тем, что обработка модепей в огранических растворителях приводит к простому обезжириванию их от избытка смазки, но не способствует образованию пленки, родственной по своей мопекупярной структуре с водной суспензией (,отсутствуют сипанопьные группы ; ф:, -ОН), что не ведет к прочному, припипанию суспензии к обработанной моцепи,Обработка:модепей в гиаропиэованном ра,створе зтипсипиката на органическом растворитепе и в АРКтакже не дает желаемого попожитепьного эффекта, так кас вследствие высокой скорости испарения растворителей из данных растворов, образующаяся тонкая ппенка раствора поо. пе обработки моцепи быстро высыхает и отспаивается (шепушится), в результате чего происходит неравномерное смачивание поверхности .обработанной модели суспензией и, как спеаствие, ухудшение качест 50 ва 3 юверхности отливок. Кроме того, ио- опопьзование органических растворителей дпя нриготовпения растворов цпя обработки выппавпяемых моаепей ведет к повышению пожаро- и взрывоопасности, а также к ухудшению санитарно-гигиеничео 5 ких усповий труда.П р и м е р . Раствор цпя обработки выппавпяемых модепей готовят.гицропиливок,полученных с использованием известных растворов и по предлагаемому способу.Табпипа 2 зом этипсипикатав воде в присутствии соляной. кислоты и поверхностно-активного вещества - метаупона. В установку с числом оборотов мешапки 2800 об/мин запивают расчетное количество воды дпя гидропиэа этипсипиката, поцкиспенного концентрированной сопяной киспотой, при постоянном перемешивании вводят все рао четное количество этипсипиката, При до стижении высокой температуры впивают 1/2 часть расчетного количества воды, необходимого дпя разбавления раствора. Перемешивают 25-30 мин,затем вводятповерхностно-активное вещество и 2,5%- ную водную эмульсию опигометипсипоксановой жидкости ПМС00. За 5-1 0 мин до,окончайия перемешивания вливают вторую часть количества воды, необходимого дня разбавления раствора. Общее время перемешивания раствора 40-50 мин.Поспе приготовления раствор отстаивается в течение 5-10 мин, Живучесть раствора контролируют по изменению вязкости во времени, а смачивающую способность - измерением краевого угла смачивания моаепьного состава МВС-ЗА.Дпя изготовпения обоночковых форм используют водное связующее на этипсиликатеследующего состава, вес,%:Зтипсипикат28- 30Ортофосфорная кислота 1,6Сопяная хиспота 0,8Метаупон 0,1 (% отмассы суопензии)Вода Остапьное, Суспензию готовят на основе пылевидного кварца в водном этилсиликатном связующем. Оболочкоиыв формы готовят нанесением 4 покрытий, каждое из которых сунет 2 ч. Перед нанесением перво го слоя огнеупорного покрытия выплавля-. емый модельный блок погружают в предлагаемый раствор и выдерживают в нем 2-8 с. После выдержки. на воздухе в течение 70-90 с мсаельный блок по-.гружают в огнеупорную суспензию для нанесения первого слоя покрытия. Последующие слои псжрытия наносят по обще-, принятой технологии, Оболочковые формы 9810прокаливают в овоках с опорным наполнитвпем в течение 8 ч. Заливку произво дят сталью 80 Л. Отлйвки визуальным осмотром контролируют на наличие шаровых:наплывса в острых углах, оторыэ удаляются слесарной обработкой.Испольэомние. изобретения позволяет повысить качество поверхности отливок за счет сокращения дефектов по шаровым наплымм металла иа 30-40%, снижения затрат на слесарную обработку и полу чнть экономический эффект 260-384 тыс, руб, при обьемв производстм 10-12 тыс. отливок в год.Составитель Г, ЗарецкаяРедактор Л. Авраменко Техред И.Гайду: корректор АдзяткоЗаказ 7614/9 Тираж 813 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений.и открытий113038, Москва, Ж 38, Раушская иаб., в. 4/8Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4