Смесь для изготовления литейных форм и стержней

) Авторзобретеция Н. Максимко есоюзный проектно-конструкторский инс итут технологии электротехнического производства 73 Зааввтел(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ф И СТЕРЖНЕЙИзобретение относится к литейноу производству р.может быть исполь овано в цехах точного литья для зготовления керамических форм и тержней по постоянным моделям, в к орых получают отливки из черных цветных металлов и сплавов. анну атра их по" гураубокихотизготовленияформ и стержелям, содержакриолитаает усадсмесироницае 9,0-30,04,5-8,0,05-1,6 слож обус ла к а та отде , форм . вок,0,3-0,5Остальное ки от поверх ивки из фор- азанного ам вы Известна смесь дл литейных керамически ней по постоянным мо щая, мас.3:Гидролизованный раствор этилсиликатаКриолитПлавиковый шпат Побудитель гелеобразования Огнеупорный наполнитель Для отделения кер ности отливок после мы, изготовленной из 2состава, последиие помещают в, с 30-353-ным раствором едкогонагретого до 120-130 С.Отливки находятся в ванне дполного отделения керамики отверхности. Это время составляе4,5-6 ч в зависимости от конфции отливки, наличия в ней глподнутрений, карманов, пазов иверстий,Введение в состав смесии плавикового шпата сокращку, увеличивает прочностьпосле прокаливания и газопмость 111. достатком этой смеси являетсяость технологического процесса,овленная необходимостью размоиолита и плавикового шпата,же большие затраты труда наение материала керамическихи стержней от поверхности отли"обусловленные тем, что криолит,.расплавляясь, связывает зерна наполнителя и тем самым настолько,уве" личивает прочность смеси после прока ливания, что она с трудом отделяется от поверхности отливки даже при обработке последней в щелочной ванне в течение 6 ч.Известна также смесь, содержащая мас.3:Гидролизованныйэтилсиликат 12,5-14,4Этаноламин 0,06-0,1Сухой наполнитель ОстальноеВведение в состав смеси этаноламина стабилизирует процесс отверждения смеси 2.Недостатком этой смеси является то, что керамические формы и стержни, изготовленные из нее, имеют ввиду большого содержания наполнителя (85,60-87,44 мас.3) высокую прочность, в результате чего для отделения керамики от поверхности отливок время обработки последних в щелочной ван не - 6 ч является минимальным и часто недостаточным, например, при изготовлении стальных отливок в данных керамических формах из-за сильного спекания материала керамическихЗО форм с поверхностью отливок.Наиболее близкой к изобретение является смесь для изготовления керамических форм и стержней, содержащая, мас.1:Гидролизованныйраствор этилсипиката 5,8-20,0Пыпевидныйкварц М,30-41,75Гепеобраэователь 0,72-1,4Кварцевыйпесок 30,3-41,8Известная смесь имеет наибольшее распространение в цехах точного литья при изготовлении керамических форм и стержней по постоянным моделям ввиду ее достаточной прочности и наименьшей стоимости 1 3.Однако длительность обработки отливок в щелочной ванне (для отде ления керамики от поверхности отливок) составляет 4,5-6 чОперация отделения материала керамических форм и стержней от поверхности отливок в настоящее время 55 является не только трудоемкой, но и вредной по санитарно-гигиеническим нормам. 26 фЦелью изобретения является снижение трудоемкости очистки отливок от остатков смеси.Указанная цель достигается тем, что известная смесь для изготовления литейных форм и стержней по постоянной модельной оснастке, включающая гидролизованный раствор этилсиликата, пылевидный кварц,гелеобразователь и кварцевый песок, дополнительно содержит сульфат свинца при следующем соотношении ингредиентов, мас.:Гидролизованныйраствор этилсиликата 15,80-20,00Пылевидныйкварц 34,70-40,0Гелеобразователь 0,65-1,40Сульфат свинца 3,30-9,20Кварцевый песок ОстальноеСмесь приготавливают следующим образом.Сначала рассчитывают составляющие гидролизованного раствора этилсиликата так, цтобы в нем находилось 18 ф 5 ОВыбирают количество сухих компонентов смеси на 1 л гидролизованного раствора этилсиликата, которое принимают равным 4; 4,5 5,3 ввиду того, что при их соотношении ниже 4 возрастает стоимость смеси, а при их соотношении выше 5,3 не удается перемешать компоненты.Сульфат свинца РМО, плотностью 6,5 г/см при 1100 С плавится одно3 овременно с разложением по реакции РБО -.РЬО + ВОфВыделяющийся газ ВО оказывает влияние на эффект ускорения очистки отливки от керамики; количество гелеобраэователя принимается равным 4-7 мас.г от объема гидролизованного раствора этилсиликата, исходя из оптимального времени отверждения смеси в производственных условиях,Его количество выбирается экспериментально, исходя из оптимальных технологических свойств смеси, толщины прогрева стенки керамической формы или стержня до 1100 С, количество газов, выделяющихся при разложении сульфата свинца и способствующих лучшему отделению керамики от поверхности отливки.Смесь приготавливают в смесителе с числом оборотов 2800 об/мин, в726приведены в таблице, где составы 1-9 соответствуют известной смеси, а составы 12, 13, 18-19, 24 - предлагаемой.Из таблицы. следует, что при содержании в смесях 11, 17 и 23 сульфата свинца больше верхнего предела, равного 9,23, прочность керамических форм до и после прокаливания изменяется незначительно, а время полного отделения материала керамической формы от поверхности отливки и шероховатость ее поверхности резко увеличиваются.Последнее объясняется тем, что газы, образующиеся при разложении сульфата свинца в момент заливки формы металлом, выходя из формы, увеличивают ширину и глубину уже имею" щихся на поверхности формы перед заливкой микротрещин, и металл, проникающий в них не только упрочняет поверхность керамической формы, но и способствует повышению шероховатости поверхности отливок в виде заливок.В смесях 1 О, 16 и 22 газы, образующиеся при разложении сульфата свинца в момент аливки формы металлом, разрушают ее поверхность, а проникая в металл, образуют на всей, поверхности отливки газовые раковины.Из таблицы также видно, что при содержании в смесях 1 ч, 15, 20, 21, 26 и 27 сульфата свинца меньше нижнего предела, равного 3,3 мас.Ф, прочность керамических форм до и после прокаливания, а также шероховатость поверхности отливки изменяются незначительно. Время полного отделения материала керамической формы от отливки резко увеличивается, так как эффект воздействия газов на поверхность керамической формы резко снижается из-за небольшого объема их выделения.Составы предлагаемой и известнои смесей, свойства материала керамических форм (стержней), изготовленных из этих смесей, а также время полного отделения материала керамических форм от поверхности отливок,При заливке металлом керамических форм (содержащих сульфат свинца в указанных пределах) разложение сульфата свинца происходит в керамических формах на расстоянии не более 5 мм от поверхности раздела металл-форма ввиду малой теплопроводности керамической формы.При содержании сульфата свинца в количестве 3,30-3,20 мас.Ф газовые раковины на отливках отсутствуют, оценка поверхности отливок производится визуально.Прочность формы (стержня) на изгиб с применением сульфата свинца незначительно повышается и сокращается в 3,1-7,7 раз время полного отделения материала керамической формы от поверхности отливки. Шероховатость поверхности отливок, изготовленных в Лабораторных условиях в формах из предлагаемой 944726 8смеси, известной соответствует 45 кл. по ГОСТ 2789-73.Реализация изобретения позволитсократить время и расход электроэнергии при отделении материала керамических форм.и стержней от поверхности отливок в щелочной ванне: в 3,1-7,7 раз, увеличить производительность труда при выщелачивании10 отливок на 310-770, получить экономический эффект 20-30 руб/т керамической смеси,ф о а че еч е еВ ееЪ юФ сФ м м1 1 1 1 Есщ м в ЪФ е 1 Ч 1 Чл леО О в а ЪФ 0 О ОеР ещ еели ч се 1 Ч ОЪ о оМ 1 ЧеМ УеЪ о 1 Ч О О м еч щ м м е аа ееъ даъ ф- ов е фщ6 Ъ оощФЪ Мм Ф 3 а ч 30 о ч е ч3 . 1В ОО о .е Ф й о Ю о а л л ф а л а е а ее Ж ф 3Ф е а с 1 х 1 щ цц 1 м1 йф Юе Ю Ю Ю е Ю11 1, 1 1 1 1 1а Д Ъ 4Ч 1 11 11 1 1 са с е аай аа фи ее 3 Е . есезао е е а1- Ее с-щ а 1 11 1 1 1 1 1 ,11 1 11 1 1111 1 1 11 ф ЕЪ 0м м35,м ъ В еч мщ ечещ О О ОО ф ееЪйМЪЪ в рс ещ ещ944726 13формула изобретения 14 15,8020,00 Составитель Г. ЗарецкаяТехред Т. Маточка Корректор Е, РошкоРедактор Р, ЦицикаТираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР:Рпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/54Заказ 5210/11 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Смесь для изготовления литейных форм и стержней по постоянной мо,дельной оснастке, включающая гидролизованный раствор этилсиликата, пылевидный кварц, кварцевый песок и гелеобразователь, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости очистки отливок 10 от остатков смеси, дополнительно содержит сульфат свинца при следующем соотнощении ингредиентов, мас.3:Гидролизованныйраствор этилсиликата Пылевидныйкварц 34,7040,0Гелеобразователь 0,651,40.Сульфат свинца 3,309,20Кварцевыйпесок ОстальноеИсточнкки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЙ 592507, кл. В 22 С 1/00, 1976.,2. Авторское свидетельство СССРйф 538808, кл. В 22 С 1/10, 1975.3. Алексеевская Е.К., и др. Литьев керамические формы по постоянныммоделям. Сборник. ЛДНТП, Л., 1973,с. 19-23.