Способ получения многослойных оболочковых форм по выплавляемым моделям

(1% (и) ЕТ ТВ ОМУ СВИДЕ 470 тичности прочност крыти става,с.Х: Двойной окисел,выбранный из группы, содержащейСаСгО , М 8 Сг 04,СаСг О, РЪСгОВосстановительметалла, выбранный из группы металлов, содержащей А 1, Тз, 2 г,Мя, Са, Б, 7Синтетическая,4 О, 6-1 19,4-32, смолаРастворите аносят на внешнюю кот нос ерх слоя окры егощиммитной о вля ушку с после ламенением т локальным В си. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ(56) Точное литье по выплавляемыммоделям. Под ред. Я.И.Шкленникова,М.: Машиностроение, 197 1, с.185-255.Авторское свидетельство СССРУ 7032 15, кл. В 22 С 3/00, 1978,Авторское свидетельство СССРР 721973, кл. В 22 С 1/16, 1979.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЬИ ФОРМ ПО ВЬПП 1 АВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающий последовательное нанесение на .выплавляемуюмодель слоев огнеупорной суспензияприсыпку каждого слоя огнеупорнымматериалом, последующую сушку, выплавление моделей и прокалку полученной оболочковой формы с последующим нанесением на форму защитногопокрытия, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества формы за счет улучшения герме 0В 22 С 9/04 3/00 высокотемпературной вкачестве защитного по-.ользуют термитнуюсмесь оболочковои формы, при на полученного защитног тия составляет 0,4-1 от олочковой формы, послеДвойной окисел,выбранный изгруппы, содержащей СаСгО,МКСг 04 Сасг ОРЬСгоВосстановительвыбранный изгруппы металлов,содержащей А 1,Т 1, 7 г, Ид, Са,51, УСинтетическая 43-73,6 6,4-24 0,6 - 1 19,4-32смолаРастворитель Изобретение относится к отрасли литейного производства и может быть использовано для получения отливок металлов с высокой температуройозаливки (2100-2200 С), например, из титана и из хрома.1щЦель изобретения - повышение качестваформы за счет улучшения герметйчности и высокотемпературной прочности.сСущность способа состоит в следующем.На поверхность оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям, наносят защитное покрытие, получаемое из термитной смеси, которая имеет следующий состав, мас.7 Вязкость термитной смеси составляет 5-30 с (по ВЗ), а седиментационная устойчивость 18-20 ч, Затем сушат при 100-150 С в течениеО20-30 мин,На поверхность литейной формы наносят несколько слоев этой термитной смеси по 0,5-1 мм для каждого слоя, при этом общая толщина слоя должна составлять 0,4-1,0 толщины литейной формы.При толщине слоя меньше 0,4 тер - митная смесь теряет способность к горению вследствие сильны теплопотери, При толщине слоя больше 1 мм жидкие продукты горения стекают с поверхности формы, что делает. невозможным получение качественного плавления слоя (покрытие получают не сплошным, а в виде островков).При осуществлении способа в интервале толщин слоя экэотермического состава 0,5-1 от толщины формы происходит образование жидких продуктов горения, капиллярное проник 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 новение их в стенки формы и еепропитка,После завершения кристаллизациирасплава конечных продуктов горения в порах формы и на ее поверхности получают оболочковую керамическую литейную форму с тугоплавким покрытием с нулевой пористостью,высокой прочностью и огнеупорностью.П р и м е р 1. Готовят суспензию с соотношением компонентов,мас.Е: СаСгО 43, А 1 24, поливинилбутираль 1 и этанол 32 (в известном в суспензии соотношении компонентов следующее, мас,7: феррованадий 27, хлоропреновый латекс 65,этанол 8). Вязкость суспензии составляет 5 с. по ВЗ(в известномвязкость.суспензии не приводится).Седиментационная устойчивость суспензии составляет 18 ч (в известномседиментационная устойчивость неприведена).Приготовленную суспензию наносятна поверхность стандартной оболочковой литейной формы с толщинойстенки 4 мм (в известном толщинастенки 25 мм). Стандартную оболочковую литейную форму изготавливаютиз корунда (в известном из цирконового песка). Смесь наносят послойнос сушкой каждого слоя в .сушильномшкафу при атмосферном давлении итемпературе 100- 150 С (в известномсушку проводят при разряжении380 мм рт.ст. при 60 в 1 С) в тече -ние 20-30 мин (в известном 10-14 мин).Толщину слоя термитной смеси постепенно доводят до 3 мм (в известномтолщину защитного покрытия доводятдо О, 15 - 0,40 мм, на этом приготовление защитного слоя заканчивается).Полученный на поверхности стандартной корундовой оболочковой формы слой термитной смеси локальновоспламеняют с помощью электроспирали. После воспламенения формируетсяплоский фронт горения и термитнаясмесь сгорает в устойчивом стационарном режиме. Продукты горения образуют плавленный огнеупорный слойна поверхности литейной формы. Защитное покрытие прочно сцеплено.споверхностью за счет проникновенияматериала защитного покрытия в порылитейной формы. Составы термитнойсмеси и характеристики полученнойлитейной формы приведены соответственно в табл. 1 и 2,1205986 Таблица 1 Содераание, мас.Х, по примеру Ингредиентысмеси Окислы СС 04 Окислы лантаноидон Восстановители 24 11,2 6,4 14,2 Т 14,2 6,4 24 22 ф 5 6 ю 4 синтетическиесмолы Поливинилбутираль 0,75 0,6 1 Эпоксидная Полиакриловая Акриловая Растворители ЭтанолАцетон Этилцеллозольф Сольвент 7РС 04Окись иттрия 2 1 34 В6// В 9 О43 63,8 7396 43 60,8 7396 43 525 ,7396 .6098 йэ 75 Оэб 1 0175 Оэб Оэ 75 32 24 е 25 19 з 4 32 24 ф 25 19 32 2412519,4 24 у 25118 19 204 Окислы С С 04 52,5 66 63,8 63,8 63,8 48 63,8 736 62,3 69 Окислы лантайоидов Восстановители 6,4 12,7 11,2 11,2 .1 1,2 11,2 6 22,5 27оЦ а Ж 10 до е Ве ле оо йдоддЦ ч о о ОО сФ о осч. сч,ц 1 ь о еОц Щл лХ Хсь ах о 6 Фб 9 х сь Ф Ю Я х х фх сей х хой х 3 Е 1 . оф Р, фх оО фовф( Ю СЧ алЮ оЭ 1Й(11 ю 1 л 1 Юсч1 Цф1 1 ФНо ФЭИ ОЗ ж ооеи Ж Ве Э Э Й Ф Ф Х ф Ц м о Р ц оцжоца ж( вом о 3 о,5 в 1.31 А 1 жыо. ффе 1 Хр 1 Ффи 1 Е Х Ы 1 1 Ж о Ф . Хйо Ж М М1205986 14 о о 1 о 1 Г 1 СЧ ммСЧ СЧ 1 и СЧ ле 1 Ц о е к х Й о х ( О 1 1 1 1 1 1 1 Ефоо1 а1 оо1 уб1 е11 1 о А а а ь хо о а овеЖИ - а ы Оо о ,О Ж д а 1 аД ЕО аох И 1 о н а ох Ц д д 1 амХ о о аЕ а 1; еоое ФРе 1 е ц е овио хе х1205986 16слой экзотермического состава практически не имеет прочности и разрушается.В термитной смеси используютсясмолы:поливинилбутираль, эпоксидная, акриловая,Растворители: этанол, ацетон,этилцеллозольв, сольвент;Предлагаемый способ позволяет1 О получать литые покрытия хорошегокачества. Согласно примерам (табл.2)определенное сочетание двойныхокислов и восстановителей позволяетрегулировать огнеупорность форм:1 так, наиболее высокая огнеупорностьформ обеспечивают следующие пары:СаСг 04 -2 г 2600 С, СаСгО -Мя 2500 С,МяСгО -А 1 2400 С; СаСгО -А 1 2334 С(табл. 1 и 2).20 Как следует из табл. 2, полученные согласно предлагаемому способыотливки вследствие высокой огнеупорности (2 100-2600 С), высокотемпературной прочности не имеют окисленной поверхности. Аналогично примеру 1 осуществлены примеры 2-20,Локальное воспламенение термитной смеси приводит к формированию плоского фронта горения и термитная смесь сгорает в устойчивом стационарном режиме, температура горения смеси превышает температуру плавления конечных продуктов горения, которые образуют плавленный огнеупорный слой на поверхности оболочковой литейной формы. Принятые соотношения компонентов суспензии являются оптимальными, так как при выходе за рамки данных соотношений по нижним предельным значениям при сжигании нанесенного экзотермического состава получить плавленное покрытие нельзя.В случае выхода за рамки данных соотношений, превышающих верхние предельные соотношения, невозможно нанести ровным слоем на поверхности литейной формы вследствие малой текучести, а после сушки нанесенный Составитель И. КуницкаяТехред А.Ач Корректор 1 С.Шекмар Редактор Н.Бобкова Заказ 799 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5