СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ Российский патент 2002 года по МПК B22C1/16 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению керамических форм по выплавляемым моделям.

Известна суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, содержащая в качестве связующего гидролизованный этилсиликат, в качестве добавки - кислый кремнезоль с рН 1-2 и метаупон - в качестве поверхностноактивного вещества (ПАВ) (см. журнал "Литейное производство", "Машиностроение", 1981 г., N 11, с.16-17).

Недостаток известной суспензии, заключается в малой прочности оболочек на этой суспензии, повышении брака литья из-за образования газовых раковин и в необходимости высокотемпературного и длительного прокаливания литейных форм. Кроме того, этилсиликат, применяемый в данной суспензии в качестве связующего, является достаточно дорогостоящим, взрыво- и пожароопасным. Использование кислоты отрицательно влияет на экологию окружающей среды и увеличивает трудоемкость процесса изготовления суспензии.

Известна также суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, содержащая в качестве связующего материала кремнезоль (КЗ), в качестве наполнителя - кварц, а в качестве ПАВ - ДГН-94 (см. журнал "Литейное производство", "Машиностроение", N 11, 1988 г., с. 15-17).

Известна суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, содержащая кислый кремнезоль, этилсиликат, сульфанол и пылевидный кварц (см. SU а.с. N 616039, В 22 С 1/16). Известная суспензия, взятая в качестве прототипа, не позволяет подучить оболочки высокой прочности, а используемый в ее составе кислый кремнезоль приводит к укрупнению частиц золя, тем самым снижая адгезию связующего к наполнителю.

Сущность изобретения заключается в том, что суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающая кремнезоль, этилсиликат, сульфанол и пылевидный кварц, дополнительно содержит бутанол и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
кремнезоль (рН 0,6-10,5) - 41,0-44,0
этилсиликат - 1,1-2,0
сульфанол - 0,05-0,06
бутанол - 0,3-0,6
пылевидный кварц - 51,0-51,5
вода - остальное
Задачей заявленного изобретения является получение суспензии, позволяющей изготавливать керамику, обладающую высокой прочностью и ровной поверхностью.

Использование заявленного изобретения позволит (кроме повышения прочности изготавливаемой керамики и улучшения ее поверхности) повысить адгезию суспензии по отношению к модельным составам и снизить склонность к пенообразованию, улучшить условия прокаливаемости многослойной оболочки, снизить трудоемкость изготовления суспензии, уменьшить расход наполнителя и улучшить влияние на экологию окружающей среды.

Присутствие сульфанола в составе заявляемой суспензии на кремнезоле позволяет снизить поверхностное натяжение, присутствие этилсиликата повышает содержание диоксида кремния в связующем и упрочняет оболочку, а бутанол, являющийся пеногасителем, способствует получению бездефектного лицевого слоя.

При содержании кремнезоля в составе суспензии меньше 41 (мас.%), а этилсиликата меньше 1,1 (мас.%), уменьшается прочность изготавливаемых оболочек. При содержании кремнезоля более 44, а этилсиликата более 2,0 (мас.%) возрастает стоимость суспензии без улучшения других ее свойств.

Заявленную суспензию получают следующим образом. В кремнезоль вводят сульфанол, после чего при непрерывном перемешивании вводят этилсиликат и, не прекращая перемешивания, вводят частями пылевидный кварц и бутанол. Смесь перемешивают в течение 30...40 минут с помощью тихоходной мешалки, позволяющей избежать вспенивания суспензии. Затем замеряют вязкость полученной суспензии и вводят воду, доводя суспензию до требуемой вязкости (например, вязкость суспензии для лицевого слоя 70-80 сек по вискозиметру ВЗ-4, а для последующих слоев 25-35 сек).

Составы суспензий приведены в таблице, где состав 1 для лицевого слоя покрытия, а состав 2 - для второго и последующих слоев покрытия.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье по выплавляемым моделям. Суспензия содержит, мас.%: кремнезоль - 41,0-44,0, этилсиликат - 1,1-2,0, сульфанол - 0,05-0,06, бутанол - 0,3-0,6, пылевидный кварц - 51,0-51,5 и воду. Наличие в суспензии сульфанола позволяет снизить поверхностное натяжение, этилсиликат повышает содержание диоксида кремния в связующем и упрочняет оболочку, бутанол способствует получению бездефектного лицевого слоя. 1 табл.

Суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающая кремнезоль, этилсиликат, сульфанол и пылевидный кварц, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бутанол и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Кремнезоль - 41,0-44,0
Этилсиликат - 1,1-2,0
Сульфанол - 0,05-0,06
Бутанол - 0,3-0,6
Пылевидный кварц - 51,0-51,5
Вода - Остальное