Суспензия для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям Советский патент 1984 года по МПК B22C1/18 

1 Изобретение относится к литейном производству, в частности к производству литья по выплавляемым моде лям, . Известна суспензия для изготовл ния форм по выплавляемым моделям, приготовленная на основе жидкого стекла. Состав суспензии состоит в основном из водного раствора жидко стекла, огнеупорного наполнителя и отверждающей добавки С11. Недостатком указанной суспензии является низкая огнеупорность кера ческих покрытий из-за образования эвтектического расплава при 790бЗО С. В результате зтого во время обжига запивки металлом формы разупрочняются иобразуются трещины. Наиболее к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является суспен зия 21 , приготовленная на водном растворе жидкого стекла М 2,8-3, плотностью 1240-1300 кг/м-. Состав данной суспензии, мас.%: /Кидкое стекло ,8 плотностью 1280 кг/м Огнеупорная добавка на основе окиси алюминия (технический глино зем) Окись хрома Техническая мочевина Пылевидный кварц Поверхностно-актив0,05 ное вещество сверх 100 Формы, приготовленные из указан ной суспензии, обладают низкой огн упорностью (918-925 G). Цель изобретения - улучшение ка чества форм путем повышения их огн упорности в процессе обжига и зали ки металлом, а также снижение расхода жидкого ст.екла. Поставленная цель достигается тем, что суспензия, включшощая вод ный раствор жидкого стекла, пылевидньм кварц, огнеупорную добавку на основе окиси алюминия, поверхно но-активное вещество, содержит в качестве огнеупорной добавки на основе окиси алюминия отход производства синтетического каучука с с держанием 6 отходе окиси хрома и о си кремния в соотношении (1-1,5)(0,6-1) при следующем соотношении ингредиентов, мас.% : 1 Водный раствор жидкого стекла23,0-36,0 Поверхностно-активное вещество 0,05-0,1 Указанный отход производства синтетического каучука 1,5-5,5 Пылевидный кварц Остальное При этом отход производства синтетического каучука имеет следующий состав, мас.% : Окись хрома10,0-15,0 Окись, кремния 6,0-10,0 Окись алюминия Остальное Кроме того, суспензия содержит водный раствор жидкого стекла плотностью 1080-1100 кг/м. Содержащиеся в отходе глинозем, окись хрома обладают ионоактивными структура 1и, которые образовались за счет дисперсности (зернистость материала характеризуется 4-6 % остатка на сите 12000 отв/см , в то время как технический глинозем содержит до 20% остатка на этом же сите). Высокая дисперсность материала способствует образованию при обжиге оболочки твердых растворов типа нефелина, альбита и окиси хрома в муллите. Огнеупорность зтих соединений находится в пределах 12002000 С. Содержание высокоглйноземистых хромсодержащих отходов менее 1,5 вес.% не дает положительного эффекта. Огнеупорность керамики составляет не более 1060°С. Введение в состав суспензии указанного материала более 5,5% приводит к тиксотропности суспензии. Составы и свойства суспензий приведены в табл. 1 и 2, причем в табл.1 состав 10 соответствует известной суспензииС Способ приготовления суспензии заключается в следующем. В мешалку заливается водньй раствор жидкого стекла плотностью 10801100 кг/м. Сюда же при перемешивании засыпаются высокоглиноземистые хромсодержащие отходы и перемешиваются в течение 10-15 мин, затем засьтается огнеупорный наполнитель. Перемешивание в общей сложности длится 45-50 4ин. За 0,51,0 мин до окончания перемешивания в суспензию вводится сульфанол (поверхностно-активное вещество). i Как следует из табл.2, огнеупорность керамики из предлагаемого состава повысилась от 1300 до 1720 вместо 918-925 с для известной суспензии 2. Предлагаемое изобретение позволяет повысить огнеупорность керамических форм в процессе обжига и заливки металлом; исключить операцию Ю

закрепления каждого слоя оболочки

го .литья.

Таблица I 1 триэтаноламином и другими отвердителями; уменьшить расход жидкого стекла; утилизировать отходы химической промыпшениости, например производства синтетического каучука. Экономический эффект от внедрения данного состава суспензии только за счет экономии связующего и снижения стоимости исходных материалов составляет 20,97 руб. на тонну годно

1. СУСПЕНЗИЯ ДУШ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО BbfllJL BЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая водный раствор жидкого стекла, пылевидный кварц, огнеупорную добавку на основе окиси алюминия, поверхностно-активное вещество, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения качества форм путем повьштения их I .ОШЗЯАд lll - ГНг Тяиi (.,g id I- )rfe огнеупорности в процессе обжига и заливки металлом, а также снижения расхода жидкого стекла, суспензия в.качестве огнеупорной добавки на основе окиси алюминия содержит отход производства синтетического каучука с содержанием в отходе окиси хрома и окиси кремния в соотношении

Жидкое стекло плотностью 1280 кг/м- - - Технический глиноземОкись хрома -.Техническая мочевина--Жидкое стекло плотностью 1100 кг/м 22 23 29,5 Высокоглиноземистые хромсодержащие отходы 3,5 3,5 3,5 Пьшевидный кварц 74,5 73,5 67,0 Сульфанол (поверхностно-активное . вещество)0,05 0,05 0,05

Условная вязкость, с

Остаточная влажность после сушки при

Прочность при статическом изгибе, МПа после сушки при Т 28-30 С

75

65 50

47

2,9

1,7

2,3

15,8

14,2 13,1 --,- - 28 - 7 -- - . I 1 36 37 29,5 29,5 29,5 29,5 3,5 1,0 1,5 5,5 6,0 0,5 59,5 69,5 69,0 65,0 63 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

после выплавки в модельном расплаве при Т 125°С

12,1

после обжига при

Условная вязкость, с

66

Остаточная влажность после сушки при

Прочность при статическом изгибе,МПа

после сушки при

Т 28-30 С

после выплавки в модельном расплаве

8,9 при С .

Продолжение табл. 2

16,9 16,98 13,8

12,5

Продолжение табл. 2

63 Тиксотрйп- 40

66 «ая 63

3,0

1,71,6

2,3

ie,8 17,2 9,0

13,2

10,3

17,018,5

13,8