Смесь для изготовления легкоудаляемых стержней Советский патент 1990 года по МПК B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производстау, а именно к -составам стержневых легкоудаляемых смесей, используемых для цветного литья.

Известен состав смеси для изготовления легкоудаляемых стержней, на основе водорастворимой соли (хпорид натрия) с добавлением жидкой органи-ческой связки.

Такая смесь позволяет получать легкоудаляемые стержни с удовлетворительной чистотой поверхности.

Однако ее использование приводит к повьштенной энергоемкости процесса из-за необходимости дополнительной операции расплавления органической связки и длительности процесса ее удаления при прокалке стержней; повьппенной усадке смеси в процессе заг твердевания и прокалки .стержней; гигроскопичности стержней на основе Г хлорида натрия.

Известна также смесь на основе дегидратированного сульфата магния и насьщенного водного раствора сульфата магния.

Смесь позволяет получать термоОстойкие легкоудаляемые стержни, при:меняемые в процессе получения литья ai по выплавляемым моделям, обеспечивая

эо

получение отливок с удовлетворительной чистотой поверхности и размерной

00 то чностью.

Недостаток смеси - низкая прочность стержней после сушки (15 кг/см), что затрудняет получение тонкостенных стержней со сложной гео; метрией полостей.

Цель изобретения - повышение прочности стержней.

. Для достижения поставленной цели смесь для изготовления легкоудаля- емых стержней, включающая дегидрати; рованный сульфат магния и связующее. содержит в качестве связующего насыщенный водный раствор хлористого кал ция при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Дегидратированный сульфат магния50-95 Насыщенный йодный раствор хлористого кальция ,.5-50 X Концентрация насыщенного водного раствора хлористого кальция при температуре 2 О С составляет 42 масЛ, При содержании насыщенного водног раствора хлористого кальция менее 5% Смесь малоподвижна, что затрудняет формирование стержней, а при содержании его более 50% снижается прочность стержней в сыром состоянии, Составы смесей приведены в табл.1 где составы № 1 и 1 5 содержат содержание насыщенного водного раствора хлористого кальция меньше или больше его содержания согласно изобретению.-. Показатели прочности стержней при ведены в табл. 2. Ингредиенты предварительно охлаждались до температуры и затем перемешивались в течение 30 с в вихр ван смесителе. Полученные суспензии заливались в формы для стержней типа пластины, они самопроизвольно твердели в течение 10 мин. Полученные стержнисырцы подвергались тепловой обработке в течение 5 ч при 100-300 С до полного удаления влаги. На полноту сушки указывает выравнивание цвета , наружной поверхности и сердцевины в изломе контрольного образца. Как видно из таблицы, прочность стержней на.сжатие после сушки составляет 65-80 кгс/см, прочность стержней из смеси прототипа 15 кгс/см. Упрочнение стержней происходит благодаря дополнительному химическому взаимодействию между твердой и жидкой фазой смеси помимо гидратации безводного сульфата магния, по уравнению I-IgSO + CaCljj MgCl, f CaSO, в результате этой обменной реакции вьщеляется гипс, который упрочняет стержень после сушки. Готовые стержни были проставлены в модели и по общепринятой технологии бьши изготовлены алюминиевые и бронзовые отливки. При отбивке керамики стержни частично высыпались,а остатки удалялись растворением в проточной воде. Шероховатость поверхности внутренних каналов отливок соответствовала 5-6 классу ГОСТ 2789-73. «, . Реализация изобретения позволяет изготавливать стержни как методами пластической деформации при минимальных концентрациях хлористого кальция, так и методами шликерного литья при максимальных концентрациях. Повьштение прочности стержней позволит использовать их в технологии литья по выплавляемым моделям из алюминиевых сппавов и сплавов на медной основе (латуни, бронзы) для изготовления отливок со сложной конфигурацией с тонкими сечениями .

СМЕСЬДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОУДАЛЯЕМЫУ СТЕРЖНЕЙ для производ: i - -Г:л :i ства отливок из цветных сплавов, включающая дегидратированный сульфат магния и связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности стержней после сушки, в качестве связующего она содержит насыщенный раствор хлористого кальция при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Дегидратированный сульфат магния50-95 Насыщенньй водный ; раствор хлористого кальция5-50

Дегидратированный сульфат магния Насьш1енный (42%-ный) водный раствор хлористого кальция

Таблица 1

49

50

72,5

51

50

27,5

Свойство

Прелел прочности Смесь не , Смесь не на сжатие, кгс/см эаполня-твердеет

(после сушки) ет форму 70 80 65 в Форме

Количественные показатели для смесей - составы 1-5 (табл.1)

I 1 1 1 2 j Р з1 1 А I 5