Раствор для удаления модельного материала из оболочковых форм Советский патент 1985 года по МПК B22D25/06 

J1174

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям для удаления модельного материала из керамических оболочковых форм.5

Целью изобретения является улучшение качества оболочковых форм путем повышения прочности оболочек после выполнения из них моделей.

В предлагаемом растворе, содержитсяО триэтаноламин, который представляет собой вязкую прозрачную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета со слабым аммиачным запахом,, хорошо растворяется в воде, спирте, ацетоне;5 химическая формула N(C2H40H)j. Подобно другим соединениям со смешанными функциями триэтаноламин проявляет свойства и спиртов и аминов.

В процессе выплавления модельного 20 материала в водном растворе триэтаноламина происходит твердение оболочковой формы с жидкостекольным связующим, механизм которого можно объяснить следующим образом. Под действием25 триэтаноламина происходит снижение электрокинетического потенциала мицелл жидкого стекла: { CsiOjJ nSiO i x2(n-x)Na 2 х Na, вследствие чего отрицательно заряженные частицы пере-зо ходят в изоэлектрическое состояние с полной потерей агрегативной устойчивости, частицы золя жидкого стекла коагулируют в твердый, плотный гель.

512

Таким образом, во время выплавления модельного материала из оболочковых форм, изготовленных с жидкостекольным связующим, происходит коагуляция коллоидной жидкостекольной системы по схеме: золь- -студень и отверждение жидкого стекла. Это сообщает оболочковым формам после удаления из них модельного состава высокую механическую прочность в сравнении с известньм, где используют раствор для обработки оболочковых форм, в котором содержится, %: триэтаноламин 10-30, 5%-ная водная эмульсия полиметилсилоксановой жидкости 15-30 и вода - остальное.

При прокаливании оболочковых форм триэтаноламин практически полностью удаляется из форм.

Исследуют свойства четырех оболочковых форм: первые два слоя с этилсиликатным связующим, третьи и четвертые слои - с жидкостекольным связующим без предварительной его химической обработки, выплавленных в растворах (табл.1) триэтаноламина при 101 С в течение 10 мин. Раствор для выплавления приготавливают из триэтаноламина технического плотностью 1,106 г/см при путем его совмещения и перемешивания с водой до полного растворения.

Таблица 1

РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ, изготовленных по выплавляемым моделям, полученных из суспензий с жидкостекольным связующим, включакнций отвердитель и воду, отличающийс я тем, что, с. целью улучшения качества оболочковых форм путем повышения прочности оболочек после выплавления из них моделей, в качестве отвердителя жидкостекольного связующего раствор содержит триэтанолаьган при следующем соотношении ингредиентов , мае.%: Триэтаноламин40-70 Вода30-60

Триэтаноламин30 . 40 Вода70 , 60 Предел прочности формы при статическом изгибе после выплавления из нее модельного материала, кгс/см 29 33

При содержании триэтаноламина в составе раствора менее 40% наблюдается снижение прочности оболочковых

форм после выплавления из них модельного состава. Увеличение в растворе содержания триэтаноламина более 70% 60 70 80 40 30 20 35 39 39

не приводит к улучшению свойств обо лочковых форм.

Сравнение свойств образцов оболо чек, имеющих первые два слоя с этил силикатным связующим и последние два слоя с жидкостекольным, выплав10 15 30

90 85 70

15 21 25

Прочность образцов после прокаливания согласно предлагаемому способу повьпиается в 1,5 раза, что ведет к снижению брака отливок по засору.

Таким образом, выполнение оболочковых форм из двух слоев с этилсиликатным связующим и двух слоев с жидкостекольным связующим в водном растворе триэтаноламина (триэТаноламин 30-70% и остальное вода) при11741514

ленных в предлагаемом (1-3) и известном /4-6) растворах, показывает (табл. 1 и 2), цто прочностные свойства предлагаемых образцов в 1,2-2 5 раза выше аналогичных показателей известных образцов.

Таблица 2

15

30

10

30 25 15 60 60 55

15

17

13

водит к отверждению жидкостекольных слоев оболочки и повышает прочность оболочки до прокаливания и после, что снижает брак-отливок по засору.

Использование предлагаемого раствора обеспечит повьппение прочности оболочковых форм после выплавления из них модельного состава более чем в 1,5 раза, и снижение брака отливок по засору.