Керамическая смесь для изготовления литейных стержней Советский патент 1988 года по МПК B22C1/00 B22C1/02 

оо

О5

о

INO СЛ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам керамических смесей для изготовления стержней в производстве точных отливок.

Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повьшения ее прочности и теплопроводности при температурах кристаллизации металла, а также снижение окислительной способности смеси по отношению к углероду металла,

Сущность изобретения заключается в следующем

В предлагаемой смеси карбид бора является огнеупорным наполнителем (Тпд 2623К или и одновременно борсодержащей добавкой, которая проявляет свойство повышения прочности и теплопроводности смеси при температурах кристаллизации, а также предотвращает поверхностное обезуглероживание отливки.

Прочность смеси при температурах кристаллизации повьш1ается за счет выделения тонкой пленки окиси бора на зернах наполнителя в результате реакции разложения карбида бора. Окись бора одновременно является легкоплавким компонентом смеси при жидкостном спекании о

Теплопроводность смеси повьш1ает- ся за счет карбида бора, причем положительное влияние карбида бора на теплопроводность сохраняется при нагреве смеси вплоть до температур кристаллизации металла

Взаимное действие быстрого отвода тепла от отливки и создания нейтральной атмосферы позволяет предотвратить обезуглероживание поверхности отливки о

Керамическая смесь приготавливается в обогреваемом смесителе, для чего в расплавленный пластификатор ((модельный состав Р-3 ) и стеарин вводят предварительно перемешанные; порошкообразные составляющие наполнителя и доводят до однообразной массы. Готовую смесь запрессовывают в стержневой ящик и затем спекают при температуре 1200-130QK в порошкооб- разном глиноземе. Процесс спекания стержней;, происходит следующим образом: после выгорания пластификатора начинается реакция окисления карбида бора с вьщелением окиси бора уже в расплавленном виде (температура плав

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ления 850К (), что обеспечивает качественное спекание стержней без зон скопления легкоплавкой фазы

Составы предлагаемых смесей приведены в табл, 1,

Физико-механические и технологические свойства керамических смесей, в том числе и теплопроводность, определялись по общеизвестным методикам. Величину обезуглероженного слоя определяли при помощи микроскопа МИМ-7о

В табл,2 приведены основные свойства смесей № 1 - 3 (см,табл,1), а в табл,3 приведена характеристика состояния поверхности отливок из легированной стали, полученных с использованием смесей № I - 3, i

Смесь предлагаемого состава обладает повьш1енной прочностью при статическом изгибе в 2-72,6 раза (при температурах кристаллизации) и теплопроводностью в 2,5-4 раза. Обезуг- лероженный слой на отливках штампов из стали 50Х2Н2МФЛ практически отсутствует.

Формула изобретения

Керамическая смесь для изготовления литейных стержней, содержащая пылевидный кварц, окись алюминия, борсодержащую добавку, модельнь1й состав на основе углеводородов и кубовых остатков термического крекинга парафина, стеарин, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повышения ее прочности и теплопроводности при температурах кристаллизации металла, а также снижения окислительной способности смеси по отношению к углероду металла, смесь в качестве борсодержащей добавки содержит кар-; бид бора при следующем соотношении ингредиентов, масо%: Окись алюминия Карбид бора Модельный состав на основе углеводородов и кубовых остатков термического крекинга парафина Стеарин ТЬшевидный кварц

3-4 4-8

17-18 1-2

Остальное

Т а б л и ц а 1

Продолжение табл. I

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам керамических смесей для изготовления стержней в производстве точных отливоко Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повьшения ее прочности и теплопроводности при температурах кристаллизации металла, а также снижение окислительной способности смеси по отношению к углероду металла Состав смеси, масо%: окись алюминия 3-4; карбид бора 4-8; модельный состав РЗ на основе нефтяного парафина, церезина синтетического, воска буроугольного и кубовых остатков термического крекинга парафина 17 - 18; стеарин 1-2; пылевидный кварц остальноео За счет введения в состав смеси карбида бора ее прочность при статическом изгибе и теплопроводность (при температурах кристаллизации сплавов типа нержавеющих сталей ) повышены соответственно в2-2,6ив2,5-4 раза о Обезуглероженный слой на поверхности точных отливок из нержавеющей стали практически отсутствует, 3 табл о ю (Л