СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ Советский патент 1995 года по МПК B22C1/00 B22C1/16 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к материалам для изготовления форм по выплавляемым моделям.

Цель изобретения - повышение качества поверхности отливок за счет снижения брака по засорам.

Сущность изобретения заключается в том, что суспензия в качестве огнеупорного материала содержит кварцкианитовый концентрат, содержащий кианит игольчатой структуры и 1,5-15% химически несвязанного кварца в виде вростков в зернах кианита. Концентрат обладает высокими термомеханическими свойствами и повышает прочностные свойства форм.

Концентрат имеет следующий химический состав, мас,%: Al₂O₃ 53-62 SiO₂ 37,8-44,1 Fe₂O₃ 0,05-0,8 CaO 0,05-0,2 MgO 0,05-0,4 TiO₂ 0,05-1,5
Химически несвязанный тонкодисперсный кварц, находящийся на поверхности зерен кианита в виде вростков, способствует спеканию, образуя при указанном содержании непрерывный скелет керамики при ее термообработке. При этом высокая плотность кварцкианитового концентрата и особенности его структуры значительно повышают прочность непрокаленной керамики, снижают осыпаемость первого слоя формы, контактирующего с расплавом, и бой форм при технологических переходах.

Структурные особенности концентрата (игольчато-пластинчатая форма зерен, их плотная упаковка, наличие угловатых зерен химически несвязанного кварца на поверхности зерен кианита) обеспечивают повышенное качество поверхности отливок при сниженном содержании связующего в суспензии.

П р и м е р. В лабораторных условиях кварцкианитовый концентрат с различным содержанием несвязанного кварца исследовали с определением коэффициента термического расширения и температуры фазового перехода в сравнении с цирконовым наполнителем и дистен-силлиманитом. Во всех случаях материалы были предварительно прокалены при 1050^оС.

График испытаний представлен на чертеже, где кривая 1 - дистен-силлиманит; 2 - циркон; 3 - дистен-силлиманит + циркон; 4 - кианит с 20% SiO₂ (кварца); 5 - то же, с 15% SiO₂; 6 - то же, с 1,5% SiO₂; 7 - то же, с 0,9% SiO₂.

На основе кианитового концентрата готовили суспензию с использованием связующего гидролизованного раствора этилсиликата-40 для изготовления керамических образцов и оболочковых форм по выплавляемым моделям.

Керамические покрытия наносили на модельный блок по существующей технологии в литье по выплавляемым моделям. Изготовленные образцы после предваритель- ной термообработки при 200 и 1050^оС (соответствующих сушке и прокалке форм) были испытаны на прочность при статическом изгибе при комнатной температуре. Составы суспензий и результаты испытаний приведены в таблице.

Изготовленные формы из указанных суспензий, прокаленные при 1050^оС, были залиты жаропрочным сплавом на никелевой основе. При ЛКМА-контроле было обнаружено улучшение качества поверхности отливок на предложенной суспензии, характеризуемое браком отливок по засорам, который снизился до 8-16%.

Изобретение относится к материалам для изготовления форм по выплавляемым моделям. Цель изобретения - повышение качества поверхности отливок за счет снижения брака по зазорам. Суспензия содержит в качестве огнеупорного наполнителя кварц-кианитовый концентрат, содержащий кианит игольчатой структуры и 1,5 - 15% химически несвязанного кварца в виде вростков в зернах кианита, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: кварцкианитовый концентрат 72 - 77, гидролизованный этилсиликат 23 - 28. Химически несвязанный кварц способствует спеканию, образуя при указанном содержании непрерывный скелет керамики при ее прокаливании. Прочность керамики до прокаливания 6,1 - 8,8 МПа, после прокаливания 8,1 - 11,5 МПа. 1 табл., 1 ил.

СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая огнеупорный наполнитель на основе силиката и гидролизованный этилсиликат, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности отливок за счет снижения брака по засорам, она в качестве огнеупорного наполнителя содержит кварцкианитовый концентрат, содержащий кианит игольчатой структуры и 1,5 - 15% химически несвязанного кварца в виде вростков в зернах кианита при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Кварц-кианитовый концентрат - 72 - 77
Гидролизованный этилсиликат - 23 - 28