Способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям Советский патент 1992 года по МПК B22C9/04 

Изобретение относится к области ли; тейного производства, а именно к способам изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям.

Известен способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающий послойное нанесение на модель суспензии пылевидного огнеупорного материала в связующем растворе и присыпку каждого слоя зернистым огнеупорным материалом (1). В известных способах в качестве присыпочного материала применяют кварцевый песок (1), зерновый шамот (2), аглопорит, пеношамот. зольный керамзит (3), слюду (4).

Однако форма, изготовленная с применением кварцевого песка обладают низкой термостойкостью, вследствие чего такие

оболочки имеют повышенный бой при прокаливании их без опорного наполнителя. Применение зернового шамота, аглопори- та, пеношамота, зольного керамзита, слюды позволяет незначительно повысить термостойкость формы. Кроме того, эти материалы дефицитны и дороги.

Эти недостатки устраняются предлагаемым техническим решением. Целью изобретения является сокращение потерь оболочковых форм от растрескивания в процессе прокаливания их без опорного наполнителя. Указанная цель достигается тем, что промежуточные слои оболочек присыпаются отходами фарфорового производства в виде крошки фракцией 0,3-1,0 мм.

В Большой Советской энциклопедии (Т. 27, с. 211) отмечается ... фарфор облада sj

3

О

со

W

от высокой механической прочностью, термической и химической стойкостью, электроизоляционными свойствами; фарфор получают высокотемпературным отжигом (до 1450°С) тонкодисперсной смеси каолина, пластичной глины, кварца и полевого umata.

Сопоставительный анализ сравниваемых решений показал, в известном спосцбе (прототипе) использования слюды, так и в предлагаемом, обсыпку слоев оболочки осуществляют армирующим материалом, т.е в известном решенгм - слюдой в виде удлиненных пластин размером 3-10 мм, в предлагаемом - крошкой из отходов фарфо- рово о гроизводства фракции 0,3-1.0 мм, так называемого политоя.

Кром того, обсыпку дробленной слюдой рек ендуется проводить только одного промежуточного слоя, поскольку при их увеличении снижается прочность как у сухих, так и у прокаленных форм (4),

Такая замена одного армирующего материала (слюды) другим (фарфоровой крошкой) и увеличение количества армирующих слоев обеспечивает следующие преимущества.

-резкое сокращение потерь оболочковых форм при их прокаливании без опорного наполнителя:

-повышение выхода годного оболочек и отливок;

-снижение потерь формовочных материалов (песка маршалита, этилсиликата, кислот и ПАВ) от снимания брака оболочек по бою,

-снижение себестоимости изготовления оболочковых форм.

В качестве отходов фарфорового производства использовался бой политоя Владивостокского фарфорового завода следующего химического состава: Si02 - 71,9; - 21,6, Р20з - 0,5; NI02 - 0,4; СаО - 1; МдО -0,8, К20 J Na20 - 3,6.

Армирование оболочковых форм отходами фарфорового производства осуществляется следующим образом.

На блок моделей наносят по обычной технологии слой суспензии и обсыпают его кварцевым песком. После сушки первого слоя покрытия наносят второй аналогичным образом. Затем на блок наносят третий слой суспензии и обсыпают его фарфоровой крошкой, тем самым армируя форму. После сушки этого слоя покрытия, по аналогии, наносят требуемое количество армирующих слоев, а последние один-два слоя образуют по традиционной технологии.

При этом состав суспензии принимался следующим:

ЭТС-4042,6 %

Ацетон55,3 %

Вода2,1 %

Сверх 100 %

H2S04180мл

HCI80мм

Глицерин165 мл

Нз8043 кг

Пек0,76 кг

Кварц пылевидный

прокаленный46-52 кг

Обсыпку крошкой проводили вручную (для фракции более 1 мм) и в пескосыпе кипящего слоя (для фракции до 1 мм),

Выплавление модельного состава производится в расплаве модельной массы при температуре в течение 15 мин с последующей пятнадцатиминутной про- мывкой в горячей воде при температуре 95-100°С. После выплавления модельной формы подсушиваются на воздухе, а затем прокаливаются без опорного наполнителя путем нагрева их до 900°С и охлаждения с печыо до 500°С с последующим охлаждением на воздухе до 100-300°С.

Сущность изобретения иллюстрируется

сравнительными показателями потерь обопочковых форм при и прокалидамии без

опоргн о наполнителя, представленными в

ТабЛ1-: ,Э

к идн-j, наилучшие результаты по выходу год чч оболочек получены при ис- пользовЗ ии фарфоровой крошки фракцией

0,3-1,0 in когда бой оболочек составил 17,7%, в го время при уменьшении фракции он возрос на 2.7%, а при увеличении фракции - на 22 3%, По сравнению с контрольными оболочками брак снизился в 2,7 раза.

Внедрение технического решения позволяет резко,сократить потери оболочковых форм от растрескивания при их прокаливании без опорного наполнителя и, как следствие, количество дефектов отливок по

гребешкам, а также снизить себестоимость изготовления форм.

Формула изобретения Способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям включаго0 щий послойное нанесение на модель этил- силикатной суспензии и присыпку каждого слоя огнеупорным материалом, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь оболочковых форм от растрескива5 ния при прокаливании оболочекбезопорно- го наполнителя, промежуточные слои оболочек присыпают отходами фарфорового производства в виде крошки фракцией 0,3-1,0 мм.

Использование: изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям. Сущность изобретения: при формировании оболочки ее промежуточные слои присыпают отходами фарфорового производства в виде крошки фракции 0,3-1,0 мм. В результате резко сокращаются потери оболочек от растрески- вания при их прокаливании без опорного наполнителя, повышаются выход годного оболочек и отливок, снижаются потери формовочных материалов от снижения брака оболочек по бою. j Ё