Модельная композиция Советский патент 1976 года по МПК B22C7/02 

Изобретение относится к водорастворимым модельным комоозипиям на основе мочевины для литейпых форм, применяемых при точном литье, в частности для получения лопаток ГТД и ТРД без пропуска на механическую обработку по поверхностям газового тракта.

Известны модельные композиции для изготозлеиия растворяемых моделей, используемых при изготовлении керамических форм, включающие мочевину, сульфат аммония,, поливиниловый спирт.

Недостатком известной композиции является то, что при изготовлении моделей методом литья, особенно сложных тонкостенных лопаток ГТД и ТРД, образуются трещины, как следствие малой податливости массы в момент ее затвердевания. В авиационной промышленности известна также следующая модельная композиция на основе мочевины, включающая поливиниловый спирт и сульфат аммония.

Недостатком известной композиции является наличие трещин на моделях.

С целью повыщения качества моделей предлагаемая композиция содержит салициловую кислоту при следуюилем соотпощении компонентов (в вес. %): Мочевина Основа Иоливиниловый спирт 0,1-0,5 Сульфат аммония 2,0-6,0 Салициловая кислота 0,2-3,0

Присутствие салициловой кислоты в составе на основе мочевины приводит к следующему свойству массы: при затвердевании масса приобретает пластичность, поэтому усадочные явления в моделях протекают без образования падрывов, трещин, эффект пластичности остается к после затвердевания в период охлаждения до 35-60°С, далее модель твердеет и ее извлекают из пресс-формы без искажения геометрии.

При вводе в состав массы более 3,0% салициловой кислоты эффект пластичности пропадает при более низких температурах, поэтому возможно парушение геометрии при извлечении моделей из пресс-формы и при их хранении, что недопустимо для литья сложных тонкостенных лопаток ГТД и ТРД. Кроме того, в составе такой массы при кристаллиза0ции образуется эвтектика, имеющая низкую температуру плавления, которая ликвидирует в утолщенных частях моделей и при раннем извлечении из пресс-форм эвтектика «выпотевает из моделей, образуя на моделях наросты и нарущая их геометрию. Для устранение этого явления требуется увеличенная выдержка моделей в пресс-форме, например, с 30-50 сек до 2-3 мин., что приводит к перегреву пресс-формы и другим отрицательным последствиям, неприемлемым для производства.

3

приводятся составы модельных масс на основе мочевины с нрименением салициловой кислоты. При приготовлении массы применяют перегрев ее до 160°С и выдержку 3- 5 мин. При таком режиме в массе накапливается биурет в количестве 3-7%, салициловую кислоту вводят в основу жидкого расплава при 130-140°С перед литьем моделей.

Модельная композиция на основе мочевины при введении дополнительно салициловой кислоты имеет оптимальный состав, который обеспечивает получение моделей любой геометрической сложности без трещин. Литейная масса обладает удовлетворительной скоростью растворения в воде и гигроскопичностью.

Предлагаемая модельная композиция, содержащая (в вес. %) 93,5 мочевины, 0,5 поливинилового спирта, 4,0 сульфата аммония и 2,0 салициловой кислоты, имеет гигроскопичность 0,62 вес. % и скорость растворения 2,0 мг/сек.

Модельная композиция иснытана в производственных условиях моторостроительного завода и локазала хорошие результаты. Высокое качество полученных моделей позволяет отливать лонатки ГТД и ТРД без припуска на механическую обработку но поверхности газового тракта.

Изобретение может найти применение в машиностроительной промышленности, где производят отливку фасонных деталей методом литья по выплавляемым моделям.

Ф о р iM у л а изобретения

Модельиая композиция для изготовления растворяемых моделей, иснользуемых нри изготовлении керамических форм, включающая мочевину, сульфат аммония, поливиниловый спирт, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества моделей, она донолнительно содержит салициловую кислоту при следующем соотношении компонентов (в вес. %):

МочевинаОснова

Поливиниловый спирт0,1-0,5

Сульфат аммония2,0-6,0

Салрщиловая кислота0,2-3,0