Смесь для упрочнения оболочковых керамических литейных форм Советский патент 1977 года по МПК B22C9/04 B22C1/10 B22C3/00 

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для упрочнения кера.мических форм по выплавляемым моделям.

Известна смесь для упрочнения, содержандая огнеупорный наполнитель, феррохромовый шлак, жидкое стекло, пенообразователь при след;уюи1,ем соотношении ингредиентов, вес. %:

Основа

Огнеупорный наполнитель Феррохромовый шлак

9-11

14-16 Жидкое стекло

0,2-0,3 Пенообразователь

Однако известная смесь

нмеет плотную

структуру с низкой пористостью, вследствие чего газопроницаемость и термостойкость ее недостаточны для получения качественных отливок.

Кроме того, эта смесь «меет низкую прочность при температурах прокалнвания оболочек, а iB связи с незначительным содержанием и повышенной вязкостью жидкой фазы образуются пустоты, в которые проникает металл, разрушая оболочку.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности н достигаемому эффекту является смесь для упрочнения оболочковых керамических форм, содержаш,ая, вес. %: феррохромовый шлак 9-12; жидкое стекло 23-30; пеиообразователь 0,2-

0,3; гексафторосиликат металла 0,5-3,0; огнеупорный напол-нитель - остальное.

Указанная смесь наряду с хорошей прочностью и термостойкостью обладает недостаточной газонроницаемостью, что не позволяет получать качественные отливки сложной конф гурации.

С целью повышения газопроницаемости форм и улучшения качества отливок сложной конфигурации предлагаемая смесь содержит в качестве пенообразователя порошок алюминия, а :в качестве кальцийсодержагцего соединения окись кальция при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Жидкое стекло30-40

Порошок алюминия0,5-1,0

Окись кальция2,5-6,5

Огнеупорный наполнитель Остальное В результате реакции окиси кальция с водои образуется гидроокись кальция, с которой взаимодействует порошок алюминия, т. е.

СаО + НаО Са(ОН)2 Са(ОН)2 + 2А1 -f SHaO СаО-АЬОз-бНгО + ЗНа,

вследствие чего В объеме смеси выделяется газообразный водород, вспенивающий смесь, что обеспечивает повьпиенне газонроннцаемо сти смеси. Образование в смеси алюмината

кальция СаО-АЬОзбНзО повышает ее термостойкость.

Описываемую смесь для упрочнения готовят путем последовательного введения каждого компонента и тщательного размешивания. Затем смесь заливают на керамические оболочки для их упрочнения. Жидкое стекло предварительно разбавляют водой до удельного веса 1,20-1,30 г/смз.

Составы предлагаемой и известной смесей и их физико-механические и технологические свойства приведены в таблице.

Как видно из таблицы, газопроницаемость предлагаемой смеси в 4-5 раз превосходит газопроницаемость известного состава вследствие высокой пористости, образующейся при выделении водорода. В результате высокой пористости вес описываемой смеси значительно меньще веса известных смесей, следовательно, давление, оказываемое смесью на керамическую оболочку, гораздо меньше.

Расход смеси на 1 т годного литья уменьшается. Термостойкость смеси вцолне удовлетворительная, так как оболочка подвергается нагреву лишь один раз. Данная смесь позволяет получать отливки сложной конфигурации с хорошим качеством поверхности.

Формула изобретения

Смесь для упрочнения оболочковых керамических литейных форм, изготовленных преимущественно цо выплавляемым моделям, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, пенообразователь и кальцийсодержащее соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения газопроницаемости форм и улучшения качества отливок сложной конфигурации, она содержит в качестве пенообразователя порошок алюминия, а в качестве кальцийсодержащего соединения окись кальция при следуюшем соотношении ингредиентов, вес. %:

Жидкое стекло30-40

Порошок алюминия0,5-1,0

Окись кальция2,5-6,5

Огнеупорный наполнительОстальное