Токопроводящее покрытие для изготовления литейных форм по разовым моделям методом электрофореза Советский патент 1980 года по МПК H01B1/16 B22C3/00 B22C9/04 

(54) ТОКОПРОВОДЯЦЕЕ nOKPtlTHE ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО РАЗОВЫМ МОДЕЛЯМ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для изготовления литейных форм, в частности по разовым моделям методом электрофореза.5

Известно токопроводящее покрытие для получения форм электрофорезом, содержащее кварцевый песок, щелочь, жидкое стекло, окись железа и поверхностно-активное вещество (ПАВ). 10 Токопроводящее покрытие такого состава обеспечивает необходимую прочность оболочковых форм в высушенном и обожженном состояниях и получение качественной поверхности отливок из углерр-jj диетой и низколегированной сталей ij .

Однака при изготовлении отливок из жаропрочных и высоколегированных сталей, оболочковые формы, полученные на известных токопроводящих покрыти- 20 ях, растрескиваются, деформируются и способствуют образованию на отливках пригара.

Наиболее близким к описываемому является токопроводящее покрытие для 25 изготовления литейных форм по разовым, моделям методом электрофореза, содержащее пылевидный огнеупорный наполни- . таль, кальцийалюмохромфосфатное связующее, элертролит,- 20-30%-ный водный 30

раствор соляной кислоты и поверхностно-активное вещество 2j.

Однако известное покрытие в качестве пылевидного огнеупорного наполнителя содержит электрокорунд или дистенсилиманитовый концентрат, которые являются дорогими материалами.. В случае использования более дешевого высокоглиноземистого шамота в качестве наполнителя наблюдается отслоение токопроводящего покрытия от формы при ее прокаливании, что приводит к браку отливки. Кроме того, при приготовлении покрытия, содержащего поверхностно-активное вещество, в сузпензии образуются пузыри, которые оставляют ;раковины в покрытии после его сушки, ухудшающие чистоту поверхности отливок,

Цель изобретения - предотвращение отслоения токопроводящего покрытия от формы при прокаливании и устранение газовых пузырей в суспензии.

Указанная цель достигается тем, что покрытие дополнительно содержит кремнезоль и пеногаситёль при следующем соотношении ингредиентов, вес %.:

Кальцийалюмохромфос15-25фатное связующее 20-30 %-ный водный раствор соляной кислоты Поверхностно-активО ,02 - О , ное вещество 3-5 Кремнезоль 0,002-0,005 Пеногаситель Пылевидный глинозем-, содержащий материал Остальное Предотвращение отслаивания токопроводящего покрытия при вводе крем незоля объясняется тем, что при обж ге оболочковых форм образуется небольшое количество жидкой фазы, спо собствующей лучшему спеканию токопро водящего покрытия со слоем, наносимым из форетической суспензии. В качестве пылевидного глиноземсодержащего материала в покрытии со держится пылевидный шамот, в качест электролита - 20-30 %-ный водный ра вор соляной кислоты. Пример получения токопроводного покрытия. Приготовление токопроводящего покрытия , производят следующим образом: в бачок из кислотостойкого материала вливают расчетное количество кальцийалюмохромфосфатной связки, кремнезоля, раствора соляной кислоты и перемешивают 5-10 мин. Затем вводят высокоглиноземистый пылевидный шамот, и все соста:вляющие перемешивают 20 30 мин до получения однородной массы. После чего в смесь вводят поверхностно-активное вещество (ПАВ) одновременно с пеногасителем и опять перемешивают 10 - 15 мин. Температуру токопроводящего покрытия во время приготовления и нанесения поддерживают в пределах 20 - 23°С. Вязкость по вискозиметру 33-10 (выходное отверстие 0 10см, объем У ; 200см) в пределах 9 - 14 с. Состав токопроводящих покрытий, подвергнутых лабораторно-производственным испытаниям, приведен в таблице.

Пылевидный шамот 62,98

К ал ьций алюмохромфосфатная связка 27,0

Для получения термостойких оболоч ковых форм без расслоения необходимо чтобы токопроводящее покрытие и форетическая суспензия были по-свойствам подобны и близки.

flO3TOMy в сочетании с описываемым токгопроводящим покрытием рекомендуетОя применять форетическую суспензию следующего состава, вес.%:

Шамот пылевидный

Основа 26,0 - 28,5

Шамот зернистый 25,0 - 30,0

Вода 0,5 - 2,0 ,

Кремнезоль 0,5 - 2,5

Глина огнеупорная

Электролит-10%-ный

ВОДНЫЙ раствор гексаметафосфата нат0,08 - О,,2 рия

62,978 62,936 62,911 62,89

24,0 19,0 15,0 15,0

Изготовляютоболочковые формы по выплавляемым (из состава Р-3) и выжигаемым (из состава ПСБ-А ) моделям методом электрофореза с использованием описываемых покрытий. По каждому варианту изготавливают 40 блоков деталей дизельного производства.

Сушку нанесенных огнеупорных покрытий производят при температуре 24 и относительной влажности 55 80%.

Часть блоков из состава Р-3 вытапливаются в вытопном шкафу в потоках горячего воздуха при 170, ± в течение 45 мин остальные - в расплаве модельной массы при 120 ± в течение 40 мин. Выжигание пенополистироловых моделей совмещают с прокалкой форм при 900 - 950С. Заливку прокаленных керамических форм производят при температуре последних 700 - ЗОО-С мало- и высоколегированными сплавами 45ХЛ, 7М и др. при температуре жидкого металла 1520 - 1620°С. Во время приготовления токопроводящего покрытия по 1 варианту после введения ПАВ образуется множество газовых пузырьков, которые ухудшают поверхность формы и отливки, полученной в этой .форме. После высокотемпературного обжига такой оболочки появляется местное расслаивание между слоями, что приводит к браку отливок. Добавка пеногасителя в покрытие позволяет убрать газовые пузырьки и улучшить чистоту поверхности отливок, а введение кремнезоля в указанных пределах устраняет полностью отслаивание между слоями. Добавка кремнеэоля в количествах, превышающих верхние пределы, уменьшает расход связующего, что приводит к снижению прочностных свойств оболочки и снижению электропроводимости покрытия, а это в свою очередь снижает толщину выхода осадка Предлагаемое токопррводящее покрытие может найти применение на машиностроительных заводах при изготовлении оболочковых форм для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям методом электрофореза. Реализация предлагаемого покрытия дЛя изготовления оболочковых форм методом электрофореза обеспечивает устранение отслоения токопроводящего покрытия от оболочковой формы и предотв ращение образования воздушных пузырьков в токопроводящем покрь тии при его приготовлении, что приводит к улучшению качества оболочковых форм и умень шению их брака. Формула изобретения 1. Токопроводящее покрытие для изготовления литейных форм по разовым моделям методом электрофореза, содержащее пылевидный глиноземсодержащий материал, кальцийалюмохромфосфатное связующее, 20 - 30 %-ный водный раствор соляной кислоты и поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что, с целью предотвращения отслоения токопроводящего покрытия от формы при прокаливании и устране ния газовых пузырей в суспензии, покрытие дополнительно содержит кремнезоль и пеногаситель при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Кальцийалюмохромфосфатное связующее15-2520-30 %-ный водный раствор соляной кислоты Поверхностно-ак0,02 - 0,08 тивное вещество 3-5 Кремнезоль 0,002-0,005 Пеногаситель Пылевидный глиноземсодержащий маОстальноетериал 2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что в качестве пыле- . видного глиноземсодержащего материала оно содержит щамот. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 598130, кл. В 22 -С 1/00, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 557862, кл. В 22 С 1/00, 1977.