Смесь для изготовления водораст-ВОРиМыХ СТЕРжНЕй пРи пРОизВОдСТВЕОТлиВОК из АлюМиНиЕВыХ СплАВОВ Советский патент 1981 года по МПК B22C1/18 

(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ

СТЕРЖНЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОТЛИВОК

ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ рия осложняет применение стержней в технологии литья по выплавляемым моделям, так как оптимальная температура обжига форм составляет обычно порядка 900°С; стер жнйТ изготовленные из состава на основе хлорида натрия гигроскопичны, что приводт к высаливанию поверхности и ухудшению чистоты ее при ее хранении. Цель изобретения - снижение энергозатрат на тепловую обработку стержней, улучшение качества поверхности стержней и повышение их размерной точности. Цель достигается тем, что смесь для изготовления водорастворимых стержней при производстве отливок из алюминиевых спла ВОВ, включаюш,ая водорастворимую соль и связующее, в качестве водорастворимой соли она содержит обезвоженную крнсталлогмдратную соль и в качестве связующего- насыщенный водный раствор сульфата магния нри следующем соотношении игредиентов, вес. %: Обезвоженная кристаллогндратная соль50-75 Насыщенный водный раствор сульфата25-50 В качестве водорастворимой соли смесь содержит дегидратированный сульфат магния. Концентрация насыщенного водного раствора сульфата магния при 20°С составляет 26 вес.Р/О. При содержании насыщенного водного раствора сульфата магния ниже нижнего предела затрудняется перемешивание .ингредиентов в процессе приготовления смеси и ухудшается заполнение смесью пресс-формы, а при содержании его выше верхнего предела ухудшаются показатели теплового отверждения смеси. Составы смесей приведеныв таблице. Дегидратиро- , ванный сульфат магния 50 62,5 ,75 Насыщенный {26%-ный)водный раствор сульфата магния5037,525 Ингредиенты перемешивают в течение Ю с в пропеллерной мешалке с числом оборотов 1200 об/мин. Полученные суспензии заливают в формы для стержней типа пластины, где они самопроизвольно твердеют в течение 10 мин. Полученные стержни-сырцы подвергают тепловой обработке в интервале температур 100-200°С до полного удаления влаги в течение 5 ч. На полноту сушки указывает выравнивание цвета наружной поверхности и сердцевины в изломе контрольного образца. Прочность просушенных стержней на сжатие 25 кгс/см. Полученные таким образом стержни используются ио известной технологии применения керамических стержней для литья по выплавляемым моделям: стержень проставляют в пресс-форму для изготовления легкоплавких моделей. После изготовления моделей, сборки их в блоки, нанесения многослойного огнеупорного покрытия модель выплавляется в нагретом до 100-120С модельном составе. Прокалка формы с соляны.ми стержнями на основе криста.клогидратного камня и заливки форм алюминием производится при 850--900°С по общепринятой технологии литья ио выплав.1яемым моделям. Прочность стержней на после прокалки 15 кгс/см После о.хлаждения отливок до температуры 200250С стержни высыпаются при отбивке кера.микп. Возможные остатки стержней BI Iмываются проточной водой при 50-60°С в течение 5-10 мин. Стержни на основе сульфата магния позволяют получать каналы с чистотой поверхности, соответствующей 5-6 кЛассу щероховатости. По сравнению с известной смесью предлагаемая смесь обладает следующими преимуп.1,ества.ми. Получение стержней из известной смеси требует повышенных энергозатрат в связи с необходимостью расплавления .органической связки для приготовления шликера, а также удаления органической связки из готовых стержней (при многочасовом нагреве-до 725°С). Стержни из предлагаемой смеси получают из смеси, в которой отсутствует органическая связка, в связи с чем отпадают операции ее расплавления и удаления. Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает получение стержней при пониженных энергозатратах. Стержням из известной смеси вследствие гигроскопичности свойствен при хранении .высаливающий эффект (выделение кристаллов поваренной сели на поверхности), что приводит к ухудшению качества их поверхности.Стержни из предлагаемой смеси хранятся без ухудшения качества поверхности, так как высаливающий эффект для них не характерен. . Стержни из известной смеси усаживаются в процессе горячей запрессовки и охлаждения пресс-формы. Кроме того, они обладают вторичной усадкой в процессе прокаливания при 850-900°С, так как темнература плавления хлорида .натрия 801 °С. Все это приводит к нарушению размерной точности стержней. Стержни из предлагаемой смеси затвердевают с образованием кристаллогидратного камня в результате взаимодействия дегидратированного сульфата магния с его насыщенным водным раствором. После заливки шликера в оснастку смесь самозатвердевает без явления первичной усадки. Благодаря высокой температуре плавления сульфата магния (М)°С} стержням не свойственна также и вторичная усадка в процессе прокаливания. Таким образом, нредлагаемая смесь обеспечивает снижение энергозатрат на получение стержней, получение улучп1енного качества поверхности стержней и повышение их размерной точности. Формула и:ю6регения 1. Смесь для изготовления водораствор-Имых стержней при производстве отлинок из алюминиевых сплавов, включающая водорастворимую соль и связующее, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат на тепловую обработку стержней, улучшения качества поверхности стержней и повышения их размерной точности, в качестве водорастворимой соли она содержит обезвоженную кристаллогидратную соль и в качестве связующего - насущенный водный раствор сульфата магния при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Обезвоженная иристаллогидратная соль50-75 Насыщенный водный раствор сульфата магния 25-50 2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве обезвоженной кристаллогидратной соли она содержит дегидратированный сульфат магния. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сб. «Совершенствование технологии и оборудования литейного производства. Омск ДНТП, 1975, с. 77-79. 2.Сб. «Формовочные материалы и формообразование, Киев, 1975, с. 138-139. 3.Оболенцев Ф. Д . и др. О применении легкоудаляемых стержней для тонкополостных отливок. - «Литейное производство, 1976, № 5.