Раствор для обработки выплавляемых моделей Советский патент 1981 года по МПК B22C3/00 

(54) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЬШЛАВЛЯЕМЫХ МОДЕЛЕЙ

1

Изобретение относится к литейно|му производству, а именно к составам для обработки выплавляемых моделей.

Известны растворы для обработки выплавляемых моделей, представлянадие собой водные растворы анионных поверхностно-активных веществ 1.

Однако эти растворы не обеспечивают требуемого качества поверхности отливок (дефект отливок по шаровым наплывам металла велик), что ведет к дополнительной слесарной обработке отливок и повышению трудоемкости процесса изготовления отливок .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является раствор, содержащий этилсиликат, .соляную кислоту и воду при заданном соотношении ингредиентов 2.

Данный раствор не обеспечивает требуемого качества поверхности отливок , так как при обработке модель.ных блоков обладает плохими смачивающими свойствами. Это вызвано тем, что большое количество этилсиликата в гидролиэованном растворе ( 22% при пересчете на содержание

условного кремнезема) ведет к нарастанию краевого угла смачивания. Повышение краевого угла смачивания обьясняется пространственными трудностями проявления поверхностных сил при укрупнении молекул полимеров и нарастанием их общего количества. Указанное количество условного кремнезема в растворе ведет также к

10 быстрому старению раствора, сопровождающегося увеличением вязкости, что приводит к увеличению дефектов отливок по шаровым наплывам металла .

15

Цель изобретения - повышение качества поверхности отливок за счет уменьшения дефектов по шаровым наплывам металла.

20

Для достижения указанной цели

раствор для обработки выплавляемых моделей, включающий этилсиликат, соляную кислоту и воду, дополнительно

25 содержит анионное поверхностно-активное вещество карбоновых кислот и их соли при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Этилсиликат 25-28

30 соляная кислота 0,15-0,3

Анионное поверхностно-активноевещество карбоновых кислот и их соли 0,04-0,1 ВодаОстальное

Анионное поверхностно-активное вещество карбоновых кислот и их солей (смачиватель СВ-133) представляет собой викалевую соль на основе окта (глицерина - 1,3) и смеси 2-(2-этилгексин) онтарных кислот.

При обработке выплавляемых моделей предлагаемым раствором поверхность модели активируется, поверхностное натяжение снижается, увеличивая смачиваквдую способность модели суспензией. Вследствие этого прилипание суспензии к выплавляемой модели улучшается, что ведет к уменьшени дефекта отливок по шаровым наплывам металла и снижению трудоемкости изготовления отливок.

Составы и свойства предложенного раствора приведены в таблицах 1 и 2

Керамические формы готовят с использованием суспензии пылевидного кварца в водном этилсиликатном связующем. Формы готовятся нанесением четырех покрытий. Перед нанесением 1-го слоя огнеупорного покрытия модельные блоки погружают в предлагае1уый раствор, выдерживают в растворе 2-5 с. После выдержки на воздухе в течение 10-15 с на модельные блоки наносится четыре слоя огнеупорного покрытия по общепринятой технологии Керамические формы прокаливают в опоках с опорным наполнителем 8ч. Заливка производится сталью 50 Л. Отливки визуальным осмотром контролируются на наличие шаровых наплывов в острых углах, которые обычно удаляются слесарной обработкой.

Предложенный раствор готовится перемешиванием этилснликата - 40 в

воде в присутствии соляной кислоты и поверхностно-активного вещества (смачиватель СВ-133). В гидролизер заливают воду.в количестве 18 вес.% от количества этилсиликата-40, вливают в нее соляную кислоту и при постоянном перемешивании вводят весь этилсиликат. При достижении температуры 45-5(РС в раствор вливают остальное количество воды. За 3-5 мин до окончания перемешивания вводят поверхностно-активное вещество СВ-133. Общее время перемешивания раствора 40 мин. После приготовления раствор отстаивается в течение 5-7 мин. - Оптимальная добавка этилсиликата Находится в пределах 25-28 вес.%,при дальнейшем увеличении количества его процент брака по шаровым наплывам металла в острых углах остается на прежнем уровне. Поэтому, повышение содержания этилсиликата в растворе свыше 28 вес.% экономически нецелесообразно. Уменьшение содержания этилсиликата в растворе ведет к плохой смачиваемости раствором моделей, в результате чего процент брака по шаровым наплывам металла f острых углах возрастает.

Оптимальная добавка ПАВ СВ-133 составляет 0,04-0,1 вес.%. Уменьшени содержания ПАВ ниже 0,04 вес.% не дает положительного эффекта по снижению .брака по шаровым наплывам.Увеличение содержания ПАВ „.ьяае 0,1вес.% экономически нецелесообразно.

Использование предложенного раствора позволит улучшить применяемость суспензии к модели, что обеспечит качественную поверхность стальных отливок за счет уменьшения дефектов по шаровым наплывам в острых углах, это позволит снизить трудоемкость слесарной обработки отливок.

Таблица 1

25 0,15

0,04

74,81

28

89,7

25 0,3

0,15 0,2 0,3

0,06 0,08 0,1 71,47 74,72 71,6

10

Количество отливок с шаровыми наплывами металла, 14

Прочность на изгиб при комнатной температуре, кгс/см

Прочность на изгиб после обжига, кгс/см

Формула изобретения

Раствор для обработки выплавляемых моделей, включающий этилсиликат, соляную кислоу и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности отливок за счет уменьшения дефектов отливок по шаровым наплывам метсшла, раствор дополнительно содержит анионное поверхностно-активное вещество карбоновых кислот и их соли при следуюцем соотношении ингредиентов, вес.% Этилсиликат 25-28 Соляная кислота 0,15-0,3

Таблица 2

12 14 10

5С

69 68 70

39 39 40

Анионное поверхностно-активное вещество карбоновых кис0,04-0,1 лот и их соли Остальное Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 485815, кл. В 22 С 1/20, 1969.