Суспензия для изготовления литейных форм, получаемых по выплавляемым моделям Советский патент 1981 года по МПК B22C1/06 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использова но для получения отливок из химическ активных тугоплавких сплавов методом литья по выплавляемым моделям. Известна суспензия для изготовления литейных форм, получаемых по выплавляемым моделям, для производства литья из химически активных тугоплав ких сплавов. Эта суспензия содержит в качестве огнеупорного наполнителя графитовый порошок и в качестве связующего фенолбаритовую смолу р} Недостатком известной суспензии является нестабильная усадка полученных на их основе форм, или низкая прочность, что приводит к браку литья Из известных суспензий, используемых для изготовления форм, получаемых по выплавляемым моделям наиболее близкой к предлагаемой по.техническому руществу и достигаемому результату является суспензия,содержащая, вес.%: Графитовый порошок Основа Металлический титан 0,8-2,5 Фенольнобаритовая соль20-22 Спирт30-36 . Керосиновый контакт Петрова7-9 2. В процессе карбонизации связующих происходит структурирование отдельных молекул связующего в одну общую. Поскольку межатомные расстояния химической связи в молекуле значительно короче межмолекулярных, то в процессе карбонизации объем связующего уменьшается, что.обуславливает усадку форм при обжиге. Низкая удельная прочность обуславливает необходимость введения в смесь Ьовьшенного количества связующего. Таким образом, недостатком формы, изготовленной из этой суспензии, является наличие большой усадки и невыcoкaя прочность. 38 Цель изобретения - повьшение прочности форм за счет уменьшения ее усад ки при обжиге. Поставленная цель достигается тем что суспензия,.включающая огнеупорный наполнитель, термореактивную смолу, органический растворитель, кислотный отвердитель, дополнительно содержит, алюминиевую пудру при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Огнеупорный Остальное наполнитель Термореактивная Органический растворитель Кислотный отвердитель Алюминиевая пудра Формы изготовляют методом нанесения суспензии на выплавляемые модели Наполнителем может быть графит, или цирконий, или другой инертный по отнощению к заливаемому металлу огне упорный материал. В качестве термореактивной смолы может быть применена смола фурановог или фенолформальдегидного класса. Органическим растворителем, используемым для придания необходимой вязкости, могут быть спирты, фурфуро ацетон и т.д. Кислотным отвердителем, необходимым для отверждения связующего, могу быть сульфокислоты. Катализирующим агентом при применении в качестве отвердителя сульфокислот или контакта Петрова является активный водород сульфогруппы HSOj. Относительное количество сульфогрупп в контакте Петрова меньше, чем сульф кислотах, этим и объясняется уменьша ние количества отвердителя при приме нении в суспензии сульфокислот. Алюминиевая пудра вводится для пр Дания форме.малой усадки и повышенно . .прочности. При термодеструкции смолы образуются макрорадикалы углерода, активно взаимодействующие с дисперсным алюминием, имеющим высокую активную поверхность, с образованием полука:рбидов карбидов. Образование карбидов сопровождается увеличением объема, которое можно , пределить по формуле: Ут, - VAB4C3 50,26 - 61,50 100 22,5% 50,26 Таким образом, увеличение объема при образовании карбидов компенсирует усадку, происходящую при карбонизации смолы, что приводит к уменьшению усадки форм. Образовавшиеся карбиды алюминия имеют прочные связи с углеродом смолы, чем обеспечивают прочность формы. Формы и образцы для испытаний изготовлялись по выплавляемым моделям, путем последовательного нанесения слоев суспензии {составов по изобретению) , которые затем обсыпались. Наносили шесть слоев, затем после сушки вьшлавляли модель и производили обжиг в засыпке графита в течение 6-ти часов при . Вторая стадия обжига в вакууме при температуре в течение Двух часов. После окончательного обжига производили испытание на прочность образцов при изгибе и замеряли усадку. В качестве наполнителя использовали измельченный до 50 мкм графит марки ЭГ-0 ГОСТ 4426-62, связующее фенолформальдегидная смола СФЖ-309 ГОСТ 20907-75, растворитель - спирт этиловый ГОСТ17299-78, отвердительбензосульфок11слота ТУ 6-14-25-74. В качестве добавок алюмини - алюминиевая пудра ТУ-6-15-929-75. Приведенные составы .и результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2. Кислотный отвердитель Бензолсульфокислота Керосиновьй контакт Петрова 302530 Спирт этиловый 0,30,5 . 1,0 Пудра алюминиевая Металлический титан

7

35 1,5

1,5 3530 2,02,5

Прочность при изгибе (температура испытаний при 20°С), кгс/см

Прочность при изгибе (температура испытаний

Как видно из таблиц, количество алюминиевой пудры менее 0,5% недоста-точно понижает усадку форм после обжига, а более 2% практически не влияет на изменение.усадки.

Уменьшение усадки форм и увеличение прочности приводит к снижению брака на 8-12% и повьшению размерной точности отливок.

Реализация изобретения позволит за счет снижения усадки форм повысить их прочность, что соответственно снизит брак отливок и повысит их .размерную точность.

Таблица 2

69

65

50

67

Формула изобретения Суспензия для изготовления ли- . тейных форм, получаемых по выплавляемым моделям, для производства .отливок из химически активных, тугоплавких . сплавов,включающая огнеупорный наполнитель, термореактивную смолу, органический растворитель и кислотный отвердитель, о тли чающая с я тем, что, с це.пью повьппения прочности форм и снижения ее усадки при обжиге, суспензия дополнительно содержит алюминиевую пудру при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Термореактивная смола . 20,0-25,0 Органический раствори тель25,0-35,0 Кислотный отвердитель2,0-5,0 Алюминиевая пудра0,5-2,0 Огнеупорный наполнительОстальное87 6251 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 5 8 201596, кл. В 22 С 9/04, 1962. 2.Авторское свидетельство .СССР 325079, кл. В 22с 9/04, 1970.