Способ очистки отливок от керамики Советский патент 1981 года по МПК C23G1/28 

t

Изобретение относится к термохимк ческой очистке отливок в расплавах щелочей и может быть использовано,. в частности, для очистки от остатков керамики сложного алюминиевого литья.

Известен способ химической очистки литья от керамики путем его обработки в расплаве щелочи 1..

Недостатком этого способа являет-, ся значительный удельный расход щелочи. Кроме того, при очистке алюминиевого литья наблюдается коррозия поверхности отливок; качественная очистка возможна лишь до растворения в расплаве 6-8 вес.% керамики.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки отливок от керамики путем их обработки в расплаве щелочей при 500-560с с периодическим введением в расплав 1-2 вес.% хлористого бария 23...

Недостатком данного способа является то, что очистка литья связана с расходом хлористого бария и происходит при 500-560 С, что, например для алюминиевого литья, неприемлемо ввиду его низкой коррозионной стойкости в расплавах щелочей при повышенных температурах- и растравливания

поверхности. Добавка в расплав хлористого бария хотя и позволяет повысить работоспособность расплава, однако, также способствует коррозии ёшюминиевого литья в процессе очистки.

Цель изобретения - снижение коррозии отливок в процессе их очистки, снижение расхода материалов и энерtoгетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки отливок от керамики, включающем обработку в щелочном расплаве, в процессе обработки отливок в расплаве при 400-450 0 (по мере внесения в расплав каждых 6-8 вес.% керамики периодиче ски изделия извлекают, а температуру расплава повышают до 550-600 С в течение 5-20 мин с последующим охлаждением расплава до рабочей температуры.

При этом очистка в интервгше температур 400-450 СГ не связана со , значительной коррозией поверхности отливок. Конкретную рабочую температуру расплава выбирают в зависимости от коррозионной стойкости очищаемого 30 литья. Так, например, очистку алюминиевого литья рекомендуется вести при , сталь-ного - при 450с. При рабочей температуре целесообразно растворять в расплаве не более б% керамики, а при температуре - не более 8% от веса рас плава, что объясняется резким снижением скорости взаимодействия керамиКи с расплавом при насьпдении его кре неземом выше указанных пределов. Последнее ведет к удлинению времени очистки и увеличению растравливания поверхности литья. Перегрев расплава до и выше ведет к образованию ортосиликата натрия по реакции Na,5iOj+lNaOH--Na4Si04 +H, ( ) который после охлаждения расплава до рабочей температуры выпадает на дно ванны в виде компактного осадка, что снижает вязкость расплава и позволя ет продолжать очистку в этом же рас плаве щелочи. Перегрев расплава выше нецелесообразен из-за повышеннохо его испарения, Конкретную температуру нагрева устанавливают в зависимости от насы щения расплава кремнеземом: при 6 вес.% керамики в расплаве темпера тура перегрева не ниже 550°С, при 8 вес.% керамики-бОО°С. Время выдержки, которое обеспечи вает завершение реакции (.1), при те пературе перегрева 550с составляет 20 мин, при температуре 600°С - 5 м Перегрев расплава, кроме того, способствует снижению количества во ды в расплаве ( более интенсивному к полному ее испарению, что снижает соответственно и коррозию очищенног литья. Способ осуществляется следующим образом. Литье, подлежащее очистке загружают в расплав едкого натра с темпе ратурой 4 00-4 50° С. Прн этом вес одной садки литья выбирают таким образом, чтобы количество керамики, одновременно вноси мой в расплав с отливками, -не превы шало 1-2% от веса расплава. В противном случае вследствие бурного протекания химической реакции, сопровояодающейся газовыделением, возможен выброс расплава из тигля. После выдержки отливок в расплаве g течение 20 мин их извлекают из BHHily и отправляют на дальнейшие те нологические операции Сохлаждение, промывка и т.д.) . Затем в расплаве обрабатывают очередную садку литья и так далее вплоть до насыщения расплава керамикой в количестве 6-8 вес.% от веса расплава. После этого расплав перегревают 550-600°С, выдерживают 5-20 мин и охлаждают до рабочей температуры 400-450°С. Пример 1. Алюминиевое литье из сплава АЛ9 обрабатывают в расплаве едкого натра при в течение 20 мин. Количество внесенного в расплав кремнезема с каждой партией очищаемых отливок определяют расчетным путем по формуле И. .,00% где h - количество внесенной в расплав керамики, вес.%; К - среднее количество керамики на 1-ом кг литья, кг; Р - вес очищенного литья, кг; Р2 - вес расплава, кг. После насыщения расплава 6 вес.% керамики очищенные отливки извлекают из расплава,последний нагревают до 550- С, выдерживают 20 мин и охлаждают до рабочей температуры 400С, после чего проводят очистку очередной партии литья, и т.д. до растворения в расплаве примерно 24 вес.% керамики. Далее расплав очищают от осадка, добавляют свежей щелочи до первоначального уровня и продолжают очистку. Алюминиевое литье, очищенное по предлагаемому способу, имеет качественную поверхность без следов растравливания. Пример 2. Стальное литье из стали 45л с остатками керамической формы обрабатывают в расплаве едкого натра при 450°С в течение 20 мин. Количество кремнезема, вносимого в расплавс каждой партией литья, определяют аналогично примеру 1. После растворения в расплаве 8 вес.% керамики его перегревают до 600°С, выдерживают 5 мин и охлаждают до рабочей температуры 450°С, после чего осуществляют очистку очередной партии литья и т.д. Очистку расплава и доплавление свежей щелочи производят, как и в примере 1,. после насьпцения расплава примерно 24 вес.% керамики. Расход едкой щелочи при очистке литья предлагаемым способом снижается в 2-3 раза без применения какихлибо специальных добавок. Внедрение предлагаемого способа позволяет получить годовой экономический эффект в размере 100 тыс.руб. Формула изобретения Способ очистки отливок от керамики, включанвдий обработку в щелочном расплаве, отличающийся тем, что, с цельйз снижения коррозии отливок, расхода материалов и энергетических затрат, в процессе обработки отливок в расплаве при 400450° С по мере внесения в расплав

5 8767906

каждых 6-8 вес.% керамики периоди-Источники информации,

чески отливку извлекают, а температу-принятые во внимание при экспертизе

ру расплава повышают до БЗО-бОО С1. Авторское свидетельство СССР

в течение 5-20 мин с последующим ох-№ 358433, кл. С 23 Q 1/28, 1970,

лаждением расплава до рабочей темпе- 2. Авторское свидетельство СССР -ратуры., № 663758, кл. С 23 G 1/28, 1977.