Расплав для удаления керамических стержней из точнолитых деталей Советский патент 1981 года по МПК C23G1/28 B22D29/00 

{5) РАСПЛАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ТОЧНОЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ

I

Изобретение относится к литью в формах, полученных по выплавляемым моделям, в частности к расплавам, ис пользуемым для удаления керамических стержней из полости турбинных лопаток .

После выбивки изделий из последних необходимо удалить керамические стержни.

Наиболее производительные способы основаны на растворении {или рамягчении ) керамики в расплавах щелочей l }

При использовании расплава щелочей затрачивается значительное время на растворение керамики, имеет место наличие паров едкого натра и капия в воздухе, вредность работы.

Наиболее близким к предлагаемому .является расплав для растворения керамических стержней, состоящий из смеси соды (Ма2СОз), буры () и хлористого калия (КС1), рабочая температура которого составляет .930-950 С Г2.

Недостатком этого расплава явля-. ется чрезмерно большая длительность размягчения стержня на основе окислов .циркона . Кроме того, этот состав чувствителен к загрязнению расплава 5 удаляемой керамикой, вследствие чего при содержании последней в расплаве в пределах 16-18% растворение стержня совсем прекращается.

Цель изобретения - интенсификация

to процесса удаления стержней из отливок, за счет их ускоренного растворения.

Эта.цель достигается тем, что расплав, включающий соду, буру и хлористый калий, дополнительно содержит едикий натр и поваренную соль при следующем соотношении ингредиентов, весД:

20 Бура30 - «tO

Хлористый калий8,0 - 10,0

Едкий натр6,0 - 10,0

Хлористый натрий2,0 - 3,0

СодаОстальное 3 Интенсификация процесса растворения стержней объясняется усиливаю щим воздействием щелочи на материал стержня (окислы циркона), в результа те чего керамический конгломерат быстрее распадается на небольшие колонны зерен, увеличивая таким образом, реакционную поверхность. Хлорис тый натрий, дополнительно введенный Э расплав, стабилизирует расплав, уменьшая вероятность его влияния при погружениях отливок в ванну, масс которых превышает 10 массы расплава в ванне. Хлористый натрий при температуре расплава бОО-УОО С вступает в реакцию с водой, входящей в состав буры {Na2Bj0 -10Н20) , с образованием НС1 и дополнительных молекул NaOH, что способствует интенсификации раствор 11ИЯ стержня. Продукт реакции щелочи и кремнев кислоты ( последняя входит в состав связки зерен стержня обладает достаточной химической стойкостью при рабочей температуре расплава (ВООЮОО С), и поэтому концентрация ингредиентбв расплава меняется мало, и определяет его малую чувствительность к загрязнению продуктами реак ции.

30,035,040,0

10,09,08,0

6,08,010,0

2,02,53,0

52,,,0

35,0 0,,030,0

5,0 8,010,0

6,0 --6,0

2,03,05,0

5t,0 50,047,059,0 5 Едкий натр (гидрат окиси натрия) NaCH имеет плотность 2,1 г/см, т.пл. 28°С и т.кил, и представляет собой белые куски, палочки или маленькие полушарики с кристаллической структурой в изломе, очень гигроскопичен. На воздухе поглощает СО и H-jO, очень хорошо.растворим в воде. При хранении при доступе воздуха покрывается корой карбоната,растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне. Хлористый натрий NaCI имеет уд, вес 2,163 г/смЗ, т.пл, , т.кип. , Белые кристаллические куски хорошо растворимы в воде, гигроскопичны. Все составляющие расплав материалы загружаются в ванну, где под действием тепла расплавляются до температуры 800-1000 С. При этой температуре расплав готов к работе. После выбивки отливки, например, турбинных лопаток с цирконовыми стержнями предварительно укладывают в определенном порядке в контейнер, который с помощью подъемных средств опускается в ванну с расплавом, где в течение 30 - 40 мин происходит удаление стержня , В табл. 1 приведены составы расплавов (tf 1-3, согласно изобретению, № 7 - согласно известному расплаву (2). Таблица 1

Показатель

iriraiiniiro:.

35 25 35 -70 80-90 12i)

Как следует из данных табл. 2, расплав k, в который не введен хлористый натрий, а хлористого калия вводилось до 15 весД, обладает длительностью удаления стержня. Расплав 8, в который не был введен хлористый калий только хлористый натрий до 5 вес. также обладает длительным действием на стержень, как расплавы 5 7, в которых, соответственно, отсутствовали хлористый натрий и едкий натр.

Применение предлагаемого расплава .позволит интенсифицировать процесс удаления стержней Хна основе циркона) за счет сокращения цикла растворения керамики и снижения чувствительности расплава к загрязнению продуктами реакции в 15-20 раз. Обновление расплава солей такого состава производится в два раза реже.

Формула изобретения

Расплав для удаления керамических стержней из точнолитых деталей, преТ а б л и

Ц а

Расплав

1,5 2,5

имущественно турбинных лопаток, включающий буру, соду И хлористый калий, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, расплав дополнительно содержит едкий

натр и.хлористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

30,0 - 0,0

Бура 8,0 - 10,0

Хлористый калий 6,0 - 10,0 Едкий натр 2,0 - 3,0 Хлористый натрий Остальное Сода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,

2.Производственно-технический бюллетень ЦНИИИнформации, 19б7, №1, с. 18-20.