Модельная композиция для изготовления водорастворимых моделей Советский патент 1982 года по МПК B22C7/02 

(5) МОДЕЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ МОДЕЛЕЙ

1

Изобретение относится к производству отливок литьем по выплавляемым моделям,

Известны солевые композиции 1. на основе мочевины для изготовления сложных отливок с тонкими сечениями большой протяженности (типа турбинных лопаток).

Однако модели из таких композиций обладают высокой гигроскопичностью,. . что приводит к ухудшению чистоты их поверхности, а, следовательно к снижению качества отливок.

Для снижения гигроскопичности -моделей и повышения их растворимости в воде в мочевину вводят различные добавки.: поливиниловый спирт, хлорид кальция 2.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция 3, содержащая мочевину, нитрат калия и диметилглиоксим при следующем соотношении ингредиентов, мас.;

Нитрат калия 8,0-15,0 Диметилг/1иоксим 0,6-5,0 МочевинаОстальное.

Известно, что. техническая мочевина в расплаве разлагается на газообразные продукты (аммиак) и трудно растворимый осадок (биурет), Наличие биурета в расплаве модельной композиции зна1чительно задерживает процесс растворения модели в воде.

Целью изобретения является увеличение скорости растворения солевых моделей в воде.

Это достигается тем, что модельная композиция на основе мочевины, включающая нитрат калия и диметилглиоксим, дополнительно содержит хлорид аммония при следующем соотноше.нии ингредиентов, мае. %

Нитрат калия 8,0-15,0

Диметилглиоксим 0,6-5,0 : Хлорид аммония 0,,0 . МочевинаОстальное. Введение в модельную композицию хлорида аммония, его разложение в расплаве с выделением аммиака как бы 5 останавливает распад мочевины и этим замедляет образование биурета, что подтверждается пропусканием чистого аммиака через расплав мочевины, когда образование биурета не наблюдается О совсем. Уменьшение содержания биурета в композиции способствует лучшему растворению солевых моделей в воде. Материалы, входящие в модельную композицию,.5 Нитрат калия (ГОСТ ТЗУЗО-) представляет собой белый кристаллический порошок. Т. пл. 337°С, хорошо раствори этся в холодной и горячей воде, нетоксичен. Повышает прочность мо- 20 дельной композиции. Диметилглиоксим (ГОСТ 5828-67) представляет собой кристаллический порошок белого или желтоватого цвета с т. пл. . Растворимость в 25 воде 0,05 г при 25°С и 0,93 г пои 100°С. Быстро раствоояется в спиоте и растворах щелочей. При вводе в расплав мочевины при 133°С диметилглиоксим быстро растворяется без по- 30 бочных отрицательных эффектов. Диметилглиоксим задерживает распад мочевины при выдержке в расплавленном состояний и снижает гигроскопичность модели. 35 Хлорид аммония (ГОСТ 2210-73) белый кристаллический порошок, токсичен и взрывобезопасен. Хлорид аммония увеличивает скорость раство- рения модельного состава выводе. 40 Мочевина (ГОСТ 2085-75)- белый или желтоватый (в зависимости от сорта) порошок. Т. пл. 132,7°С, хорошо растворяется в воде, слаботоксична, пожаро- и взрывобезопасна. . 45 МочевИна - основа модельного состава, позволяет изготавливать модели повышенной прочности и точности, Приготавливают модельную компози.цию следующим образом. Взвешивают компоненты в требуемых количествах, расплавляют мочевину в термостате (конструкции -ВПТИ энергомаш), вводят в расплав мочевины при 133°С нитрат калия, диметилглиоксим и хлорид аммония, которые быстро растворяются без побочных отрицательных эффектов, и перемешивают весь получен9561350 5S ный расплав до полного растворения компонентов. Составы водорастворимых композиций приведены.8 табл. 1, где состав № 1 соответствует известной композиции f2 }, а составы № 2- - изобретению. Таблица 1 Свойства композиций приведены в табл. 2 Таблица 2 Состав по табл 1 Свойства Композиции, мае, % №1 I №2 I №3 № Скорость. растворения , г/сек 2,72 3,90 5,92 5,89 при 50 С Гигроскопичность , % при влаж0,18 0,19 0,19 0,20 ности 93 Из таблицы видно, что скорость растворения предлагаемых модельных композиций в два раза больше, чем у известной,., Оптимальная добавка хлорида аммония в модельную композицию составляет 1,5 мае. %. При дальнейшем увеличении количества хлорида аммония скорость растворения моделей в воде изменяется мало, а при уменьшении - не достигается двухкратного увеличения скорости растворения модели. Изобретение позволит повысить скорость растворения моделей, т.е. сни- ,

5 9561364

зить трудоемкость изготовления отли-лей в воде, композиция дополнительвок; уменьшить брак отливок по свкгно содержит хлорид аммония при следущам и неметаллическим включениям.ющем соотношении ингредиентов, Mac.it

Ожидаемый годовой экономическийНитрат калия ,0эффект от внедрения изобретения наj Диметилглиоксим 0,6-5,0

ПО Ленинградский металлический за- .Хлорид аммония 0,5-3,0

вод составит АО тыс. руб. в год.Мочевина Остальное.

Формула изобретения .принятые во внимание при экспертизе.

Модельная композиция для изготов-N 117171, кл. В 22 С 7/02, 1958.

ления водорастворимых моделей на ос-.2. Авторское свидетельство СССР

нове мочевины, включающая нитрат ка-iff 3299«9, кл. В 22 С 7/02, 1970.

ЛИЯ и диметилглиоксим, отлича-.3. Авторское свидетельство СССР

ю щ а я с я тем, что, с .целью уве-15 № 602288, кл. В 22 С 7/02, 1976

личения скорости растворения моде- (прототип).

Источники информации,

«О 1. Авторское свидетельство СССР