CS218325B1 - Mass for ceramic cores - Google Patents

Mass for ceramic cores Download PDF

Info

Publication number
CS218325B1
CS218325B1 CS867880A CS867880A CS218325B1 CS 218325 B1 CS218325 B1 CS 218325B1 CS 867880 A CS867880 A CS 867880A CS 867880 A CS867880 A CS 867880A CS 218325 B1 CS218325 B1 CS 218325B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
cores
mass
ceramic cores
ground
Prior art date
Application number
CS867880A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Oldrich Hovorka
Original Assignee
Oldrich Hovorka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oldrich Hovorka filed Critical Oldrich Hovorka
Priority to CS867880A priority Critical patent/CS218325B1/en
Publication of CS218325B1 publication Critical patent/CS218325B1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Vynález se týká hmoty pro keramická já­ dra přesného lití kovů, odstranitelná z odlitku působením roztoků alkalických louhů, případně taveninou těchto louhů. Vynález řeší složení a strukturu hmoty pro keramická jádra. Podstatou hmoty je, že se skládá z 82 až 92 hmotnostních dílů mletého taveného křemene a 8 až 18 hmotnostních dílů oxidu hlinitého s obsahem α-korundu větším než 95 procent.The invention relates to a material for ceramic cores for precision metal casting, removable from the casting by the action of alkaline solutions or the melt of these solutions. The invention addresses the composition and structure of the material for ceramic cores. The essence of the material is that it consists of 82 to 92 parts by weight of ground fused quartz and 8 to 18 parts by weight of aluminum oxide with an α-corundum content of more than 95 percent.

Description

Vynález se (týká hmoty pro keramická jádra přesného lití kovů na bázi mletého taveného křemene, obsahující 8 a'ž 18 hmotnostních % oxidu hlinitého.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mass for precision cored metal casting based on ground fused quartz containing 8 to 18% by weight alumina.

V přesném lití ko'vů je známo používání jader, případně jaderníků. Jsou vyráběny z duSácích hmot s hlavním podílem křemenného písku, přírodních jílů a organických přísad. Pro přesné dutiny v odlitcích menších rozměrů a tvarově složitějších, jsou používána jádra, vyrobená keramickou technologii i s případným opracováním na požadované rozměry a tvary jader. Pro tato jádra je používáno hmot s přírodním křemenem, molochitem, korundem i oxidu zirkoničitého. Jejich nevýhodou je smrštění, které nezaručuje vysokou přeSnoSt tvaru a u hmot s přírodním křemenem probíhají modifikační přeměny s objemovou změnou. Mechanická pevnost i jakost povrchu jader z těchto hmot není dostatečná.The use of cores or cores is known in precision casting of metals. They are made of pulverulent materials with a major proportion of quartz sand, natural clays and organic additives. For precise cavities in castings of smaller dimensions and more complex in shape, cores made of ceramic technology are used with possible machining to required dimensions and shapes of cores. Materials with natural quartz, molochite, corundum and zirconium dioxide are used for these cores. Their disadvantage is the shrinkage, which does not guarantee a high form accuracy, and in the case of materials with natural quartz, modification conversions with a volume change take place. The mechanical strength and surface quality of the cores of these materials is not sufficient.

Nedostatky současného stavu techniky odstraňuje hmota pro keramická jádra podle Vynálezu, jejíž podstatou je, že obsahuje 82 až 92 hmotnostních % mletého taveného křemene a 8 až 18 hmotnostních % oxidu hlinitého, který obsahuje α-korund v množství nad 95 °/o.The deficiencies of the prior art are eliminated by the ceramic core mass according to the invention, which comprises 82 to 92% by weight of ground fused silica and 8 to 18% by weight of alumina containing α-corundum in an amount above 95%.

Výhodou vynálezu je, že hmota má malé smrštění, a to i při vytváření vstřikovým litím. Další výhodou je minimální deformace výpalem, a to i v místech maximálního zeslabení jádra. Tyto vlastnosti zaručují dodržení přesných geometrických tvarů jader. Výhodou je i nízká roztážnost teplem (ce20 až 1000 °C = 1,3 až 1,5.10~θ K_1) a s ní spojená vysoká odolnost vůči náhlým změnám teploty. Hmota jader je snadno odstranitelná z odlitků působením roztoků alkalických louhů, případně v taveníně těchto louhů.An advantage of the invention is that the mass has low shrinkage, even in injection molding. Another advantage is the minimal distortion by firing, even at the points of maximum core weakening. These properties ensure that the precise geometrical shapes of the cores are maintained. Another advantage is the low thermal expansion (CE20 to 1000 ° C = 1.3 to 1,5.10 ~ θ K _1) and the associated high resistance to abrupt temperature changes. The mass of the cores is easily removed from the castings by the action of alkaline lye solutions or in the melting of these lyes.

Vynález bude blíže vysvětlen a popsán na příkladech provedení hmoty podle vynálezu.The invention will be explained in more detail on the basis of examples of the inventive composition.

Příklad 1 hmotnostních % mletého taveného křemene o max. velikosti zirna 0,2 mm, hmotnostních % oxidu hlinitého, těch. čistoty, kalcinovaného na 1380 až 1400 CC, jehož obsah a-AhO3 činí 97 hmotnostních % se umlelo za sucha s přísadou 1 hmotnostního % kyseliny olejové při mlecím poměru 1:6 po dobu 5 hodin. Mletím bylo dosaženo měrného povrchu práškové hmoty 1,50 m2. • g'1·EXAMPLE 1% by weight of ground fused quartz with a maximum zirconium size of 0.2 mm,% by weight of alumina. Purity, calcined at 1380 to 1400 ° C and having an α-AhO 3 content of 97% by weight, was ground dry with 1% by weight oleic acid at a milling ratio of 1: 6 for 5 hours. The specific surface area of the powder mass was 1.50 m 2 by grinding. • g ' 1 ·

Zapracováním přísady 8% roztoku polyvinylalkoholu v množství 10 hmotnostních proč. a granulováním se získala směs pro lisování plochých tvarů keramických jader.By incorporating an additive of 8% polyvinyl alcohol solution in an amount of 10 wt. and granulating to obtain a mixture for pressing flat shapes of ceramic cores.

Výpal jader byl při 1250 °C.The firing of the cores was at 1250 ° C.

Jádra měla tyto vlastnosti:The cores had the following characteristics:

Objemová hmotnost: 1,45.103 kg.m-3 Bulk density: 1.45.10 3 kg.m -3

NaSákavost (hmot.): 24 %Absorbency (w / w): 24%

Mechanická pevnost v ohybu: 16' MPaMechanical flexural strength: 16 'MPa

Příklad 2 hmotnostních % mletého taveného křemene o max. velikosti zrna 0,1 mm, hmotnostních % mineralizovaného oxidu hlinitého· o obsahu a-AlaOs 96 hmotnostních % se umlelo za Sucha s příSadou 1 hmotnostního % kyseliny olejové při mlecím poměru 1:4 po dobu 2 hod., po které bylo dosaženo u práškové hmoty měrného povrchu 1,38 m2. g-1. Umletá prášková hmota se zapracovala Za tepla S termoplastickým parafinovým pojivém na licí břečku s obsahem 16 hmotnostních % parafinu a 0,3 hmotnostních % včelího vosku, která je v oblasti. nad 65 °C tekutá. Jelikož se jednalo o jádra 'složitých tvarů, jako jsou například jádra pro duté turbinové lopatky leteckých motorů, vytvářely Se nízkotlakým ostřikovým litím tlakem 0,4 až 0,6 MPa do kovových forem.Example 2% by weight of ground fused quartz with a maximum grain size of 0.1 mm,% by weight of mineralized alumina with an α-AlaOs content of 96% by weight was ground under dryness with the addition of 1% by weight of oleic acid at a milling ratio of 1: 4. 2 hours, after which a specific surface area of 1.38 m 2 was reached for the powder mass. g -1 . The ground powder mass was heat treated with a thermoplastic paraffin binder for casting slurry containing 16 wt% paraffin and 0.3 wt% beeswax in the region. above 65 ° C liquid. Since they were cores of complex shapes, such as the cores for hollow turbine blades of aircraft engines, they produced with low-pressure spray casting a pressure of 0.4 to 0.6 MPa into metal molds.

Odstranění části pojivá bylo provedeno v zásypu oxidu hlinitého režimem při vzestupu teploty 10 cC/h až do teploty 220 °C.Removal of the binder was performed in the charge alumina mode when a temperature rise of 10 C C / h up to a temperature of 220 ° C.

Výpal jader byl při 1280 ± 10 °C.The firing of the cores was at 1280 ± 10 ° C.

Jádra měla Vlastnosti:Kernels had Features:

Objemová hmotnost: 1,54.103 kg . m-3 Bulk density: 1.54.10 3 kg. m -3

Nasákavost (hmot.): 22,2 %Water absorption: 22.2%

Mechanická pevnoSt v ohybu: 16,5 MPaMechanical bending strength: 16.5 MPa

Drsnost povrchu jader Ra: 1,8 až 2,2 μτηSurface roughness Ra: 1.8 to 2.2 μτη

Příklad 3 hmotnostních % mletého taveného křemene, max. velikost zrn 0,1 mm, hmotnostních % Speciálního oxidu hlinitého pro keramiku, obsah α-Αΐ2θ3 98 hmotnostních % se umlelo za sucha s přísadou 1 hmotnostního % kyseliny olejové při mlecím poměru 1:5 po dobu 8 h. Dosažený měrný povrch umleté práškové hmoty činil 1,8 m2. g-1.Example 3% by weight of ground fused silica, max. Grain size 0.1 mm,% by weight of special alumina for ceramics, α-ΐ2θ3 content 98% by weight was dry ground with 1% by weight oleic acid at a grinding ratio of 1: 5 The specific surface area of the ground powder mass was 1.8 m 2 . g -1 .

Umletá prášková hmota Se zapracovala s rolztokem karboxymetylcelulózy, přičemž obsah sušiny pojivá činil 4 hmotnostní °/o, v plastické těsto, ze kterého po vakuování byla tažena jádra kruhového průřezu.The ground powder mass was worked up with a carboxymethylcellulose slurry, wherein the binder dry matter content was 4% by weight, in a plastic dough from which, after vacuuming, cores of circular cross-section were drawn.

Jádra po volném sušení byla dosušena v sušárně při teplotě 120 °C.The cores after free drying were dried in an oven at 120 ° C.

Výpal jader byl při teplotě 1250 °C.The firing of the cores was at a temperature of 1250 ° C.

Jádra měla tyto vlastnosti:The cores had the following characteristics:

Objemová hmotnost: 1,63.103 kg . m3 Bulk density: 1,63.10 3 kg. m 3

Nasákavost (hmot.) 20 %Water absorption (weight) 20%

Mechanická pevnost v ohybu 17 MPaMechanical bending strength 17 MPa

Hmota se ukázala jako vhodná pro přípravu jader nejrůznějších typů, včetně tvarově nejnáročnějších pro přeSné lití.The mass has proven suitable for the preparation of cores of various types, including the most demanding in shape for precision casting.

Claims (1)

PŘEDMĚTSUBJECT Hmota pro keramická jádra přesného lití kovů na bázi mletého taveného křemene, obsahující 8 až 18 hmotnostních % oxidu hlinitého, vyznačená tím, že obsahuje 82 až vynalezuCompound for precious metal casting based on ground fused quartz, containing 8 to 18% alumina by weight, characterized in that it contains 82 to 92 hmotnostních % mletého taveného křemene a 8 až 18 hmotnostních % oxidu hlinitého, který obsahuje a-korund v množství nad 95 %.92% by weight of ground fused quartz and 8 to 18% by weight of alumina containing an alumina content in excess of 95%.
CS867880A 1980-12-10 1980-12-10 Mass for ceramic cores CS218325B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867880A CS218325B1 (en) 1980-12-10 1980-12-10 Mass for ceramic cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867880A CS218325B1 (en) 1980-12-10 1980-12-10 Mass for ceramic cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS218325B1 true CS218325B1 (en) 1983-02-25

Family

ID=5437683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS867880A CS218325B1 (en) 1980-12-10 1980-12-10 Mass for ceramic cores

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS218325B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3422880A (en) Method of making investment shell molds for the high integrity precision casting of reactive and refractory metals
US3537949A (en) Investment shell molds for the high integrity precision casting of reactive and refractory metals,and methods for their manufacture
US3993495A (en) Porous ceramic articles and method for making same
FI105269B (en) Ceramic binder, enriching for its preparation and its use
GB1115441A (en) Improvements relating to the production of metal and alloy castings
CS218325B1 (en) Mass for ceramic cores
EP0210027B1 (en) Method for forming cast article by slip casting
JP6317995B2 (en) Slurry filler material for manufacturing precision casting mold, slurry obtained by using the filler, and precision casting mold
US3093494A (en) Preparation of molded articles
JPH0517251A (en) Ceramic porous body
JP2896627B2 (en) Ceramic clay
US5266252A (en) Ceramic slip casting technique
SU1291579A1 (en) Porcelain mixture
JPS6213303A (en) Slip casting molding method
Hwang MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF TIO 2-ADDED ALUMINA CERAMICS
US3576653A (en) Leachable ceramic core
Lee et al. Recycling of coal fly ash for fabrication of porous mullite composite
SU1555041A1 (en) Ceramic sand for making cores
JPS5689352A (en) Molding method for investment mold of precision casting having hollow part
SU1066973A1 (en) Composition of slip for refractory coating
US3778493A (en) Compacting refractory particles having a surface coating of gelled silicasol
JPS5550947A (en) Ceramic core for precision casting
Pivinskii Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS) and ceramic castables. Stages in research and development
US3480454A (en) Shock resistant alumina refractory
JPS62283867A (en) Carbonaceous sintered durable mold and accessory members