CS244183B1 - Plastická keramická hmota pro výrobu pomůcek pro odlévání hliníku a jehó slitin - Google Patents

Abstract

Řešení se týká plastické keramické hmoty pro Výrobu pomůcek pro odlévání hliníku a jeho slitin, zejména trysek, žlabů a plováků. Podstata spočívá v tom, že sestává z 5 až 30 hmotnostních dílů hlinitokřemičitých vlžíten o délce 1 až 10 mm, 20 až 50 hmotnostních dílů amorfního oxidu křemičitého SiOg, 20 až 40 hmotnostních dílů plaveného kaolinu, do 30 hmotnostních dílů oxidu vápenatého CaO a z pojivá tvořeného 2 až 10 hmotnostními díly sulfitového louhu nebo 10 až 30 hmotnostními díly koloidního sólu oxidu křemičitého SÍO2·

Description

Vynález se týká plastické keramické hmoty pro výrobu pomůcek pro odlévání hliníku a jeho slitin, zejména trysek, žlabů a plováků.

Při plovákovém lití roztaveného hliníku do formy se proud tekutého kovu usměrňuje keramickou tryskou. Průtokem taveniny dochází k erozi trysky, k jejímu tepelnému namáhání ůzv· tepelným šokem a prostupem tepla z tekutého kovu stěnou trysky do okolí. Při lití jsou stěny trysky smáčeny tekutým kovem a při ochlazení pak dochází k nalepení zatuhlého kovu na stěnu trysky» a tím k snížení průchodnosti tekutého kovu tryskou. Nalepený kov se pak mechanicky odstraňuje například kovovou tyčí. Aby bylo možno trysky lehce čistit, nedošlo k jejich porušení vlivem tepelného : Z šoku, jsou ha hmotu, z níž se trysky vyrábí, kladeny vysoké požadavky, zejména odolnost vůči náhlým změnám teploty, nesmáčivost.hliníkovou taveninou a minimální objemové změny do teploty 1000°C.

K výrobě těchto trysek se používá hmota na bázi síranu vápenatého CaSO^, to je sádry. Jejím nedostatkem je malá odolnost vůči změnám teploty a z toho plynoucí malá výdržnost.

Další známá hmota k výrobě trysek pro plovákové lití roztaveného hliníku je na bázi oxidu titáni čitého, oxidu křemičitého a oxidu hlinitého. Tryska z této hmoty se však musí před vlastním použitím předehřát, jinak dojde k rozrušení jejího materiálu, a tím k vyřazení trysky z pro-

244 183 vozu. Další nevýhodou je velká tepelná vodivost této hmoty a zvýšené výrobní náklady na výrobu trysek vlivem nutného výpalu vyrobených trysek.

Uvedené nevýhody a nedostatky stávajících trysek odstraňuje plastická keramická hmota pro výrobu pomůcek pro odlévání hliníku a jeho slitin podle vynálezu, jehož podr statou je, že sestává z 5 až 30 hmotnostních dílů hlinitokřemičitých vláken o délce 1 až 10 nim, 20 až 50 hmotnostních dílů amorfního oxidu křemičitého SiOg, 20 až 40 hmotnostních dílů plaveného kaolinu, 0 až 30 hmotnostních dílů oxidu vápenatého CaO a z pojivá tvořeného 2 až 10 hmotnostními díly sulfitového louhu nebo 10 až 30 hmotnostními díly koloidního sólu oxidu křemičitého SiOg·

Výhodou plastické keramické hmoty podle vynálezu je její vysoká odolnost vůči náhlým změnám teploty do 1000°C, nesmáčivost hliníkem a jeho slitinami a malá tepelná vodivost. Další výhodou plastické keramické hmoty podle vynálezu je, že výrobky z ní vyrobené se nemusí vypalovat ani se nemusí před použitím předehřívat.

Přídavkem oxidu vápenatého CaO lze řídit dobu tuhnutí; pracovní hmoty, což je výhodné z technologických důvodů.

Jak prokázaly zkoušky, přídavek oxidu vápenatého CaO snižuje smáčivost výrobků hliníkovými slitinami, a tím usnadňuje jejich čištění.

Příkladné složení plastické keramické hmoty podle vynálezu a použití výrobků z ní vyrobených je zřejmé z násle- 3 dujících příkladů

244 183

Příklad 1

Při lití čepů z hliníkové slitiny o průměru 300 mm a hmotnosti 300 kg byly použity trysky z hmoty o složení:

minerální vlákno oxid křemičitý SiOg kaolin sulíitový louh hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostních dílů

Trysky byly vyrobeny z plastického těsta lisováním na vřetenovém lisu a byly pouze vysušeny při teplotě 120°C. Vykázaly zvýšenou životnost proti dosavadním tryskám o 20%. Výdržnost trysek byla 40 odlevů.

Přiklad 2

Při lití čepů podle příkladu 1 byly použity trysky vyrobené z hmoty o složení:

hlinitokřemičité vlákno pxid křemičitý SiOg kaolin keloidní sol oxidu křemičitého SiOg hmotnostních dílů 30 hmotnostních dílů 25 hmotnostních dílů hmotnostních dílů

Trysky vyrobené z této hmoty vykázaly proti dosavadním tryskám životnost zvýšenou o 100 %. Bylo přitom prove děno 60 odlevů.

·* 4 ·*

Příklad 3

244 183

Při lití čepů jako v příkladu 1 a 2 byla použita tryska vyrobená z hmoty o složení;

hlinitokřemičité vlákno oxid křdmičitý SiOg kaolin oxid vápenatý CaO koloidní sol oxidu křemičitého SiOg hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostních dílů

Trysky měly stejnou výdržnost jako v příkladu 2· Ulpělou hliníkovou slitinu bylo možno z vnitřního povrchu trysky snadněji odstranit vlivem přídavku oxidu vápenatého CaO.

Příklad 4

Byly vyrobeny trysky z hlinitokřemičité vlákno oxid křemičitý SiOg kaolin koloidní sol oxidu křemičitého SiOg

Vlastnosti trysek byly hmoty o složení:

hmotnostních dílů hmotnostních dílů 30 limotnostnich dílů hmotnostních dílů stejné jako v příkladu 3.

Příklad 5

Při lití čepů byl použit plovák vyro*bený z hmoty o složení;

— i, —

244 183 hlinitokřemičité vlákno 10 hmotnostích dílů oxid křemičitý 3i0₂ 35 hmotnostních dílů kaolin 30 hmotnostních dílů hydrát vápenatý Ca(0H)₂ s obsahem oxidu vápenatého CaO 70 % 13 hmotnostních dílů koloidní sol oxidu křemičitého SiOg 25 hmotnostních dílů —3

Plovák vykazoval objemovou hmotnost 1.300 kg.m , nebyl vlivem přídavku oxidu vápenatého CaO smáčen hliníkovými slitinami a bezporuchově uzavíral výtokový otvor trysky po celou dobu lití.

Příklad 6

Z hmoty následujícího složení byl vyroben prstenec o průměru 210 mm a tloušíce stěny 25 mm pro lití hliníkových slitin:

hlinitokřemičité vlákno	10	hmotnostních	dílů
oxid křemičitý SiOg	37	hmotnostních	dílů
kaolin	32	hmotnostních	dílů
koloidní sol oxidu
křemičitého 3i0o	20	limo tnos tni ch	dílů

Prstenec měl vynikající odolnost vůči teplotním změnám, dobré tepelně izolační vlastnosti a dostatečnou pevnost při mechanickém čištění.

Při přípravě výrobků podle příkladů 1 až 6 byl použit plavený keramický kaolin s obsahem oxidu hlinitého AlgO^

244 183 & hmotnostních a oxidu křemičitého SiOg 47 % hmotnostních. amorfní oxid křemičitý Si0_o s obsahem Si0_o 95 % hmotnostních, hlinitokřemičitá vlákna s obsahem oxidu hlinitého ΑΙ,,Οθ 48 % hmotnostních a oxidu křemičitého SiOg 52/čhmotnostních, vápenný hydrát CaíOHjg s obsahem CaO 70 % hmotnostních, koloidní sol oxidu křemičitého SiOg s obsahem

Λ

Si0_o 30 % hmotnostních a práškového sulfitového louhu.

Plastické keramické hmoty podle vynálezu je možno využít k výrobě pomůcek pro odlévání hliníku a jeho slitin.

Claims (1)

1. Plastická keramická hmota pro výrobu pomůcek pro odlévání hliníku a jeho slitin, zejména trysek, žlabů a plováků, vyznačující se tím, že sestává z 5 až 30 hmotnostních dílů hlinitokřemičitých vláken o délce 1 až 10 mm, 20 až 50 hmotnostních dílů amorfního oxidu křemičitého SiOg, 20 až 40 hmotnostních dílů plaveného kaolinu, dó 30 hmotnostních dílů oxidu vápenatého /CaO/a z pojivá tvořeného 2 až 10 hmotnostními díly sulfitového louhu nebo 10 až 30 hmotnostními díly koloidního sólu oxidu křemičitého SiO^.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody,