CS255977B1 - Keramická licí hmota - Google Patents

Abstract

Řešení se týká keramické licí hmoty pro lití silnostěnných výrobků. Hmota je složena z 10 až 25 % specificky těžkého ostřiva zrnitosti do 60 /um, 65 až 80 % hrubozrnného keramického ostřiva o maximálním zrnu až 5 mm a 10 až 15 % jílovinové vazby. Po ztekucení je možné získat zpracovatelnou licí hmotu při obsahu vody 15 až 20 %. Při její přípravě se postupuje tak, že z vody a jílovinové vazby se připraví ztekucená suspenze, která se zatěžká jinými podíly slinutého specificky těžkého ostřiva. Vznikně suspenze s vysokou objemovou hmotností, v níž rozmíchaná hrubozrnná ostřiva zůstávají trvale ve vznosu. Hmota je vhodná pro výrobu silnostěnných velkorozměrových výrobků složitých tvarů odléváním do sádrových forem. S výhodou lze použít pro výrobu hořákových kamenů, vzduchových ventilů pro průmyslové pece, retorty, obvodové kameny pro stavbu pecních vozů. Výrobky vynikají mimo jiné rozměrovou přesností.

Description

Vynález se týká keramické licí hmoty.

Litím ze ztekucené hmoty se dosud zpracovávají zásadně jemnozrnné hmoty, s maximálním zrnem do 1 mm, obsahující vyšší podíl 20 až 50 % jílovinové plastické složky a vyžadující pro dosažení zpracovatelnosti litím vysoké obsahy 25 až 35 % vody. Rychlost tvorby střepu u takových hmot je pomalá a rychle klesá s rostoucí vrstvou vznikajícího střepu. Proto dochází k nehomogenitě - nerovnoměrné hutnosti,střepu, tím při pokusu o vytvoření silného střepu přes 10 mm k deformacím až trhlinám vlivem nerovnoměrného smrštění sušením i pálením.

těchto důvodů se ve světě hrubozrnné keramické hmoty nezpracovávají litím, ale lisováním nebo u složitých tvarů dusáním.

Popisované nedostatky při zpracování litím - velké smrštění nehomogenita vytvořeného střepu a následná deformace se odstraní tím, že hmota obsahuje 10 až 25 % specificky těžkého ostřiva zrnitosti do 60 /Um, 65 až 80 % hrubozrnného keramického ostřiva o maximálním zrnu až 5 mm a 10 až 15 % jílovinové vazby. Po ztekucení je možné získat zpracovatelnou licí hmotu při obsahu vody 15 až 20 %.

Aby se zabránilo odměšování hmoty to je sedimentaci hrubých podílů ostřiva je třeba použít následující způsob přípravy licí hmoty. Nejdříve se připraví suspenze složená z vody, jejíž množství se řídí podle požadovaného obsahu vody v konečné licí hmotě a jílovinové složky jako například kaolinu. Ta se ztekutí obvyklým způsobem známými ztekucovadly jako soda, vodní sklo případně v kombinaci s organickými látkami jako například huminát sodný.

Nato se přidá jemný podíl 0 až 60 ,um objemově těžkého, slinutého ostřiva jako například korundu, zirkonsílikátu, oxidu zirkoničitého a důkladně promísí. Vznikne tak těžká suspenze s vysokou objemovou hmotností, ke které se přidá hrubozrnné ostřivo ve frakci do 5 mm.

To zůstává za těchto podmínek ve vznosu, nesedimentuje a nedochází tedy k odměšování součástí takto připravené licí hmoty.

Tento způsob přípravy licí hmoty umožňuje použít ve hmotě větší stupeň zaostření, to je větší procento ostřiva, a to ostřiva s velkým maximálním zrnem až do 5 mm. Použitím hrubšího zrna ostřiva a vyšším naostřením zrychluje se tvorba střepu, střep se na sádrové formě vytváří rovnoměrně rychle a sám má minimální obsah vody, což je příznivé pro pevnost odlitku, potřebnou pro manipulaci s ním.

Vyšší naostření hmoty a použití hrubozrnného ostřiva snižuje i smrštění výrobku, je dosaženo 0,5 až 2 % většinou do 1 % smrštěním sušením, a nulové smrštění pálením. To spolu s homogenitou odlitku vylučuje deformaci na povrchu výrobku i celého výrobku, takže konečné výrobky jsou rozměrově přesné a nevyžadují žádnou dodatečnou úpravu broušením a podobně.

Vyšší stupeň naostření hmoty a použití hrubých zrn až do velikosti 5 mm spolu s homogenitou střepu ve všech částech výrobku zlepšuje i žárové vlastnosti hlavně únosnost v žáru a odolnost proti náhlým změnám teploty. Přitom keramické vazby ve hmotě je jen tolik, kolik je nutné, aby po odvodnění na sádrové formě došlo k odskočení střepu od sádrové formy.

Uvedené složení hmo^y a popsaný způsob přípravy licí hmoty umožňují vyrábět litím do sádrové formy tvarově složité velkorozměrové až 1 000 x 500 mm, silnostěnné výrobky o síle střepu 20 až 100 mm, jako jsou například retorty, vzduchové ventily a hořáky pro průmyslové pece a podobné výrobky.

Složení takových hmot a způsob přípravy licí hmoty podle vynálezu bude ozřejměno na následujicích příkladech.

Příklad 1

Korund-mullitická hmota má v suchém stavu následující složení:

% kaolin Osmoza ΐ korund frakce 0 až 40 /um % korund frakce 0,2 až 0,6 mm % mullítické ostřivo frakce 0,4 až 3,0 mm

Lisí hmota se připraví tak, že v 15 ml vody se rozplaví 15 kg kaolinu Osmoza, suspenze se ztekutí přídavkem 0,2 Ϊ sody. Pak se přidá za stálého míšení 15 kg nej jemnější frakce korundu. Tím vznikne suspenze o vysoké objemové hmotnosti tak, že udrží ve vznosu i dále postupně přidávané hrubozrnné frakce korundu a mullitického ostřiva.

Takto připravená licí hmota má litrovou hmotnost 2 150 g při dobré stálosti a tekutosti dobře zatéká do formy a vyplňuje ji í pří složitých tvarech. Střep vytváří velmi rychle 7 až 10 mm za 10 minut. Hmota ani po 1 hodině stání nejeví odměšování - sedimentací hrubých podílů.

Příklad 2

Korund-kordieritová hmota podle vynálezu má následující složení % kaolín Sedlec Ia % korund frakce 0 až 40 /um % kordieritový šamot zrnitosti 0 až 5 mm

Hmota pro zpracování litím do sádrové formy se připraví tak, že 12 kg kaolinu Sedlec Ia se rozplaví v 15 1 vody, v níž bylo rozpuštěno 30 g uhličitanu sodného. Do takto připravené suspenze se nejprve zamíchá 15 kg jemně korundované frakce a teprve po jejím dokonalém promíchání se přidá zbytek tj. 73 kg kordierítového šamotu. Po řádném rozmíchání je hmota připravena k odlévání do sádrových forem.

Hmota má litrovou hmotnost 2 200 g, je dostatečně stabilní, zpracovatelná až do 1 hod. po ukončení míchání, dobře zatéká do formy a rychlost tvorby střepu je 12 mm za 10 min.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Keramická licí hmota vyznačená tím, že hmota je složená z 10 až 25 Ϊ specificky těžkého ostřiva zrnitostí do 60 /um, 65 až 80 % hrobozrnného keramického ostřiva o maximálním zrnu