PL216336B1 - Tworzywo ogniotrwałe - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku są włókniste tworzywa ogniotrwałe na elementy układu zalewowego stosowane w procesie próżniowego odlewania metali, szczególnie odlewania precyzyjnych detali o specjalnych wymaganiach w zakresie czystości chemicznej.

Dla uzyskania precyzyjnych odlewów metalowych, wyroby ceramiczne stosowane w procesie próżniowego odlewania metali powinny charakteryzować się następującymi cechami:

dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi, wysoką odpornością na warstwy cieplne, odpornością erozyjną i korozyjną na działanie stopów metali, niską zawartością zanieczyszczeń, których przedostanie się do stopu wpływałoby na zmianę właściwości odlewu,

Znane materiały ogniotrwałe stosowane w procesach próżniowego odlewania metali bazują na dwóch rodzajach tworzyw ceramicznych:

tworzywo korundowe zawierające AI2O3 w ilości około 95% wag. i MgO w ilości około 4% wag.

tworzywo mulitowe zawierające AI2O3 w ilości około 50% wag. i SiO2 w ilości około 4% wag.

Tworzywa te po wypaleniu zawierają stosunkowo mało fazy kordierytowej, co powoduje, że są one mniej odporne na wstrząsy cieplne.

Celem wynalazku jest otrzymanie tworzywa ogniotrwałego, które po wypaleniu będzie zawierało w przeważającej ilości fazę kordierytową. co zapewni doskonałą odporność na wstrząsy cieplne.

Istota wynalazku polega na tym, że zestaw surowcowy tworzywa zawiera od 37 do 77% wag. palonki kordierytowej lub tę samą ilość mieszanki palonki kordierytowej i palonki szamotowej użytych w stosunku wagowym 1:1, przy czym od 17 do 57% wag. tych składników na uziarnienie 0-1 mm, a 10 do 20% wag. tych składników jest w postaci pyłowej o uziarnieniu poniżej 0,06 mm - 10 do 50% wag. zestawu surowcowego to glina plastyczna - 10 do 13% wag. tlenek glinu i talk łącznie, resztę do 100% stanowią plastyfikator i woda.

Stwierdzono, że dodatek plastyfikatora zmniejszył udział wprowadzonej wody do masy plastycznej, co przyspieszyło proces suszenia półfabrykatów natomiast wprowadzenie wodnego roztworu dekstryny do mas sypkich zwiększyło wytrzymałość półfabrykatów po wyformowaniu.

Tworzywo wg wynalazku opisano bliżej w przykładach.

P r z y k ł a d 1

Skład wyjściowy:

17% palonka kordierytowa o uziarnieniu 0-1 mm

20% palonka kordierytowa - pył o uziarnieniu pon. 0,06 mm,

50% glina plastyczna o uziarnieniu do 0,5 mm,

8% talk o uziarnieniu pon. 0,06 mm,

5% tlenek glinu o uziarnieniu pon. 0,6 mm ponadto:

6% plastyfikator,

21% woda.

Po wymieszaniu sprasowano wyroby na toczku ceramicznym z dociskiem lub ciągnięto przez ustnik z prasy próżniowej, a następnie wypalono w temperaturze 1350°C/8 h w piecu elektrycznym.

Uzyskano tworzywo o następujących właściwościach:

₃ gęstość pozorna - 1,97 g/cm³ porowatość otwarta - 21,8% nasiąkliwość - 15,0% zaw. kordierytu - 59,1% odporność na wstrząsy cieplne (950°C - woda) - pow. 30 min.

P r z y k ł a d 2

Skład wyjściowy:

57% palonka kordierytowa o uziarnieniu 0-1 mm

20% palonka kordierytowa - pył o uziarnieniu pon. 0,06 mm,

10% glina plastyczna o uziarnieniu do 0,5 mm,

8% talk o uziarnieniu pon. 0,06 mm,

5% tlenek glinu o uziarnieniu pon. 0,6 mm

PL 216 336 B1 ponadto:

wodny roztwór dekstryny w stosunku 1:1.

Po wymieszaniu sprasowano pod naciskiem 30 MPa i wypalono w temperaturze 1350°C/3 h. Uzyskano materiał o następujących właściwościach:

gęstość pozorna - 1,66 g/cm porowatość otwarta - 35,4% nasiąkliwość - 21,3% zaw. kordierytu - 32,3%

P r z y k ł a d 3 Skład wyjściowy:

28,5% palonka szamotowa o uziarnieniu 0-1 mm.

28,5% palonka kordierytowa o uziarnieniu 0-1 mm

10% palonka szamotowa - pył o uziarnieniu pon. 0,06 mm.

10% palonka kordierytowa - pył o uziarnieniu pon. 0,06 mm

10% glina plastyczna o uziarnieniu do 0,5 mm,

8% talk o uziarnieniu pon. 0,06 mm.

5% tlenek glinu o uziarnieniu pon. 0.6 mm ponadto:

wodny roztwór dekstryny w stos. 1:1.

Po wymieszaniu sprasowano pod naciskiem lub 30 MPa i wypalono w temperaturze 1350°C/3 h.

Uzyskano tworzywo o następujących właściwościach:

₃ gęstość pozorna - 1,67 g/cm³ porowatość otwarta - 34,9% nasiąkliwość - 19,8% zaw. kordierytu - 29,3%

Claims (1)

1. Tworzywo ogniotrwałe kordierytowo-mulitowe, znamienne tym, że jego zestaw surowcowy zawiera od 37 do 77% wag. palonki kordierytowej lub tę samą ilość mieszanki palonki kordierytowej i palonki szamotowej użytych w stosunku wagowym 1:1, przy czym od 17 do 57% wag. tych składników ma uziarnienie 0 - 1 mm, a 10 do 20% wag. tych składników jest w postaci pyłowej o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, 10 do 50% wag. zestawu surowcowego to glina plastyczna, 10 do 13% wag. tlenek glinu i talk łącznie, resztę do 100% stanowią plastyfikator i woda.