PL87272B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ceramiczna forma odlewnicza do wytwarzania odlewów za pomoca wytapia¬ nych modeli, której powloki sporzadzane sa na bazie kwarcowego materialu formierskiego i dwóch spoiw o róz¬ nym stezeniu jonów wodorowych.Dotychczas w powlokach form ceramicznych wytwarzanych metoda wytapianych modeli znanych miedzy innymi z publikacji H.AIIendorf: „Odlewanie precyzyjne za pomoca wytapianych modeli" PWT, 1960 r; Gorszk- ovO.A. „Litje po wyplawlajemym modelarn" Maszynostrojenije 1971 r; P.R.Taylor „Trends in investment casting" - Foundry nr 4 1970 r. - stosowane sa spoiwa nieorganiczne lub organiczne. Jako skladniki ceramiczne stosowane sa materialy kwarcowe wzglednie glinokrzemianowe.Dotychczas w procesie technologicznym wykonywania form metoda wytapianych modeli przy uzyciu ma¬ terialów kwarcowych stosuje sie powlokowe formy skladajace sie z -jednolitych warstw wykonanych ze spoiwa, którym jest zhydrolizowany krzemian etylu, zawierajace 16-20% Si02 i 0,1-0,3% HCI, a materialem wypelniajacym jest maczka kwarcowa FG<0,056/0,056/0,07598.Natomiast do posypywania stosuje sie dwa rodzaje piasków kwarcowych. Poszczególne warstwy powloki suszy sie na powietrzu 8-24 godzin w parach NH3, - róznorodnych warstw wykonanych z dwóch spoiw: zhydrolizowanego krzemianu etylu zawierajacego od 16-20% Si02; 0,1-0,3% HCI i szkla wodnego w postaci krzemianu sodu rodzaju 149. Material wypelniajacy ido posypywania oraz warunki suszenia warstw sa takie same jak w przypadku warstw jednolitych. W tym przypadku dwie warstwy majace bezposredni kontakt z cieklym metalem wykonane sa ze spoiwem z krzemianu etylu, pozostale na szkle wodnym.Wykonywane zgodnie z powyzszym skladem powlokowe formy ceramiczne charakteryzuje niska wytrzymalosc powodujac koniecznosc stosowania przy ich zalewaniu dodatkowego wypelniacza sypkiego.Forma ceramiczna wedlug wynalazku sklada sie z powlok wykonanych z mas ceramicznych kwarcowych na przemian ze spoiwem uzyskanym z krzemianu etylu i zolu kwasu krzemowego. Na skutek stezenia róznicy jonów wodorowych pH dwóch wymienionych spoiw, spoiwo otrzymane w wyniku hydrolizy krzemianu etylu opH okolo 2 i,zol kwasu krzemowego o pH okolo 9,5 nastepuje utwardzanie poszczególnych powlok na drodze chemicznej.2 87272 Forma ceramiczna wedlug wynalazku zapewnia wzrost jej wytrzymalosci w podwyzszonych temperaturach do 30% na scinanie w porównaniu z wytrzymaloscia uzyskana przy stosowaniu tradycyjnych form z wypelnia¬ czem kwarcowym. Zezwala to na stosowanie tych form jako samonosnych. Ponadto taki zestaw warstw wplywa na skrócenie czasu suszenia poszczególnych warstw do okolo dwóch godzin.Forma wedlug wynalazku pozwala na skrócenie czasu wyprazania o okolo 50% w porównaniu do obecnie stosowanych form z dodatkowymi wypelniaczami, powodujac zwiekszenie przepustowosci pieców do wypraza¬ nia, zmniejszenie zuzycia energii elektrycznej lub gazu w przeliczeniu na jedna tone odlewów, wyeliminowanie materialu wypelniajacego, jak równiez pracochlonnosci potrzebnej na formowanie w sypkim wypelniaczu.Forma ceramiczna powlokowa wedlug wynalazku sklada sie z szesc do osmiu warstw wykonanych przy uzyciu materialów kwarcowych i dwóch róznych spoiw stosowanych na przemian.Forma wedlug wynalazku zawiera w swoim skladzie: — krzemian etylu 40 bedacy niejednorodna mieszanina prtokrzemianu etylu, szeregu polisiloksanów oraz zwiazków organicznych krzemu o rozgalezionej budowie. Charakteryzuje go zawartosc krzemionki 40 ± 2% i HCI maksymalnie 0,1 %. Uzywany jest do sporzadzania spoiwa: — kwas solny stezony zawierajacy okolo 37% HCI - katalizator procesu hydrolizy; — alkohol etylowy lub aceton stosowane jako rozpuszczalniki w procesie hydrolizy; — zol kwasu krzemowego stanowiacy drugi rodzaj spoiwa jest zawiesina krzemionki w srodowisku wod¬ nym, przy czym wymiary czasteczek krzemionki znajduja sie w obszarze koloidów. Zol charakteryzuje zawartosc Si02 w ilosci okolo 30% wagowych, ciezar wlasciwy wynoszacy 1,20—1,21 G/cm3, pH = 9,6—10 oraz lepkosc 6-1 OcP. — srodek przeciwpianowy; — srodek zwilzajacy; — maczka kwarcowa stanowiaca material wypelniajacy form ceramicznych o zawartosci Si02 99% i frakcji glównej R/0,056/0,07595; — piaski do posypywania poszczególnych warstw zawierajace 98% Si02 o przykladowym skladzie ziarno¬ wym frakcji glównej: FG 0,30/0,21/0,1580 na pierwsza warstwe; FG 0,60/0,42/0,3080 na dalsze warstwy.Przykladowy sklad mas ceramicznych poszczególnych warstw formy wedlug wynalazku: Pierwsza warstwa sporzadzana jest z masy ceramicznej otrzymanej przez wymieszanie 101 zolu kwasu krzemowego, 20 kg maczki kwarcowej, 50 ml srodka przeciwpianowego, 50 ml srodka zwilzajacego. Lepkosc tej masy oznaczona lejkiem Forda 4 mm wynosi 70 s.Druga i kazda nastepna warstwa okreslana liczba parzysta (czwarta, szósta, ósma) sporzadzana jest z masy ceramicznej o skladzie 10 I spoiwa otrzymanego z hydrolizy krzemianu etylu (spoiwo zawiera okolo 18%Si02 i okolo 0,2% HCI) i 25 kg maczki kwarcowej. Lepkosc masy ceramicznej wynosi 60 s (oznaczenie lejkiem Forda 04 mm).Trzecia i kazda nastepna warstwa okreslana liczba nieparzysta (piata, siódma,...) sporzadzana jest z masy ceramicznej zawierajacej 101 zolu kwasu krzemowego, 18 kg maczki kwarcowej, 50 ml srodka zwilzajacego i 50 ml srodka przeciwpianowego. Lepkosc masy wynosi 60 s (oznaczenie lejkiem Forda 04 mm).Pierwsza warstwa po nalozeniu na model posypywana jest piaskiem o FG 0,30/0,21/0,1580, dalsze pias¬ kiem o FG 0,60/0,42/0,3080. Powloki suszy sie przez okres 1,5 do 2 godzin na powietrzu.Kolejnosc nakladania warstw powlokowych stanowiacych forme ceramiczna, przy zachowaniu przemien- nosci ich nakladania, jest dowolna. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Ceramiczna forma odlewnicza do sporzadzania odlewów za pomoca wytapianych modeli, znamienna tym,' ze poszczególne jej powloki stanowia warstwy masy ceramicznej z wypelniaczem kwarcowym, spo¬ rzadzane na przemian ze spoiwem w postaci zhydrolizowanego krzemianu etylu oraz zolu kwasu krzemowego. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+16 Cena 45 zl PL