RU2739041C1 - Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы - Google Patents
Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739041C1 RU2739041C1 RU2020123418A RU2020123418A RU2739041C1 RU 2739041 C1 RU2739041 C1 RU 2739041C1 RU 2020123418 A RU2020123418 A RU 2020123418A RU 2020123418 A RU2020123418 A RU 2020123418A RU 2739041 C1 RU2739041 C1 RU 2739041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- ceramic suspension
- suspension
- binder
- density
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии литья, и может использоваться в технологии прецизионного литья по выплавляемым моделям с использованием полистирольных мастер-моделей. Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы для литья по выплавляемым полистирольным моделям содержит керамический материал и связующее в виде водно-органического коллоидного раствора оксида металла. Плотность керамической суспензии составляет 1,5-3,5 г/см3, вязкость керамической суспензии составляет 70-80 с, в качестве керамического материала использован электрокорунд, содержание которого в керамической суспензии составляет 75-95 мас.%, плотность связующего равна 1,1-1,3 г/см3, водно-органический коллоидный раствор со средой рН 5,0-8,0 содержит оксид металла в виде SiO2 в количестве 20-35%. Изобретение позволяет упростить состав керамической суспензии, снизить брак лицевого слоя литейной формы, повысить прочность контактной поверхности литейной формы, улучшить смачиваемость полистирольных моделей, а также снизить количество брака в отливках. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии литья, и может использоваться в технологии прецизионного литья по выплавляемым моделям с использованием полистирольных мастер-моделей.
Известен состав керамического слоя для изготовления литейных форм и других изделий (Патент RU 2603402, МПК B22C9/04, публ. 27.11.2016), который содержит, мас. %: 50-75% - керамический материал, представляющий собой смесь с распределением частиц по размеру, содержащую минимум 90% частиц размером менее 0,04 мм, имеющую следующий фазовый состав: 30-90% форстерита Mg2SiO4, 5-15% фаялита Fe2SiO4 и 5-65% смеси компонентов фазы, таких как хризолит 2(Mg0,88Fe0,12)SiO2, энстатит MgSiO3, тремолит Ca2Mg5Si8O22(OH)2, рингвудит (Mg,Fe)2, диопсид Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6 и другие, и 25-50% связующего, содержащего водный или водно-органический коллоидный раствор оксида металла и модификаторов.
Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности его использования при работе с жаропрочными сплавами на никелевой основе, при этом не представлена информация о взаимодействии керамического слоя с полистирольными моделями.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемого изобретения и не может быть реализовано при использовании прототипа, является отслоение лицевого слоя от литейной формы, низкая смачиваемость полистирольных моделей, повышенный брак лицевого слоя, сложный состав керамической суспензии для лицевого слоя, низкая прочность и плотность лицевого слоя.
Технической задачей изобретения является снижение брака лицевого слоя литейной формы, упрощение состава суспензии, снижение отслоения лицевого слоя от литейной формы, повышение прочности контактной поверхности литейной формы с расплавом и, в целом, повышение качества отливок и снижение брака по типу «засор керамический», обеспечение удовлетворительной смачиваемости полистирольных моделей при изготовлении литейных форм.
Техническая проблема решается тем, что в керамической суспензии для лицевого слоя литейной формы для литья по выплавляемым полистирольным моделям, содержащей керамический материал и связующее в виде водно-органического коллоидного раствора оксида металла, согласно изобретению, плотность керамической суспензии составляет 1,5 -3,5 г/см3, вязкость керамической суспензии составляет 70-80 сек, в качестве керамического материала использован электрокорунд, содержание которого в керамической суспензии составляет 75-95 мас.%, плотность связующего равна 1,1-1,3 г/см3, водно-органический коллоидный раствор со средой рН 5,0-8,0 содержит оксид металла в виде SiO2 в количестве 20-35 %.
Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы содержит керамический материал и связующее, содержащее водно-органический коллоидный раствор оксида металла.
В отличии от прототипа, в качестве керамического материала используется электрокорунд, содержание которого в керамической суспензии составляет 75-95% масс, плотность связующего равна 1,1-1,3 г/см3, а водно-органический коллоидный раствор со средой рН 5,0-8,0 ед содержит оксид металла SiO2, при этом оксид металла SiO2 в связующем составляет 20-35 %, а плотность керамической суспензии от 1,5 до 3,5 г/см3, вязкость суспензии составляет 70-80 сек.
В качестве керамического материала используется электрокорунд, содержание которого в керамической суспензии составляет 75-95% масс, что обеспечивает плотный и прочный слой, снижение отслоения лицевого слоя от литейной формы, хорошую смачиваемость.
Связующее, содержащее водно-органический коллоидный раствор с нейтральной средой рН 5,0-8,0 ед содержит оксид металла SiO2, при этом оксид металла SiO2 в связующем составляет 20-35 %. Плотность связующего 1,1-1,3 г/см3 обеспечивает плотный и прочный слой, хорошую смачиваемость. Вязкость суспензии 70-80 сек обеспечивает плотный и прочный слой, хорошую смачиваемость.
Нейтральная среда рН 5,0-8,0 обеспечивает стабильность суспензии и долгое сохранение стабильных технологических свойств.
Керамическая суспензия лицевого слоя обеспечивает полную смачиваемость полистирольных моделей, повышает прочность контактной поверхности литейной формы с расплавом (жаропрочным, например, никельсодержащим) и приводит к снижению брака отливок по типу «засор керамический».
В таблице 1 представлены состав и характеристики керамической суспензии для формирования лицевого слоя литейной формы.
Таблица 1 – Состав и характеристики керамической суспензии
Наименование показателей | Значения |
Плотность керамической суспензии, г/см3 | 1,5-3,5 |
Содержание огнеупорного наполнителя в суспензии, % | 75-95 |
Плотность связующего, г/см3 | 1,1-1,3 |
Содержание SiO2, % | 20-35 |
Среда рН, ед | 5,0-8,0 |
Вязкость керамичсеской суспензии, сек | 70-80 |
Полистирольные модели используются в литье по выплавляемым моделям в качестве мастер-моделей. Изготовление и формирование лицевого слоя литейной формы производят с использованием полистирольных мастер-моделей. Их производство гораздо быстрее и не требует дорогостоящей оснастки. Однако поверхность пористая и имеет большую шероховатость, по сравнению с восковыми моделями.
Изобретение реализуется следующим образом. Для приготовления керамической суспензии рассчитывают необходимое количество материалов (связующее, огнеупорный наполнитель) и последовательно, сначала связующее на основе диоксида кремния, а затем огнеупорный порошок - электрокорунд вводят в резервуар при нормальных условиях 20-22°С. Перед использованием компоненты керамической суспензии перемешивают для стабилизации системы и равномерного распределения огнеупорного наполнителя в связующем. Концентрация диоксида кремния SiO2 в связующем должна быть 25-30%, а остальное вода и органические наполнители, содержание керамического материала (огнеупорного, общего наполнителя) в керамической суспензии 75-95%.
Пример 1. Применяли керамическую суспензию с плотностью связующего 2,3 г/см3 и керамическим материалом (общим наполнителем, огнеупорным наполнителем) 81%, при этом плотность связующего составляла 1,14 г/см3, содержание SiO2 в связующем составляло 22%, а среда рН равна 6,2 ед. Вязкость керамической суспензии составляла 73 сек.
Пример 2. Применяли керамическую суспензию с плотностью связующего 2,6 г/см3 и керамическим материалом 86%, при этом плотность связующего составляла 1,23 г/см3, содержание SiO2 в связующем составляло 27%, а среда рН равна 6,6 ед. Вязкость керамической суспензии составляла 77 сек.
Пример 3. Применяли керамическую суспензию с плотностью связующего 2,9 г/см3 и общим наполнителем 88%, при этом плотность связующего составляла 1,26 г/см3, содержание SiO2 в связующем составляло 33%, а среда рН равна 6,8 ед. Вязкость керамической суспензии составляла 80 сек.
В приведенных примерах осуществления достигается и обеспечивается снижение брака лицевого слоя литейной формы, повышение прочности контактной поверхности литейной формы с никельсодержащими сплавами и, в целом, упрощение состава керамической суспензии.
Предлагаемое изобретение успешно прошло экспериментальные испытания по выбору соотношений ингредиентов и в настоящее время проходит подготовка производства, и обеспечивается снижение брака лицевого слоя литейной формы, повышение прочности контактной поверхности литейной формы с расплавом и, в целом, упрощение состава керамической суспензии, повышение качества отливок и снижение брака по типу «засор керамический».
Таким образом, предлагаемое изобретение с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет упростить состав керамической суспензии, снизить брак лицевого слоя литейной формы и отслоение лицевого слоя от литейной формы, повысить прочность контактной поверхности литейной формы, улучшить смачиваемость полистирольных моделей, снизить количество брака в отливках.
Claims (1)
- Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы для литья по выплавляемым полистирольным моделям, содержащая керамический материал и связующее в виде водно-органического коллоидного раствора оксида металла, отличающаяся тем, что плотность керамической суспензии составляет 1,5 -3,5 г/см3, вязкость керамической суспензии составляет 70-80 сек, в качестве керамического материала использован электрокорунд, содержание которого в керамической суспензии составляет 75-95 мас.%, плотность связующего равна 1,1-1,3 г/см3, водно-органический коллоидный раствор со средой рН 5,0-8,0 содержит оксид металла в виде SiO2 в количестве 20-35 %.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020123418A RU2739041C1 (ru) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020123418A RU2739041C1 (ru) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739041C1 true RU2739041C1 (ru) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020123418A RU2739041C1 (ru) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739041C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU727314A1 (ru) * | 1978-04-07 | 1980-04-15 | Предприятие П/Я Р-6209 | Суспензи дл изготовлени керамических форм электрофоретическим методом |
US7278465B1 (en) * | 2005-04-05 | 2007-10-09 | Wisys Technology Foundation | Investment casting slurry composition and method of use |
RU2360764C1 (ru) * | 2007-11-26 | 2009-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Способ изготовления керамических форм по удаляемым моделям |
RU2502578C1 (ru) * | 2012-09-20 | 2013-12-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ изготовления бескремнеземной керамической формы для литья по выплавляемым моделям |
RU2603402C2 (ru) * | 2013-06-17 | 2016-11-27 | Институт Одлевництва | Состав керамического слоя для изготовления литейных форм и других изделий |
RU2674273C1 (ru) * | 2017-12-05 | 2018-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ изготовления керамической формы для литья по выплавляемым моделям |
CN110860647A (zh) * | 2019-12-07 | 2020-03-06 | 和县华顺铸造有限公司 | 一种用于球墨铸铁的高性能易脱模的树脂砂的制备方法 |
-
2020
- 2020-07-15 RU RU2020123418A patent/RU2739041C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU727314A1 (ru) * | 1978-04-07 | 1980-04-15 | Предприятие П/Я Р-6209 | Суспензи дл изготовлени керамических форм электрофоретическим методом |
US7278465B1 (en) * | 2005-04-05 | 2007-10-09 | Wisys Technology Foundation | Investment casting slurry composition and method of use |
RU2360764C1 (ru) * | 2007-11-26 | 2009-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Способ изготовления керамических форм по удаляемым моделям |
RU2502578C1 (ru) * | 2012-09-20 | 2013-12-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ изготовления бескремнеземной керамической формы для литья по выплавляемым моделям |
RU2603402C2 (ru) * | 2013-06-17 | 2016-11-27 | Институт Одлевництва | Состав керамического слоя для изготовления литейных форм и других изделий |
RU2674273C1 (ru) * | 2017-12-05 | 2018-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ изготовления керамической формы для литья по выплавляемым моделям |
CN110860647A (zh) * | 2019-12-07 | 2020-03-06 | 和县华顺铸造有限公司 | 一种用于球墨铸铁的高性能易脱模的树脂砂的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7446311B2 (ja) | インベストメント鋳造シェルバインダー及び組成物 | |
RU2385201C2 (ru) | Формовочная смесь, формованное изделие для литейного производства и способ изготовления такого формованного изделия | |
JP2023553454A (ja) | 霧化コア用ナノ多孔質セラミックス及びその製造方法 | |
US3878034A (en) | Refractory laminate based on negative sol or silicate and positive sol | |
EP0427392B1 (en) | Improved method of casting a reactive metal against a surface formed from an improved slurry containing yttria | |
JP5367157B2 (ja) | 分散液、スラリー、および該スラリーを使用した精密鋳造のための鋳造鋳型の製造方法 | |
US3751276A (en) | Refractory laminate based on negative sol or silicate and positive sol | |
WO2022134770A1 (zh) | 一种多孔陶瓷组合物及其制备方法和应用该陶瓷组合物的电子烟雾化芯 | |
KR20140073576A (ko) | 염을 포함하는 무기물 주조 주형 및 주조 심형을 위한 코팅 조성물 및 이의 용도 | |
US3748157A (en) | Refractory laminate based on negative sols or silicates and basic aluminum salts | |
JP2003507189A (ja) | シェルモールドバインダー組成物および方法 | |
RU2739041C1 (ru) | Керамическая суспензия для лицевого слоя литейной формы | |
JPWO2018097178A1 (ja) | コーテッドサンド及びその製造方法並びにこれを用いた鋳型の製造方法 | |
CN112658199B (zh) | 一种消失模铸造铝硅合金环保涂料及其制备方法 | |
US3839054A (en) | Preform core materials | |
US2681860A (en) | Mold and mold composition | |
CN115740355A (zh) | 一种适用于大型高温合金铸件的陶瓷型壳背层涂料粉体及其制备方法 | |
JPH08133858A (ja) | 多孔質セラミック焼結体製造用混合原料 | |
CN112174687B (zh) | 一种铸钢用斜边直孔过滤器及其制备方法 | |
CN107570661B (zh) | 一种铸造用石墨砂型涂料及其制备方法 | |
JP6888527B2 (ja) | 鋳型用発泡骨材混合物、鋳型、及び鋳型の製造方法 | |
RU2794474C1 (ru) | Суспензия для оболочковой керамической формы | |
RU2760029C1 (ru) | Способ изготовления керамических форм и стержней по постоянным моделям | |
JP2016055327A (ja) | 精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物及びその製造方法 | |
RU2179492C1 (ru) | Суспензия для изготовления литейных керамических форм по выплавляемым моделям и способ ее получения |