SU1097433A1

SU1097433A1 - Method of making ceramic investment moulds and suspension for making ceramic permanent pattern moulds

Info

Publication number: SU1097433A1
Application number: SU823474471A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Уваров; Николай Ануфриевич Кашуба; Геннадий Анатольевич Анисович; Татьяна Анатольевна Уварова
Original assignee: Могилевское Отделение Физико-Технического Института Ан Бсср; Минский тракторный завод
Priority date: 1982-07-22
Filing date: 1982-07-22
Publication date: 1984-06-15

Abstract

1. Способ изготовлени керамических форм по посто нным модел м, включающий приготовление гидролизованного раствора этилсиликата, введение в него наполнител на основе окиси кремни , ввдение в суспензию аминного гелеобразовател , перемешиванию суспензии и заливку ее в мо- , дельную оснастку, отверждение суспензии , удаление из формы летучих веществ путем обработки ее в гор чей йоде, последующую прокалку форм, отличающийс тем, что. С целью снижени короблени керамичёскнх форм и повышени качества отливок за счет улучшени их чистоты поверхиости и точности, после приготовлени гидролизованного раствора этилсиликата в него ввод т водорастворимую смолу пиролиза древесины оксизан - упаренный концентрат, пoлy Ieнньй при экстракции древесной смолы, а удаление из формы летучих веществ осуществл ют в гор чей подкисленной до рН 2-4 воде в течение 2-6 ч 2. Суспензи дл изготовлени керамических фop по посто нным модел м, включающа гидрализованный раствор этилсиликата., аминньш гелеобразователь , техиологическую добавку в виде водорастворимой смолы и огнеупорный наполнитель на основе окиси кремни , отличающа с )i9ES9Udi тем, что, с целью снижени коробле-. ни караьшческих форм п повьш1ени качества отлнвок за счет повьшге- ни газопроницаемости форм, в качестве водорастворимой смолы суспензи 00 О9 содеришт смолу пиролиза древесины Оксизан - упаренный концентрат, полученный при экстракции древесной смолы, при следующем соотношении ин-гредиентов , мас.%: Гидролизованньш раст-, вор этилсиликата 14,0-19,0 Аминный гелеобразователь1 ,66-2,5 Указанна смола 5,0-10,0 Огнеупорный наполнитель на основе окиси кремни Остапьное1. A method of making ceramic forms according to permanent models, including preparing a hydrolyzed solution of ethyl silicate, introducing a silica-based filler into it, introducing an amine gelling agent into the suspension, mixing the suspension and pouring it into a single-piece tooling, hardening the suspension, removing it from forms of volatile substances by treating it in hot iodine, subsequent calcination of the forms, characterized in that. In order to reduce the warping of the ceramic molds and improve the quality of the castings by improving their surface cleanliness and accuracy, after preparing a hydrolyzed solution of ethyl silicate, water-soluble oxyzene wood pyrolysis resin is added to it, evaporated when the wood resin is extracted, and the volatile material is removed from the mold, and the volatile material is removed from the mold after extraction of the wood resin, and the volatile material is removed by the evaporated mold. carried out in hot acidified to pH 2-4 water for 2-6 hours 2. Suspension for the manufacture of ceramic foors according to permanent models, including a hydrated solution of ethyl silicate ., Aminnsh gellant tehiologicheskuyu additive is a water soluble resin and refractory filler based on silicon oxide characterized) i9ES9Udi in that, in order to reduce koroble-. no carres forms to improve the quality of the spill due to the gas permeability of the forms, as a water-soluble resin suspension 00 О9 content of wood pyrolysis resin Oksizan - one stripped off concentrate obtained by extraction of wood resin, with the following ratio of ingredients, wt.%: Hydrolyzed growth -, ethyl silicate thief 14.0-19.0 Amine gel former1, 66-2.5 Specified resin 5.0-10.0 Refractory filler based on silicon oxide Ostapnoe

Description

Изобретение относитс к литейноу производству, а именно к способам зготовлени керамических форм по осто нньм модел м,The invention relates to foundry production, and specifically to methods for making ceramic molds using conventional models,

Известен способ изготовлени кератшских форм по посто нным модел м, включшоадай приготовление суспензии на гидролизованном растворе этиленликата с огнеупорным наполнителем, введение гелеобразовател , заливку суспензии в модельную оснаетку, отверждение суспензии, выем из оснастки отвержденной формы, выжигание летуч1-1х составл юЕц-ix и последующую npoKajn y формн при температуре 1.There is a known method of making keratsh forms using permanent models, including preparation of a suspension in a hydrolyzed solution of ethylene glycol with a refractory filler, introduction of a gelling agent, pouring the suspension into a model tooling, hardening the suspension, leaving a set mold tool, burning a unit of a set of spacers. npoKajn y is formal at a temperature of 1.

.Недостатками известного способа вл ютс коробление форм при выжитанин из нее летучих составл ющих, что снижает чистоту поверхности и точность отливок,. Кроме .того, известньй способ позвол ет получать керамические с газопроницаемостью не более 32 ед.. Но преимущественно 3,3-6,8 ед,, и невысокую прочность.The disadvantages of this method are the warping of the mold when the survivor of it volatile components, which reduces the surface cleanliness and accuracy of castings. In addition, limestone method allows to obtain ceramic with gas permeability of not more than 32 units. But mainly 3.3-6.8 units, and low strength.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ, включающий приготовление св зующего на гидролизованном этилсиликате, введение в него огнеупорного наполнител на основе окиси кремни , затем гелеобразовател J перемешивание суспензии,, заливку ее в модельную оснастку, отверждение форм1л, съем с модели, удаление летучих составл ющих путем обработки (выпаривани ) форм в гор чей воде при темдературе ие ниже 95 С и последующую рокалку форм plj .The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method including preparing a binder on hydrolyzed ethyl silicate, introducing into it a refractory filler based on silicon oxide, then a gel former J mixing the suspension, pouring it into a model tooling, curing forml, removing models, removal of volatile constituents by treating (evaporating) the forms in hot water at a temperature below 95 ° C and subsequent rocking forms plj.

достигаетс снижение склонности керамических форм к грубому растрескиванию, короблению, но не исключение этих недостатков. Кроме того, данный способ не обеспечивает ролу-гег.ие форм с достаточной технологической прочностью и газопроницаемостью ,. A reduction in the tendency of ceramic molds to coarse cracking and warping is achieved, but not an exception to these drawbacks. In addition, this method does not provide roll-heg.ie forms with sufficient technological strength and gas permeability,.

: Целью изобретени вл етс снижение короблени керамических форм и noBf.iiitefrHe качества отливок за счет улучшени их чистоты поверхности и точности.: The aim of the invention is to reduce the warping of ceramic molds and noBf.iiitefrHe casting quality by improving their surface cleanliness and accuracy.

Поставленна цель достигаетс : тем, что согласно способу изготов лени керамических форм по посто нным модел м, включающему приготовление гидролизованно1о раствора эпшсиликата, введение в него наполнител на основе окиси кремни , введение в суспензию аминного гелеобразовател , перемепгивание суспензии и заливку ее в модельную оснаст ку, отверждение суспензии, съем формы с модельной оснастки, удапение из формы летучих веществ путемThe goal is achieved by the fact that according to the method of making ceramic forms according to permanent models, including preparing a hydrolyzed solution of epsilicate, introducing a silica-based filler into it, introducing an amine gelling agent into suspension, alternating the suspension and pouring it into the model equipment, hardening of the suspension, removal of the mold from model equipment, removal of volatile substances from the mold

обработки ее в гор чей воде и прокалку форм, после приготовлени гидро- лйзованного раствора эт11псиликата в нбго ввод т водорастворимую смолу пиролиза древесины оксизан -treating it in hot water and calcining forms; after preparing a hydrolyzed solution of ethylene silicate, a water-soluble resin for the pyrolysis of oxazane wood -

5 упаренный концентрат, полученный при экстраки 1и древесной смолы в энергохимических установках, а удаление из .формы летучих веществ осуществл ют в гор чей подкисленной5 one stripped off concentrate obtained during extraction of 1 and wood resin in power chemical plants, and the removal of volatile substances from the form is carried out in a hot acidified

до рН 2-4 воде в течение 2-6 ч.to pH 2-4 water for 2-6 hours

Известна огнеупорна суспензи дл .изготовлени форм на этилсиликатном св зующем, содержаща органическую выгорающую порошкообразную добавку на основе парафина и синтетического церезина в количестве 0,, повьииающую газопроницаемость керамики после выжигани летучих составл ющих и прокалива- A known refractory suspension for the manufacture of forms on the ethyl silicate binder, containing an organic burnable powder additive based on paraffin and synthetic ceresin in an amount of 0, permeating the gas permeability of ceramics after burning off volatile components and calcined

0 ни формы Гз1 .0 neither form Gz1.

Формы из известной суспензии изготавливаютс по известному, способу i с выю-ианйем летучих сос тавл юищх из отвержденной формы,Forms from a known suspension are manufactured according to the known, method i with the extraction of volatile compounds from cured forms,

Одна.ко повышение газопроницаемости форм за счет введени выгора.ющих органических добавок, вход щих в состав суспензии, приводит к по- Р вьппенному трещинообразованию форм, так как в результате выгорани органических добавок образуютс большие газов, которые, расшир сь при нагревании, образуют значитель ные внутренние напр жени , привод И{ие к образованию и росту трещин, снижению прочности форм. Из-за неравномерного выгорани и. разложени технологических добавок, повышающих газопроницаемость, в результате неравномерного доступа воздуха к поверхности формы, особенно при наличии глубоких полостей,образуютс разнонапр жениые участки.However, an increase in the gas permeability of the forms due to the introduction of burn-in organic additives that make up the suspension, leads to a P restricted cracking of the forms, since as a result of burning out the organic additives large gases are formed, which, when heated, form a significant amount internal stresses, drive and {ee to the formation and growth of cracks, reducing the strength of the forms. Due to uneven burnout and. decomposition of technological additives that increase gas permeability, as a result of uneven access of air to the surface of the mold, especially in the presence of deep cavities, differently stressed areas are formed.

не выдерживающие деформаций, и в i результате этого происходит растрёс-. кивание и коробление керамических форм и, потер их геометрической точности. Известна суспензи на этилснликатном св зующем, в которой используетс добавка водокерастворимой древесной хододного отверждени (СДХО) в количестве 7-8%, благодар чему достигаетс значительно упрочнение форм 4J . Однако недостатком известной суспензии вл етс низка газопрони цаемость и коробление форм при выжи ган1Ш летучих составл юпщх. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс суспензи на эти.псиликатно св зующем на основе кварцевого наполнител с добавкой водорастворимо органической смолы МФ-17 в количест ве 0,75-3,0% З. Эта добавка вводи с в типовые этилсиликатные Св зующ с гелеобразователем дл получени крупных отливок с целью повьшени прочности и газопроницаемости керамических форм. Однако известна суспензи не .обеспечивает получение керамических форм без короблени , что снижает качество отливок (чистоту и геометрию ) . Целью Изобретени вл етс сниже ние короблени керамических форм и повьшение качества отливок за счет повышени газопроницаемости форм. Указанна цель достигаетс тем, что суспензи дл изготовлени кера мических форм по посто нным модел м включающа гидролизованный раствор этидсиликата, аминньй гелеобразователь , технологическую добавку в вид водорастборимой .органической смолы и огнеупорный наполнитель на основе .окиси кремни , в качестве водораст воримой смолы содержит смолу пиротги за древесины оксизан - упаренньй концентрат, полученный при экстракции древесной смолы, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Гидролизованный раствор этилсиликата 14,0-19,0 Аминный гелеоб разователь1,66-2,5 Упом нута смола 5,,0 Огнеупорный наполнитель на основе окиси кремни Остальное В табл. 1 представлены физико-ме ханические показатели смолы оксизан . Вышеуказанные недостатки известного способа и известной суспензии не будут иметь места, если техноло- гическа добавка, повышающа газопроницаемость керамических форм, будет удшг тьс из формы или стерж-, н плавно, не образу внутренних напр женш в объеме: формы. Такого удалени технологической добавки нельз достичь вьси-и-анием летучих составл ющих, а возможно лишь путем медленного их растворени в определенном растворителе, при отсутствии активного взаимодействи технологетеской добавки с растворителем , привод щего к изменению объема форм. Дл проведени испытаний готовили суспензии с содержанием технологической добавки оксизан, повышающей прочность и газопроницаемость керамических форм,в количестве 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5 мас.%. В качестве растворител , в котором обрабатывалась отвержденна форма, использовали гор чую воду. Установлено, Что при повьппении температуры воды более процесс удалени растворимой технологической добавки из керам гческой формы заметно ускор лс . Ускорение процесса удалени оксизана достигалась npif использовании подкисленной воды с величинбй водорастБоримого показател рН 2-4. При перемептван1ш растворител , в котором иа.:-:одитс форма, процесс еще более активизируетс , так как при этом увеличиваетс коэффициент диф- фузшг технологической добавки из в растворктель в результате увеличени разности концентраций на границе форма - растворитель. И р и мер. В e iKOCTb лопастной мешалки вливаетс св зующее гидролизонанный раствор этилсиликата EI водорастворима технологическа добавка - св зующее оксизан в расчетных количествах. При введении технологической добавки она частично замещает гидролизован1гый раствор этилсиликата, т.е. количество жидкой фазы в суспензии остаетс посто нным при введении любого кохшчества добавки. Делее при перемешивании ввод т огнеупорные материалы - кварцевый песок 1К02А и пьшевидный кварц ПК-2 непрокаленньй в соотношении 1:2. Отношение идкой составл ющей суспензии к огнеупорному наполнителю (степеньnot withstanding deformations, and in i the result of this is friction-. nodding and warping of ceramic forms and, rubbing their geometric accuracy. A slurry on an ethyl silicate binder is known, in which an addition of water-soluble wood canal curing (SDHO) in an amount of 7-8% is used, thereby achieving a significant hardening of forms 4J. However, a drawback of the known suspension is the low gas permeability and distortion of the forms during the extraction of volatile components. The closest to the one proposed is a suspension on these. Silicate binder based on a quartz filler with the addition of MF-17 water-soluble organic resin in the amount of 0.75-3.0% Z. This additive is introduced into typical ethyl silicate. It is bound to production of large castings in order to increase the strength and gas permeability of ceramic forms. However, the known suspension does not provide for obtaining ceramic forms without warping, which reduces the quality of the castings (purity and geometry). The purpose of the invention is to reduce the warping of ceramic forms and to improve the quality of castings by increasing the gas permeability of the forms. This goal is achieved in that the suspension for the manufacture of ceramic forms according to permanent models comprising a hydrolyzed solution of ethyl silicate, an amine gelling agent, a technological additive in the form of a water-soluble organic resin, and a silica-based refractory filler, contains a resin as a waterproof resin and a resin will be used. for wood oxazane - uparny concentrate obtained by extraction of wood resin, in the following ratio of ingredients, wt.%: Hydrolyzed solution of ethyl silicate 14.0-19.0 Amine Gel-type disinfectant 1.66-2.5 Mentioned chickpea resin 5,, 0 Refractory filler based on silicon oxide Remaining Table. Figure 1 shows the physico-mechanical parameters of the oxyzan resin. The aforementioned disadvantages of the known method and the known suspension will not occur if the technological additive, which increases the gas permeability of the ceramic forms, will be removed from the mold or the rod, but not smoothly, without forming internal stresses in the volume: the mold. Such removal of the technological additive cannot be achieved by elimination of volatile constituents, and it is possible only by slowly dissolving them in a certain solvent, in the absence of an active interaction of the technological additive with the solvent, leading to a change in the volume of the forms. For testing, suspensions were prepared with the content of the technological additive oxyzane, which increases the strength and gas permeability of ceramic forms in the amount of 2.5; five; 7.5; ten; 12.5 wt.%. Hot water was used as a solvent in which the cured form was treated. It has been established that when the water temperature is higher, the process of removing the soluble technological additive from the ceramic form is noticeably accelerated. Acceleration of the oxyzane removal process was achieved by the use of acidified water with a water-soluble pH of 2-4. When mixing solvent, in which the ia.: -: forms, the process becomes even more active, as this increases the diffusion coefficient of the technological additive from into the solution as a result of an increase in the concentration difference between the form and solvent. And p and measures. In an iKOCTb paddle stirrer, a binder, a hydrolyzed solution of ethyl silicate EI, is injected into the water-soluble process additive — the binder is oxysane in calculated amounts. With the introduction of technological additives, it partially replaces the hydrolyzed solution of ethyl silicate, i.e. the amount of the liquid phase in the suspension remains constant with the introduction of any additive. In the process of mixing, refractory materials are introduced — quartz sand 1Q02A and piquid PC-2 quartz, uncalcined, in a 1: 2 ratio. The ratio of the liquid component suspension to the refractory filler (degree

SS

наполнени ) равно 1:3. Дл приготовлени св зующего истгольэовалс этипсиликат 32 ( 6-02-/.15-67). После введени всех компонентов куспензии ввод т гелеобразователь 40%-ньш раствор триэтаноламииа (ТУ 6-09-2442-72), суспензию перемепшвают 30 с и-выпивают в приготовленную модельнуюоснастку. 3-5 мин происходит отверждение суспензии.filling) is 1: 3. For the preparation of the binder, ethypsilicate 32 (6-02 - /. 15-67) was used. After the introduction of all the components of the suspension, a 40% solution of triethanolamia (TU 6-09-2442-72) is introduced into the gelling agent, the suspension is stirred for 30 seconds and drank into the prepared equipment. 3-5 minutes curing of the suspension.

Формы или образцы удал ют из оснастки и погружают в гор чую воду, в которой происходит удаление летучих составл юищх форм. При этом реа 1Ц1Я гидролиза этилсиликата протекает более полно с образованием кремниевой кислоты, котора вследствие высокой дисперсности реагирует с введенной в суспензию водорастворимой смолой оксизан.Forms or samples are removed from the equipment and immersed in hot water, in which the volatile components are removed. At the same time, the hydrolysis of ethyl silicate proceeds more completely with the formation of silicic acid, which, due to its high dispersion, reacts with the water-soluble oxyzan resin introduced into the suspension.

Одновременно происходит процесс растворени в гор чей воде остаточной части смолы оксизан, не вступившей в химическую реакцию с этилсиликатом . Растворение смолы можно наблюдать по изменению цвета воды с прозрачного на коричневый. Процес растворени смолы оксизан зависит от толщины стенки формы, степени наполнени суспензии огнеупорными составл ющими, количества самой, добавки, температуры и рН воды и составл ет 2-6 ч.At the same time, the process of dissolving the residual part of the resin in the hot water is oxazane, which does not react chemically with ethyl silicate. The dissolution of the resin can be observed by changing the color of water from transparent to brown. The resin dissolution process of oxysane depends on the wall thickness of the mold, the degree of filling of the suspension with refractory components, the amount, the additive itself, the temperature and the pH of the water and is 2-6 hours.

Смола образует на зернах огнеупорного наполнител тонкую пленку св зующего, котора после растворени в гор чей покисленной воде образует равномерно распределённые. поры и каналы, что приводит к повы- шению газопроницаемости.The resin forms a thin film of binder on the refractory filler grains, which, after dissolving in hot abandoned water, forms a uniformly distributed film. pores and channels, which leads to increased gas permeability.

В табл. 2 представлены составы мспытанньк суспензий.In tab. 2 shows the composition of microspray suspensions.

Физико-механиггеские свойства ке .рамики, полученной с использованием испытанных суспензил, представлены п табл. 3.The physicomechanical properties of the ceramics obtained using the tested suspensions are shown in Table II. 3

Испытани прочности проводили на разрывной машине РМ-30. Опти- ма.пьное количество смолы оксизан в суспензрш при изготовлении керамических форм находитс в пределах 5-10 масЛ (составы № 2,3,4), Введение оксизана менее 5 мас.% даже при длительности обработки формы более 24 .ч не дает возможности получить газопроницаемость вьше 5-7 ед. Введение добавки оксизан болееTests of strength were carried out on a tensile testing machine RM-30. The optimum amount of oxyfine resin in suspension during the manufacture of ceramic forms is in the range of 5–10 masl (compositions No. 2, 3, 4). The introduction of oxysane is less than 5 wt.% Even with a mold processing time of more than 24 h. get gas permeability above 5-7 units. The introduction of the additive oxacan more

«"

10 мас.% приводит к значительному снижению прочности формы после обработки в гор чей подкисленной воде.10 wt.% Leads to a significant reduction in mold strength after processing in hot acidified water.

Определение газопроницаемости проводилось на аппарате дл испытани газопроницаемости формовочных смесей с показывающим сильфонным манометром производства ПНР типа LPIR.Determination of gas permeability was carried out on an apparatus for testing the gas permeability of molding compounds with an indicating bellows manometer produced by the PNR type LPIR.

Из результатов экспериментов (табл. 3) следует, что показатели I суспензии № 2-4 по изобретению превосход т показатели известного технического решени по прочности до и после проведени процесса обработки .From the results of the experiments (Table 3), it follows that the indicators I of suspension No. 2-4 according to the invention are superior to those of a known technical solution in terms of strength before and after the treatment process.

Формы, полученные по известному способу при оптимальных параметрах режима обработки и из известной суспензии, имеют невысокую прочност и низкую газопроницаемость до и после обработки, а также после прокливани . Невысока прочность известной суспензии объ сн етс малой степенью наполнени суспензии огнеупорной составл ющей, ограниченной высокой в зкостью смолы МФ-17,повышенным содержанием св зующего и, ка следствие, большой толщиной пленки св зующего на зернах наполнител , котора приводит к значительной усадке форм и образцов, короблению их и растрескиванию. The forms obtained by a known method with optimal parameters of the processing mode and from a known suspension have low strength and low gas permeability before and after processing, as well as after cursing. The low strength of the known suspension is due to the low degree of filling of the suspension with a refractory component, limited by the high viscosity of the resin MF-17, an increased binder content and, consequently, a large binder film on the filling grains, which leads to a significant shrinkage of the forms and samples. , warping and cracking them.

Резкое падение прочности керамики во врем прокаливани объ сн етс разрывом полимерных св зей смолы . МФ-17 вследствие термодеструкции и образованием тончайшитз углеродных пленок на зернах огнеупорного наполнител , преп тствующих дальнейшему спеканшо св зующего и наполнител „The sharp drop in the strength of ceramics during calcination is due to the breaking of the polymer bonds of the resin. MF-17 due to thermal destruction and the formation of fine carbon films on refractory filler grains, which prevent further binder and filler sintering

Использование смолы МФ-17 позвол ет получить газопроницаемость после обработки 10 ед., после прокаливани 32 ед., что в 2-3 раза Ш1же-, чем у способа по изобретению. Удаление смолы МФ-17 из керамической формы путем обработки в гор чей воде затруднительно вследствие высокого содержани соединений с большим молекул рным весом, снижающих растворимость смолы в воде, а также высокой в зкости смолы, не позвол ющей ей проникать через тончайшие капилл ры )I.The use of MF-17 resin permits to obtain a gas permeability after processing 10 units, after calcining 32 units, which is 2–3 times higher than the method according to the invention. Removing the MF-17 resin from the ceramic form by treating it in hot water is difficult due to the high content of high molecular weight compounds, reducing the solubility of the resin in water, as well as the high viscosity of the resin, preventing it from penetrating the finest capillaries I).

В зкость св зующего оксизан по ВЗ-4 20 с, а смолы МФ-17 110 с. 71 Состав суспензии № 5, хо Н и имеет газопроницаемость вьаие составов суспенз гй № , не вошел в предлагаемый диапазон вследствие сн жени качества поверхности формы, так как повышаетс ее шероховатость из-за наличи заметных пор и каналов , по которым св зующее оксизан удал етс из формы в процессе обработки . Состав суспензии № 1 также не вошел в предлагаемый диапазон, так как керамика имеет газопроницаемость ниже газопроницаемости в известном техническом решении. Снижение уровн прочности при повьшении газопроницаемости объ сн етс повьшением количества удал емой во врем обработки водорастворимой смолы оксизан содержит До 30% Смола оксизан фенолов, 55% водорастворимых веществ 10,7% водорастворимых кислот, остал нов - нейтральные вещества. Повышенна кислотность смеси опре дел ет высокую живучесть св зующего с его добавкой, практически равной около 3 суток. Низкое содержание -летучих веществ ( менее 7%) в оксизане говорит о предпочтительном его прШ1енении по сравнению с мочевиноформапьдегидными и фенолоформальдегидными смолами с точки зрени гигиены труда и промсанитарии . В табл. 4 представлена зависимость физико-механических свойств керамических форм от параметров режимов их обработки. Вли ние параметров режима обработ ки форм на физико-механические хараНаименование показателейThe viscosity of the binder is oxazane according to VZ-4 20 s, and the resins MF-17 110 s. 71 The composition of suspension No. 5, Ho N and has a gas permeability of the composition of suspensions No. was not included in the proposed range due to a decrease in the quality of the surface of the mold, since its roughness increases due to the presence of noticeable pores and channels along which the oxyzan binder is removed out of shape during processing. The composition of suspension No. 1 also did not enter the proposed range, since ceramics has a gas permeability lower than a gas permeability in a known technical solution. The decrease in the level of strength due to the increase in gas permeability is explained by the increase in the amount of water-soluble resin removed during the treatment. Oxime contains up to 30% Phenols, 55% water-soluble substances, 10.7% water-soluble acids, and neutral substances. The increased acidity of the mixture determines the high survivability of the binder with its addition, almost equal to about 3 days. The low content of volatile substances (less than 7%) in oxysane indicates its preferential use compared with urea-formahyde and phenol-formaldehyde resins from the point of view of occupational health and industrial hygiene. In tab. 4 shows the dependence of the physicomechanical properties of ceramic forms on the parameters of their processing modes. The effect of the parameters of the mode of processing forms on the physicomechanical characteristics of indicators

Внешний видAppearance

Плотность при 20 С, г/смDensity at 20 C, g / cm

Массова дол нерастворимой :смолы, % не болееMass fraction of insoluble: resin,%, not more

Массова дол сухих веществ, %, не менееMass fraction of dry substances,%, not less

Предел прочности при раст жении высушенных образцов, кг/смStrength at stretching of dried samples, kg / cm

НормаNorm

Жидкость темного красновато-коричневого цветаDark reddish brown liquid

1,270-1,3001,270-1,300

9,09.0

6565

8,0 3 ктернстнки керамики представленгл в табл. 4, Оптимальным вл етс режим обработки керамическ{-гх форм при 60-100 С в течение 2-6 ч в гор чей подкисленной воде с рН 2-4. Снижение температуры обработки форм ниже. 60 С приводит к уменьшению газопроницаемости после прокалки показателей прототипа, так же как и повьниение величины водородного показатеп рН более 4. Снижение величины водородного показател рН менее 2 приводит к падению прочности форм после обработки вследствие более полного удалени оксизана и разрушеин полимерных св зей этилсиликатного св зующего. Врем обработки менее 2 ч даже при температуре воды 100 С и рЫ 2 вл етс недостаточным дл получени газопроницаемости вь ие 30 ед,, позвол ющей снизить температуру прокалки . обработки при температуре воды 80 С, рП 3 н премени обработки 7 ч не вошел в предлагаемЕЫй диапазон , так как увеличение времени обработки выше иредлагаег-юго диапазона (более б ч) не приводит к увеличению газо1 поН1пдаемости форм, в то же врем сньскаетс прочность керамики . Релнзацн изобретени позволит получить экономический э( 83,3 т.р. благодар повышеьчпо качества отливок за счет снюкени короблени керамических форм, повышени их прочности и газопроницаемости и сшиксшш брака отливок.. Таблица 18.0 3 kternstnki ceramics presented in table. 4, The optimum is the treatment of the ceramic {-gh forms at 60-100 ° C for 2-6 hours in hot acidified water with a pH of 2-4. Lower mold processing temperatures below. 60 C leads to a decrease in gas permeability after calcining the indicators of the prototype, as well as increasing the pH value of pH over 4. Reducing the pH value of pH less than 2 leads to a decrease in the strength of the forms after treatment due to more complete removal of the ethyl silicate binder from oxyzane and polymeric bonds. . The treatment time is less than 2 hours, even at a water temperature of 100 ° C and pY 2, which is insufficient to obtain a gas permeability of up to 30 units, which makes it possible to reduce the temperature of calcination. treatment at a water temperature of 80 ° C, RP 3 n of the treatment time of 7 hours was not included in the proposed range, since an increase in processing time above the average-south range (more bh) does not lead to an increase in gas flow rate, while ceramics durability . Relance of the invention will make it possible to obtain an economic efficiency (83.3 tr. Due to higher quality of the castings due to the lack of warping of the ceramic forms, increase of their strength and gas permeability, and even reduced castings. Table 1

Таблица 2table 2

Гидролизованньп11 раствор этилсиликатаHydrolyzed solution of ethyl silicate

Гелеобразователъ Смола оксизан Resin oxyzane

Смола МФ-17MF-17 resin

Огнеупорньш наполнительFireproof Filler

на основе окиси кремнц № 6 - состав смеси идентичньШ предлагаемому, Ровна без коробл Качество поверхности керамики димык трещин Примечание: Обработка значени х рН 13.on the basis of silica No. 6 - the composition of the mixture is identical to that proposed, Smooth without boxes. Surface quality of the ceramic Dimyk cracks Note: Treatment of pH values 13.

1414

16,516.5

21,5 21.5

11,5 2,511.5 2.5

2,52.5

2,14 2.14

2,82.8

12,512.5

10 7,510 7.5

7.5 7.5

3,86 73,5 68,53.86 73.5 68.5

73,2 образцов керамики производилась при следующих параметров: Т 92,5с; врем обработки 4Ч-но с добавкой смолы МФ-17. Таблица 3 Шероховата Значительиз-за наличи нее коробзаметнык пор ление,глубокие прот женные трещины шириной 0,5-1,5 мм Примечание. Таблица 4 Испытани проводились дл оптимального состава керамической суспензии № 373.2 samples of ceramics were produced with the following parameters: T 92.5s; processing time 4Ch-but with the addition of resin MF-17. Table 3 Rough Due to the presence of a box-shaped shearing, deep, extended cracks 0.5–1.5 mm wide. Note. Table 4 The tests were carried out for the optimal composition of ceramic suspension No. 3

Claims

1. A method of manufacturing ceramic molds according to constant models, including the preparation of a hydrolyzed solution of ethyl silicate, introducing a filler based on silicon oxide into it, introducing an amine gelling agent into the suspension, mixing the suspension and pouring it into model equipment, curing the suspension, removing it from forms of volatile substances by treating it in hot water, subsequent calcining of the forms, characterized in that, in order to reduce warping of ceramic forms and improve the quality of castings by improving their cleanliness surface and accuracy, after preparing a hydrolyzed solution of ethyl silicate, a water-soluble wood pyrolysis resin of oxisan is introduced into it - one stripped off concentrate obtained by extraction of wood resin, and the volatiles are removed from the form in hot water acidified to pH 2-4 for 2-6 hours ...

• 2. A suspension for the manufacture of ceramic molds according to permanent models, including a hydrolyzed solution of ethyl silicate, an amine gelling agent, a technological additive in the form of a water-soluble resin and a refractory filler based on silicon oxide, characterized in that, in order to reduce warp. ceramic molds and improving the quality of castings by increasing the gas permeability of the molds, the suspension contains Oksizan wood pyrolysis resin as a water-soluble resin — an evaporated concentrate obtained by extraction of wood resin, with the following ratio of in gradients, wt.%: