SU1138228A1 - Suspension for manufacturing ceramic investment moulds - Google Patents

Suspension for manufacturing ceramic investment moulds Download PDF

Info

Publication number
SU1138228A1
SU1138228A1 SU833626580A SU3626580A SU1138228A1 SU 1138228 A1 SU1138228 A1 SU 1138228A1 SU 833626580 A SU833626580 A SU 833626580A SU 3626580 A SU3626580 A SU 3626580A SU 1138228 A1 SU1138228 A1 SU 1138228A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
trouble
time
suspension
hardener
water
Prior art date
Application number
SU833626580A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Синюшин
Юрий Лейбович Перевозкин
Виктория Яковлевна Ривина
Елена Васильевна Шилина
Original Assignee
Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения filed Critical Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority to SU833626580A priority Critical patent/SU1138228A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1138228A1 publication Critical patent/SU1138228A1/en

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающа  огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное св зующее, анионактивное поверхностное вещество, хлорид щелочноземельного металла, воду и отвердитель, отличающа с  тем, что, с целью ускорени  времени ее отверждени  и повышени  прочностных свойств формы после выплавлени  модели, суспензии содержит в качестве отвердител  9-11 /о-ный водный раствор щелочи при следующем соотношении ингредиентов , мае./о; Алюмохромфосфатное св зующее13 ,0-20,0 Хлорид щелочно-земельно го металла2,0-4,0 Вода 12,0-16,0 Анионактивное поверхностное вещество 0,08-0,1 9-11%-ный водный растi вор щелочи 2,0-8,0 Огнеупорный наполнитель Остальное (ЛSUSPENSION FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC FORMS ACCORDING TO THE MELTED MODELS, including a refractory filler, an aluminum-chromophosphate binder, an anionic surface substance, alkaline earth metal chloride, water, and a hardener, which is important, because of the treatment time, because of the time, because of the trouble, because of the time of the trouble, because of the time of the trouble, because of the time of the trouble, because of the time of trouble, because of the time of the trouble, because of the time of the trouble, because of the trouble, because of the trouble; suspension contains as a hardener 9-11 / o-ny aqueous alkali solution in the following ratio of ingredients, May / o; Alumochromophosphate binder13, 0-20.0 Alkaline earth metal chloride2.0-4.0 Water 12.0-16.0 Anionic surface substance 0.08-0.1 9-11% aqueous alkali thief 2 , 0-8,0 Refractory filler Rest (L

Description

ооoo

0000

toto

ЮYU

схsc

Изобретение относитс  к литейному производству , в частности к получению точного лить  в керамических формах.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to foundry, in particular, to obtaining accurate casting in ceramic molds.

Известна огнеупорна  суспензи , содержаща  алюмохромфосфатное св зующее (АХФС), хлористый барий, поверхностно-активное вещество (ПАВ), воду и огнеупорный наполнитель 1.A refractory suspension is known, containing an aluminum-chromophosphate binder (AHFS), barium chloride, a surfactant, a surfactant, water, and a refractory filler 1.

Недостатком этой суспензии  вл етс  длительность процесса отверждени  сло  покрыти  при комнатной температуре (более 12 ч), поскольку в ее составе содержитс  незначительное количество отвердителей, вход щих в огнеупорный наполнитель в виде оксидов железа, кальци , магни  и других веществ в виде примесей.The disadvantage of this suspension is the duration of the curing of the coating layer at room temperature (more than 12 hours), since its composition contains a small amount of hardeners that are included in the refractory filler in the form of iron oxides, calcium, magnesium and other substances in the form of impurities.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  суспензи  дл  изготовлени  керамических форм, включающа  АХФС, хлорид щелочно-земельного металла, воду, поверхностно-активное вещество (ПАВ), отвердитель , огнеупорный наполнитель. В качестве отвердител  суспензи  содержит щлак феррохромового производства или Al(OH)i 2.Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a suspension for the manufacture of ceramic forms, including AHFS, alkaline earth metal chloride, water, surfactant, hardener, refractory filler. As a hardener, the suspension contains shlak ferrochromic production or Al (OH) i 2.

Недостатками известной суспензии  вл ютс  длительность процесса отверждени  и низкие механические свойства сло  покрыти . Вследствие того, что в известном составе в качестве отвердителей используетс  щлак феррохромового производства или гидроксид алюмини , представл ющие собой порошкообразные нерастворимьйе в данном св зующем материалы.The disadvantages of the known suspension are the duration of the curing process and the low mechanical properties of the coating layer. Due to the fact that hardeners of ferrochromic production or aluminum hydroxide are used as hardeners in the known composition, which are powdered insoluble in this binding material.

Частицы отвердител  агрегатируют, а в р де случаев они подвергаютс  седиментации , что приводит к уменьшению поверх ости соприкосновени  с АХФС и, следовательно , к снижению активности суспензии.The hardener particles aggregate, and in a number of cases they undergo sedimentation, which leads to a decrease in the contact surface with AHFS and, consequently, to a decrease in the activity of the suspension.

Целью изобретени   вл етс  ускорение .времени отверждени  суспензии и повышение прочностных свойств форм после выплавки модели.The aim of the invention is to accelerate the curing time of the suspension and increase the strength properties of the molds after the model is smelted.

Эта цель достигаетс  тем, что суспензи , включающа  огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное св зующее, анионактивное поверхностное вещество, хлорид щелочно-земельного металла, воду и отвердитель, в качестве отвердител  содержит 9-11-ный раствор щелочи при следующем соотнощении ингредиентов, мас.°/о: Алюмохромфосфатное св зующее13,0-20,0This goal is achieved in that the suspension, which includes a refractory filler, an aluminum-chromophosphate binder, an anionic surface substance, alkaline earth metal chloride, water and a hardener, contains a 9-11% alkali solution as a hardener at the following ingredient ratio, wt.% / A: Alumochromophosphate binder 13.0-20.0

Хлорид щелочно-земельного металла2,0-4,0 Вода 12,0-16,0 Анионактивное поверхностное вещество 0,08-0,1 9-1 F/0-ный водный раствор щелочи 2,0-8,0 Огнеупорный наполнитель Остальное. 10 1°/о-ный водный раствор щелочи-отвердитель действует путем снижени  рН раствора АХФС.Alkaline earth metal chloride2.0-4.0 Water 12.0-16.0 Anion-active surface substance 0.08-0.1 9-1 F / 0-ny alkaline aqueous solution 2.0-8.0 Refractory filler Rest . 10 1 ° / o-aqueous alkaline hardener solution acts by lowering the pH of the AHFS solution.

Введение 9-11%-ного водного раствора щелочи в качестве отвердител  способствует первоначальной нейтрализации дигидрофосфатов хрома и алюмини  и переводу их в нерастворимые гидроксиды, а при дальнейшем подщелачивании приводит к образованию растворимых алюминиматов и хроматов натри  по реакцииThe introduction of a 9-11% aqueous alkali solution as a hardener contributes to the initial neutralization of chromium and aluminum dihydrogen phosphates and their conversion into insoluble hydroxides, and upon further alkalinization leads to the formation of soluble aluminum aluminates and sodium chromates by the reaction

СгАЦНгРО) 6 + 24NaOH - (ОН)4(НгО)г 4-6МазР04Ч+ 12НгО + (ОН)4 (HjO)j. Образующиес  гидратированные комплексы легко тер ют гидратационную воду иCgACNGRO) 6 + 24NaOH - (OH) 4 (HgO) g 4-6Mazr04CH + 12NgO + (OH) 4 (HjO) j. The resulting hydrated complexes easily lose their hydration water and

5 переход т в обезвоженные соли NaAIOj и NaCrOz, что имеет место при отверждении сло  покрыти .5 transitions to the dehydrated salts of NaAIOj and NaCrOz, which occurs during the curing of the coating layer.

АХФС после отверждени  придает оболочке высокие прочностные свойства, а хлорид щелочно-земельного металла - прочность при высоких температурах. Вода - растворитель служит дл  оптимального подбора плотности св зующего раствора АХФС. ПАВ,, увеличива  смачиваемость огнеупорного наполнител , повышают прочность оболочки и снижают в зкость покрыти . Огнеупорный наполнитель - основа покрыти  формирует вместе со св зующим огнеупорную оболочку. Дл  выбора оптимального количества щелочи, необходимой дл  протекани  указанных реакций, приготавливаютс AHFS after curing gives the shell high strength properties, and alkaline-earth metal chloride gives strength at high temperatures. Water - solvent serves for optimal selection of the density of the binder solution AHFS. Surfactants, increasing the wettability of the refractory filler, increase the strength of the shell and reduce the viscosity of the coating. The refractory filler - the base of the coating forms together with the bonding refractory shell. In order to select the optimum amount of alkali necessary for the reactions to be performed, the following are prepared.

0 различные по содержанию составы огнеупорной суспензии и провод тс  сравнительные испытани  свойств с известным составом .0, different in content, refractory slurry compositions and comparative testing of properties with a known composition.

Суспензию приготавливают следуюш.им образом.The suspension is prepared in the following manner.

Готовый водный раствор хлорида кальци  плотностью d l,16 г/см, что соответствует 17,8 с/с концентрации (мае) в объеме 1 л. К полученному раствору добавл ют 1,5 л АХФС и перемешивают 5-7 мин. Получаема  смесь растворов имеет плотность 1,34-1,36 г/см.The prepared aqueous solution of calcium chloride with a density of d l 16 g / cm, which corresponds to 17.8 s / s concentration (May) in a volume of 1 l. To the resulting solution was added 1.5 L of AHFS and stirred for 5-7 minutes. The resulting mixture of solutions has a density of 1.34-1.36 g / cm.

В смесь растворов ввод т расчетное количество 10-1%-ного водного раствора щелочи (NaOH) марки «х4, ГОСТ 4326-47, огнеупорного наполнител -маршалита марки ПК-3, ГОСТ 9077-59, расчетное количество которого составл ет 4,5 кг и 4 мл ПАВ. Суспензию перемешивают при вод ном охлаждении мещалки в течение 20-30 мин. Наименьшее врем  перевода АХФС вA calculated amount of a 10-1% aqueous solution of alkali (NaOH) of mark x4, GOST 4326-47, refractory filler marschalite of grade PK-3, GOST 9077-59, the calculated amount of which is 4.5 kg and 4 ml of surfactant. The suspension is stirred with water cooling for 20-30 minutes. The shortest time to transfer AHFS to

0 комплексные соли имеет место при использовании 10°/о-ного раствора щелочи в пределах + 1%, т.е. 9-110/0.0 complex salts occur when using 10 ° / of the alkali solution within + 1%, i.e. 9-110 / 0.

В качестве анионактивных поверхностных веществ в суспензию ввод т контакт черный нейтральный ректифицированный 5 (КЧНР) по ТУ-38-3022-74 и сульфонол по ТУ-6-01-1001-75.As anionic surface substances, black neutralized 5 rectified contact (KCNR) according to TU-38-3022-74 and sulfonol according to TU-6-01-1001-75 are introduced into the suspension.

Аналогичным путем приготовл ют и остальные варианты суспензий.Other variants of suspensions are prepared in the same way.

В табл. 1 приведены составы 1-5 предлагаемых суспензий и состав 6 известной суспензий.In tab. 1 shows the compositions 1-5 of the proposed suspensions and the composition of the 6 known suspensions.

Из суспензий изготавливаютс  четырехслойные образцы дл  испытаний керамики на изгиб по известной методике. Дл  опре ,делени  времени отверждени  сло  покрыти  суспензию нанос т на восковые модели и подвергают разрушению через определенное врем .Four-layer specimens are made from suspensions for ceramics bending tests using a well-known technique. To determine the curing time of the coating layer, the slurry is applied to wax models and destroyed after a certain time.

В табл. 2 представлены результаты исследовани  оболочек.In tab. Figure 2 shows the results of shell studies.

Из приведенных данных табл. 2 следует, что лучшими свойствами обладают суспензии составов 2-4, т.е. те, в которые ввод т 10 + 1%-ный водный раствор щелочи в количестве 2-8 вес.%.From the data table. 2 it follows that suspensions of compositions 2-4 have the best properties, i.e. those in which a 10 + 1% alkaline aqueous solution is introduced in an amount of 2-8% by weight.

Живучесть предлагаемой суспензии велика (хот  и несколько ниже, чем у известной ) и удовлетвор ет любое производство. Сыра  прочность значительно выше, чем у известной суспензии, а деформаци  оболочек при 900°С практически не измен етс .The vitality of the proposed suspension is high (although somewhat lower than that of the known) and satisfies any production. The strength of the cheese is significantly higher than that of the known suspension, and the deformation of the shells at 900 ° C is practically unchanged.

При содержании 9-11°/о-ного водного раствора ш.елочи в суспензии менее 2 Бес.% увеличиваетс  врем  отверждени  сло  покрыти , что  вл етс  результатом лишь частичного подш,елачивани  раствора суспензии , а следовательно, неполного перевода АХФС в растворимую форму. При содержаНИИ раствора щелочи блоее 8 вес.% не наблюдаетс  дальнейшее ускорение процесса отверждени  и, кроме того, имеет место ухудшение механических свойств.With a content of 9–11 ° C / l of an aqueous solution of wormwood in suspension less than 2 Bes.%, The curing time of the coating layer is cured, which results only in a partial hemming of the slurry solution and, consequently, incomplete conversion of AHFS to a soluble form. When the alkali solution is mixed with 8 wt.%, No further acceleration of the curing process is observed and, in addition, there is a deterioration in the mechanical properties.

Примеры использовани  анионактивных поверхностных веществ, вводимых в огнеупорную суспензию с обоснованием их граничных значений, например КЧНР по ТУ38-3022-74 , и сульфонола (ТУ-6-01-1001-75), приведены в табл. 3 и 4, а в табл. 5 представлены результаты исследований свойств оболочек.Examples of the use of anion-active surface substances introduced into the refractory suspension with justification of their boundary values, for example, KCNR according to TU38-3022-74, and sulfonol (TU-6-01-1001-75), are given in Table. 3 and 4, and in table. 5 presents the results of studies of the properties of the shells.

Таким образом, при содержании ПАВ менее 0,08% снижаетс  прочность оболочки при комнатной температуре, при содержании ПАВ более 0,10% снижаетс  прочность как при комнатной температуре, так и при высокой вследствие вспенивани  суспензии.Thus, when the surfactant content is less than 0.08%, the durability of the shell decreases at room temperature, and when the surfactant content is more than 0.10%, the strength decreases both at room temperature and at high temperature due to foaming of the suspension.

Реализаци  изобретени  позвол ет уменьщить врем  отверждени  на 40% и повысить механические свойства керамических форм в сыром состо нии в 1,4-1,6 раза.The implementation of the invention makes it possible to reduce the curing time by 40% and improve the mechanical properties of the ceramic forms in the raw state by 1.4-1.6 times.

Таблица 1Table 1

10 Хлорид щелочноземельно1 го металла 10 Шлак феррохромового производства водньй раствор 1 щелочи 0,05 76,95 Огнеупорньш наполнитель 1317202218 23455 1214161815 25810 0,050,050,050,050,05 70,9560,9551,9544,9561,45 Предел прочности при статическом изгибе при комнатной температуре после отделени  образца от модели (без выплавлени ) , кгс/см 43 59 Предел прочности в сыром состо нии (после вьшлавки модели в воде) при статическом изгибе при 20 С, КГС/СМ244 57 Деформации оболочки при за 2 ч выдержки, мм 0,5 Живучесть суспензии при 20-25°С, сут45 41 Врем  отверждени  сло  1,0 покрыти , ч10 Chloride of alkaline earth metal1 10 Slag of ferrochromic production water solution of 1 alkali 0.05 76.95 Refractory filler 1317202218 23455 1214161815 25810 0.050.0505050505050 70.9560.9551.9544.9561.45 The strength limit for static bend at room temperature after separation from the model (without melting), kgf / cm 43 59 Tensile strength in the wet state (after model overhead in water) under static bending at 20 ° C, KGS / CM244 57 Deformations of the shell during 2 hours of exposure, mm 0.5 Sustainability of the suspension at 20-25 ° С, day 45 41 Curing time of coating layer 1.0, h

Предел прочности приStrength at

статическом изгибе приstatic bend at

900С, КГС/СМ237900С, КГС / СМ237

АХФСAHFS

XX

Хлорид щелочноземельного металлаAlkaline earth metal chloride

ВодаWater

9%-ный раствор щелочи9% alkali solution

ПАВ (КЧНР)Surfactant (KCHNR)

Таблица 2table 2

4444

4444

0,70.7

4343

1,21.2

2828

2626

30thirty

33 3133 31

Та.б лица 3Ta.b faces 3

1717

2020

2222

13 73 60 47 71 61 47 0,6 0,6 0,7 . 0,7 40 37 28 0,60 0,5 0,62 0,913 73 60 47 71 61 47 0.6 0.6 0.7. 0.7 40 37 28 0.60 0.5 0.62 0.9

Предел прочности при статическом изгибе при 20°СStrength at static bending at 20 ° С

Врем  отверждени  сло  покрыти  , чThe curing time of the coating layer, h

Предел прочности при статическом изгибе при 900°СStrength at static bending at 900 ° С

Таблица 4Table 4

42/44 55/57 69/71 63/61 -48/4442/44 55/57 69/71 63/61 -48/44

1,2/1,1 0,75/0,60 0,55/0,53 0,60/0,64 0,91/0,851.2 / 1.1 0.75 / 0.60 0.55 / 0.53 0.60 / 0.64 0.91 / 0.85

35/38 34/34 30/32 28/29 27/2435/38 34/34 30/32 28/29 27/24

Claims (1)

СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее, анионактивное поверхностное вещество, хлорид щелочноземельного металла, воду и отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью ускорения времени ее отверждения и повышения прочностных свойств формы после выплавления модели, суспензии содержит в качестве отвердителя 9—11°/о-ный водный раствор щелочи при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:SUSPENSIONS FOR THE PRODUCTION OF CERAMIC FORMS BY MELECTED MODELS, including refractory filler, alumochromophosphate binder, anionic surface substance, alkaline earth metal chloride, water and hardener, characterized in that, in order to accelerate the time of its solidification, the suspension forms and increases the strength as a hardener, 9–11 ° / o-aqueous alkali solution in the following ratio of ingredients, wt.%: Алюмохромфосфатное свя-Aluminum chromophosphate зующее yawning 13,0—20,0 13.0-20.0 Хлорид щелочно-земельно- Alkaline earth chloride го металла th metal 2,0-4,0 2.0-4.0 Вода Анионактивное поверх- Water Anionic on top of 12,0—16,0 12.0-16.0 ностное вещество bone substance 0,08—0,1 0.08-0.1 9-11%-ный водный раст- 9-11% aqueous plant 2,0-8,0 2.0-8.0 G G вор щелочи alkali thief SS SS Огнеупорный наполнитель Refractory filler Остальное Rest ω а ω a
оо QO ю ьэ QO >oo QO yu QO>
SU833626580A 1983-05-19 1983-05-19 Suspension for manufacturing ceramic investment moulds SU1138228A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626580A SU1138228A1 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Suspension for manufacturing ceramic investment moulds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626580A SU1138228A1 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Suspension for manufacturing ceramic investment moulds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138228A1 true SU1138228A1 (en) 1985-02-07

Family

ID=21076070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833626580A SU1138228A1 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Suspension for manufacturing ceramic investment moulds

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1138228A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 548358, кл. В 22 С 9/04, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 766729, кл. В 22 С 1/16, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5474606A (en) Heat curable foundry binder systems
US4410365A (en) Binder
WO1995007866A1 (en) Inorganic foundry binder systems and their uses
US3661829A (en) Aqueous sulfo modified melamine-form-aldehyde resin composition containing multivalent oxides
US2072212A (en) Embedding mass
US4415673A (en) Refractory material
US4226626A (en) Binder composition containing alcohol
SU1138228A1 (en) Suspension for manufacturing ceramic investment moulds
JPS6350301B2 (en)
US3970462A (en) Self setting molding process
JP3043812B2 (en) Binders for thermosetting molds and their uses
SU1107948A1 (en) Binder for making ceramic investment moulds and method of preparing same
US4720302A (en) Bonding of ceramic aggregates using gelled aluminum chloride
SU1011323A1 (en) Suspension for making shell mould with use of investment patterns
US4076545A (en) Process of producing calcium aluminate monosulfate hydrate
SU1261739A1 (en) Sand for making moulds and cores in co@ process
RU1807027C (en) Method for alumophosphate binder production
RU1770021C (en) Composition for ceramic form moulding
CA1165337A (en) Binder
JPS6310109B2 (en)
SU1045997A1 (en) Method of preparing suspension
SU1168313A1 (en) Cold-hardening moulding sand for manufacturing casting moulds and cores
JPS6350302B2 (en)
JPS6116745B2 (en)
SU1156805A1 (en) Cold-hardening mixture for making moulds and cores