SU1205986A1 - Способ получени многослойных оболочковых форм по выплавл емым модел м - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к отрасли литейного производства и может быт использовано дл  получени  отливок металлов с высокой температурой заливки (2100-2200°С), например, из титана и из хрома.

I...-,- - ;

Цель йзрбр етени  - повьшение качесува: фор мь1 за счет улучшени  герметичности и -высокотемпературной прочности.

Сущность способа состоит в следующем .

На, поверхн ость оболочковых форм, получаемых по выплавл емым модел м, нанос т защитное покрытие получаемое из термитной смеси, котора  имеет следующий состав, мас.

Двойной окисел, выбранный из группы, содержащей CaGr04, MgCr04, CaCr,,0, РЬСгОц43-73,6

Восстановитель выбранный из группы металлов, содержащей А1, Ti,. Zr, Mg, Са, .Si, Y-6,4-24

Синтетическа  смола0,6-1

Растворитель 19,4-32

В зкость термитной смеси составл ет 5-30 с (по ВЗ-4), а седимента ционна  устойчивость 18-20 ч. Зате сушат при 100-150 С в течение 20-30 мин.

На поверхность литейной формы нанос т несколько слоев этой терми ной смеси по 0,5-1 мм дл  каждог о сло , при этом обща  толщина сло  должна составл ть 0,4-1,0 толщины литейной формы.

При толщине сло  меньше 0,4 термитна  смесь тер ет способность к горению вследствие сильны теплопо- тери. При толщине сло  больше 1 мм жидкие продукты горени  стекают с поверхности формы, что делает, невозможным получение качественного плавлени  сло  (покрытие получают не сплошным, а в виде островков

При осуществлении способа в интервале толщин сло  экзотермического состава 0,5-1 от толщины формы происходит образование жидких продуктов горени , капилл рное проник

1205986 2

новение их в стенки формы и ее пропитка.

После завершени  кристаллизации расплава конечных продуктов горе5 ни  в порах формы и на ее поверхности получают оболочковую керамическую литейную форму с тугоплав- КИМ покрытием с нулевой пористостью, высокой прочностью и огнеупорностью.

10 Пример 1. Готов т суспензию с соотношением компонентов, мас.%: СаСг04 43, А1 24, поливинил- бутираль 1 и этанол 32 (в известном в суспензии соотношении компо15 нентов следующее, мас.%: феррованадий 27 , хлоропреновый латекс 65, этанол 8). В зкость суспензии составл ет 5с. по ВЗ-4 (в известном в зкость суспензии не приводитс ).

20 Седиментационна  устойчивость суспензии составл ет 18 ч (в известном Седиментационна  устойчивость не приведена).

Приготовленную суспензию нанос т

25 на поверхность стандартной оболоч ковой литейной формы с толщиной стенки 4 мм (в известном толщина стенки 25 мм). Стандартную оболочковую литейную форму изготавливают

30 из корунда (в известном из цирконо- вого песка). Смесь нанос т послойно с сушкой каждого сло  в сушильном шкафу при атмосферном давлении и температуре 100-150 с (в известном сушку провод т при разр жении 380 мм рт.ст. при 60-110 С) в течение 20-30 мин (в известном 10-14 мин) . Толщину сло  термитной смеси постепенно довод т до 3 мм (в известном толщину защитного покрыти  довод т до 0,15-0,40 мм; на этом приготовление защитного сло  заканчиваетс ). Полученный на поверхности стандартной корундовой оболочковой формы слой термитной смеси локально воспламен ют с помощью электроспирали .. После воспламенени  формируетс  плоский фронт горени  и термитна  смесь сгорает в устойчивом стационарном режиме. Продукты горени  образуют плавленный огнеупорный слой на поверхности литейной формы. Защитное покрытие прочно сцеплено с поверхностью за счет проникновени  материала защитного покрыти  в поры литейной формы. Составы термитной смеси и характеристики полученной литейной формы приведены соответственно в табл. 1 и 2.

35

40

45

50

55

-- : - - .

24 11,2 6,4

М - - - 24 14,2 6,4 С - - - - 24 22,5

Синтетические- .

смолы

Поливинил-.

бутирапь 1 0,75 0,6 1 П,75 0,6 1 0,750,6 0,75

Эпоксидна  -

Полиакрило-

ва  - .

Акрилова  -.-- - - -- - - Растворители

Этанол32 24,25 19,4 3224,25 19 32 24,25119,4 : 24,25

Ацетон----

Этилцелло- .

зольф-- ---- -- -Сольвент------ -- -

- 14,2

Окислы

С С 04 52,566 48

М С 0 - С Cj 0

73,6 62,3

Р С Од Окись иттри 

1

(Окислы ланта- 11Ьидов

Вое становители А

69

6,4 12,7 11,2 6 11,2 11,2 11,2

22,5 М С

0,75 0,75

- - 27

iСинтетические

смолы

Поливинил-.

бутираль 0,750,75 0,75 0,6 0,75

Эпоксидна  --- Полиак15Ш1ова  -- - Акрилова  - - - - Растворители

Этанол 24,2524,2524,2519,4 24,25 24,25 24,25

Ацетон Г

Этипи;елло-

13ОЛЬВ

.J- Сольвент

Продолжение табл. 1

63,8 63,8 63,8

63,8

69

0,75 0,75

0,75 0 ,75 0 ,75

24,25 - 24,25 - - :24,25

ш

ч

о

ш

А

О

ю

«I

о «л

А

О

in

««

о

1Л

о

ю

in о

in

о о

in

«k

о

ю

U-1

ш

in о

ш 1

о о см

ЧГ

о es| in

о о

о о ш

«о

-чГ

о о о см t

I о

1Л

о о о ем «л ш

о о

vr

о о in

о еч

sjо

ем ш

о о CS го «

о

о «п

о см

1Л

о

со ш

о

ем.

in

о оо г

о ш ш

о es оо чо

st

о еч ш

о ш in

о со 1Л

о

00СЧ

«ао ш ш

-

о

ш г.

о ш

ч

о

ем

о

м

о

ш 1

о

о

о сч

о о

о г

I t

ii I

11 I

I I

I I

in о

M

.

О

a о

о «л

сч I ш

N

IN

1Л СМ

м I

ш

CS1

сч I

ю сч

см

ш см

CN

ш

см

см I

1Л Sl

см

1Л

см

СЧ

I

1Л

см

CSl

I

in

CM

1Л Г-.

о ш о

п о

см о

ь

о

ш

r

о .о

р,п

о

m

mсе

«g

i:и о

83

t;

i О

о

. m  

g§§

.р 33 t,- m в S

о ол

2ю t;

(в оо u bi о. п ь

«

о , к

со g 8 о tn

о oq

о m m

f I

о «л in

о оо «

I

о «л in

, 2

t

о

1Л

I I

о см ю

о ю «

I I

о

1Л 1Г

о ю -

о ш ш

о «

1Л

о

ем

1Л

о

vO sdо о «л

А

О

1Л

г

о ю

о

сч о

ю г.

о -

|

E

CJ о О ем

о

о

о 1

fM

I

in

(N

СЧ

in

Гч|

CNl

in

(N

M

in

tN

CN

ui

CN|

cs

I

in

IM

cs

I

in

CM

Cv|

I

in

CM

СЧ

in

СЧ

CM

in

tsl

ш г-

о to о

Ц

о

м о

о

in r

I

оH

ffiо .-V

M

Hс

Ь-

о ол

2mR

 )

к лт

tt ««

со

о п , S

с; о с о о а

15

Аналогично примеру 1 осуществлены примеры 2-20.

Локальное воспламенение термитной смеси приводит к формированию плоского фронта горени  и термитна  смесь сгорает в устойчивом стационарном режиме, температура горени  смеси превышает температуру плавлени  конечных продуйтов горени , которые образуют плавленный огнеупорный слой на поверхности оболочковой литейной формы. Прин ты соотношени  компоне1|тов суспензий  вл ютс  оптимальными, так как при выходе за рамки данных соотношений по нижним предельным значени м при сжигании нанесенного экзотермического состава получить плавленное покрытие нельз .

В случае выхода за рамки данных соотношений, превьшающих верхние предельные соотношени , невозможно нанести ровным слоем на поверхности литейной формы вследствие малой те- кучести, а после сушки нанесенный

Редактор Н.Бобкова Заказ 799

Составитель И.Куницка  Техред А. Ач

Тираж 757 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Q598616

слой экзотермического состава практически не имеет прочности и разрушаетс .

В термитной смеси используютс  смолы:(поливинилбутираль, эпоксидна , акрилова .

Растворители; этанол, ацетон, этилцеллозольв, сольвент.Предлагаемый способ позвол ет to получать литые покрыти  хорошего качества. Согласно примерам (табл.2) определенное сочетание двойных окислов и восстановителей позвол ет регулировать огнеупорность форм: t5 так, наиболее высока  огнеупорность форм обеспечивают следующие пары: CaCrO -Zr 2600 С, CaCrO -Mg , MgC rO -Al 2400 С; CaCrO -Al 2334 с (табл. 1 и 2).,

20 Как следует из табл. 2, полученные согласно предлагаемому способы отливки вследствие высокой огнеупорности (2100-2600 0, высокотемпературной прочности не имеют окисленной поверхности.

Корректор- С.Шекмар Подписное

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающий последовательное нанесение на .выплавляемую модель слоев огнеупорной суспензии, присыпку каждого слоя огнеупорным материалом, последующую сушку, выплавление моделей и прокалку полученной оболочковой формы.с последующим нанесением на форму защитного покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества формы за счет улучшения герме тичности и высокотемпературной прочности, в качестве .защитимого пот крытия используют термитную’смесь состава, мас.%:

   Двойной окисел, выбранный из группы, содержащей CaCrO₄, MgCrO₄, СаСг_гО₇, РЬСгО₄ Восстановитель металла, выбранный из группы металлов, содержащей Al, Ti, Zr, Mg, Са, Si, Y Синтетическая смола Растворитель

   43-73,6

   6,4-24

   0,6-1

   19,4-32, которую наносят на внешнюю поверхйость оболочковой формы, причем толщина полученного защитного слоя покрытия составляет 0,4—1 от толщины оболочковой формы, после чего !осуществляют сушку с последующим локальным воспламенением термитной смеси.

   SLL«»-_ 1205986