SU1368104A1 - Состав дл обсыпки оболочковых форм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к материалам литейной формы с жидкостекольным св зующим при изготовлении отливок по вьшлавл емым модел м. Цель изобретени  - сокращение времени отверждени  формы, повьшение ее прочности и улучшение условий труда. Это достигаетс  тем, что в огнеупорный наполнитель ввод т боросодержащве порошкообразное вещество в количестве 1,5-4,5 мас.% от массы огнеупорного наполнител , при этом в случае ис- пользовани  оксида бора его ввод т в количестве 1,5-2,5 мас.%, а орто- борной кислоты - 3,5-4,5 мас.%. Оксид бора выдел етс  при прокаливании формы. Взаимодействие кислого боро- содержащего соединени  с жидким стеклом приводит к быстрому затвердеванию формы и ее упрочнению без вьще- лени  токсичных продуктов. При дальнейшем нагреве образуетс  звтектика, включающа  соединени  Na, Si и В, котора  повьппает прочность формы в нагретом состо нии, т.е. ее термостойкость . 2 з.п. ф-лы, 1 табл. с S (Л с

Description

00 Од 00

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам обсыпки при изготовлении форм по вы- плавлавл емым модел м с применением жидкостекольноГо св зующего.

Цель изобретени  - сокращение времени отверждени  формы, повышение ее прочности и улучшение условий труда.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что.в обсыпочный материал ввод т кислое порошкообразное боросодержащее соединение с температурой плавлени  300-600 С. Такими соединени ми  вл ютс  оксид бора и ортоборна  кислота НдВОз.

Кислотный оксид на стадии формообразовани  обладает отверждающим действием . В результате химического взаимодействи  нарушаетс  равновесие между кремнеземом и щелочью и выдел етс  гель диоксида кремни , обладающий св зующими свойствами и обеспечивающий механическую прочность покрыти . При этом не происходит выделени  токсичных продуктов, что улучшает санитарно-гигиенические услови  труда. Кроме того, кислотный оксид св зывает воду с образованием соответствующей данному оксиду кислоты , тем самым ускор ет сушку по-, крыти .

При использовании кислотного оксида с температурой плавлени  300-600°С при прокаливании форм происходит его взаимодействие с оксидами жидкого стекла с образованием тугоплавкой тройной системы типа (п m SiO х X ), температура плавлени  которой Bbmie 800°С.

При достижении температуры прокалки 300-600 С кислотный оксид образу-, ет жидкую фазу, наличие которой резко увеличивает скорость образовани  тугоплавкой тройной системы по сравнению со скоростью взаимодействи  компонентов, наход ш схс  в твердофазном состо нии. Причем, так как жидка  фаза образована кислотным оксидом с температурой плавлени  300- 600°С, это взаимодействие протекает без потери прочности жидкостекольно- го св зующего при повьшении температуры . При достижении 650-700 С, когда начинаетс  разм гчение жидкосте- кольного покрыти , уже образовано достаточное количество тугоплавкой многокомпонентной структуры, обеспечивающей механическую прочность и точность оболочек при дальнейшем повышении температуры прокалки.

С целью более полной реализации

экономических преимуществ предлагаемого состава в качестве источника оксида бора используют ортоборную кислоту. На этапе формировани  покрыти  она, как кислое вещество, выполн ет функцию отверждени  жидкосте кольного св зующего. При прокаливании форм борна  кислота при. разлагаетс  с образованием оксида бора (, 170°С В,0 + ), кото5

450°С

0

5

0

5

рый в свою очередь при С образует жидкую фазу и создает благопри тное условие дл  жидкофазного взаимодействи  и образовани  тугоплавкой многокомпонентной системы п Na. SiOjX X р , что обуславливает повьш1ение термостойкости жидкостекольного св зующего .

П р и м е р 1. Изготавливают 4- слойные стандартные керамические образцы с жидкостекольным св зующим. В качестве материала обсыпки примен етс  песок, в который введен оксид бора в количестве 1,5; 2,0; 2,5% от массы обсыпочного материала.

П р и м е р 2, Изготавливают 4- слойные стандартные керамические образцы так же, как в примере 1, но в качестве материала обсыпки примен етс  песок с ортоборной кислотой в количестве 3,5; 4,0; 4,5% от массы обсыпочного материала.

В таблице приведены сравнительные результаты испытани .

Снижение содержани  оксида бора в атериале обсыпки менее 1,5% не обеспечивает образовани  достаточного количества тугоплавкой структуры тройных систем дл  достижени  необходимой прочности керамической обоочки . Увеличение количества оксида бора в материале обсьшки более 2,5% нецелесообразно, так как зто не приводит к существенному повьшению прочности форм.

Количественное содержание ортоборной кислоты в обсыпочном материале обусловлено тем же, что и в случае использовани  в качестве плакирующей

добавки материала обсыпки непосредственно оксида бора.

Таким образом, использование боро- содержащих соединений в качестве добавки к материалу обсыпки керамических форм на основе жидкостекрльного св зующего позвол ет ускорить врем  сушки покрыти  на 35-50%, повысить термостойкость керамических форм - прочность при 900°С и прочность пос- jje прокаливани  - на 2,0-3,0 МПа, улучшить санитарно-гигиенические услови  труда работающих.

Claims (2)

1. Состав дл  обсьтки оболочковых форм, получаемых по выплавл емым модел м , включающий наполнитель и порошкообразное минеральное соединение отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени отверждени  формы, повышени  ее прочности и улучшени  условий труда, в качестве порошкообразного минерального соединени  он содержит боросодержащее вещество при следующем, соотношении, мас.% Огнеупорный наполнитель95 ,5-98,5 Борзое од ержащее вещество1 ,5-4,5

2. Состав ПОП.1, отличающийс  тем, что в качестве боре- содержащего вещества содержит оксид

бора в количестве 1,5-2,5 мас.%.

I

37 Состав по п.1, отличающийс  тем, что в качестве боро- содержащего вещества содержит орто- борную кислоту в количестве 3,5- 4,5 мас.%.

20-25

2,5 6,0 8,4

8,6