SU1400758A1 - Смесь дл формовки оболочковых форм в литье по выплавл емым модел м - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к составам смесей дл  фор.мовки оболочковых форм при изготовлении отливок из черных сплавов по выплавл емым модел м в центробежных установках. Цель изобретени  -- повышение жидкотекучести смеси, плотности и прочности форм, а также снижение стоимости форм. Это достигаетс  тем, что в качестве минерального в жуп1его смесь содержит кальций-алюминатный цемент, а в качестве наполнител  - кварцевый песок. Их седи.ментационную устойчивость повышают введение.м пылевидного кварца, каолина и растворами метилоксипропилцеллюлозы или метилцеллюлозы. Помимо своего назначени  каолин упрочн ет смесь при прокаливании и выполн ет функции П.ЛВ. Смес1 содержит ко.мпоненты в следующем соотношении , мас.%: кальций-а.чюминатныи цемент 4--5; кварцевый песок 31-67,5; пы левидный кварц 13 46; каолин 1-1.5; 0,15 0,25%-ный водный раствор метилоксипропилцеллюлозы или мети л целлюлозы 14,5 16,5. Использование предложенной смеси повышает жидкотекучесть смеси, плотность и прочность формы. 2 табл. (Л

Description

ел

00

Изобретение относитс  к области лить  110 выплавл емым модел м, а именно к составам смесей дл  формовки оболочковых форм при изготовлении отливок из черных металлов п сплавов в центробежных установках.

Цель изобретени  -- повЫ1нение жид- котекучести смеси, плотности и прочности форм, а также снижение стоимости форм. Центробежна  заливка жидкого металла в этнлсиликатные формы предъ вл ет особые гребовапи  к наполнительной формовочной смеси. Така  с.месь должна обладать новы- П1епной жидкотекучестью дл  качественного запо;п1ени  паружпы.х частей оболочки, прочностью в нагретом состо нии дл  со.хра- непи  (j6o. io4Kn во врем  заливки металлом. В кнарпевый песок ввод т минеральное в жущее кальций-алюминатный цемент (КЛЦ) обладаюпшй высокими огнеупорными и в жущими свойствами, пластификаторкаолин , 0,15-0,25-ный водный раствор метилоксипропилцеллюлозы (МОПЦ) или метилцеллюлозы (МЦ), кото- pi)ie относ тс  к группе просты.х эфиров целлюлозы, а также пылевидный кварц (ПК).

Предлагаема  смесь содержит следующее соотпоп1ение комнонентов, мае. %: Кальций-алюминатный цемент4-5 Кварцевый песок 31-67,5 Пылевидный KBapix 13-46 Каолин 1,0-1,5 0,15-0,25%-ный водный раствор метилоксипропилцеллюлозы или метилцеллюлозы 14,5-16,5 Одно из важных технологических свойств жидкоподвижны.х формовочных смесей  вл етс  устойчивость к оседанию огнеупорных наполнителей, т. е. к выделению воды. Седиментационна  устойчивость существенно вли ет на достижение равномерной прочности и плотности керамики по всему обьему фор.мы.

Функцию стабилизатора от оседани  кварцевого песка выполн ет 0,15 -0,25%- ный водный раствор МОПЦ или ЛАП.

Экспериментально установлено, что при вли нии водного раствора МОПЦ или МЦ равномерно по все.му объе.му фор.мы удерживаетс  вода, это создает одинаковые услови  дл  затвердевани  смеси; введение в наполнительную фор.мовочную смесь органики даже в виде 0,15-0,25°/о-ного водного раствора снимает прочность форм после прокалки на 20-30%, что ограничивает концентрацию этого составл ющего в указанных пределах.

Каолин ввод т в наполнительную формовочную смесь в виде мелкодисперспого порощка. Распредел  сь между кварцевым песком, каолин придает формовочной смеси

5

повыщенные пластические свойства и дополнительно снижает оседание кварцевого песка , упрочн ет смесь во врем  прокалки форм, сохран   прочность на сжатие на уровне осж 1,1 -1,3 МПа, что компенсирует побочное вли ние МОПЦ или МЦ без увеличени  концентрации КАЦ.

Кроме того, в сочетании с КАЦ каолин выполн ет функции поверхностно-активного вещества (ПАВ), увеличива  жидко- 0 текучесть до 160-170 мм.

Введение в состав смеси ПК снижает пористость керамики.

Перемещение ПК (St02) и гидрооки- с си алю.мини  (A(OH):i) после затворени  КАЦ водой повьннает плотность сырой формовочной с.меси. После прокалки форм при 900-950 С АР (OH),i переходит в и в виде мелкодисперсной фазы распредел етс  между зернами ПК и песка, 0 повьинает плотность керамики, что снижает окисление поверхностного сло  металла

ОТ. ЖВКИ.

Смесь приготовл ют следующим образом. В расчетное количество воды, подогретой до 80-90°С, засыпают МОПЦ или МЦ и охлаждают до 4()С.

Такую операцию возможно провести с любым количеством составл ющих и по мере необходимости использовать потребное количество раствора.

Q В расчетное количество раствора засыпают кера.мические материалы: КАЦ, кварцевый песок, каолин, ПК и перемешивают 3 - 5 мин при вращении мещалки 1000- 1400 об/мин. Жидкотекучесть наполнительной формовочной смеси составл ет 150- 5 170 мм (по Сутторду).

Блок моделей с 1-2 сло ми этилси- ликатной оболочки заливают наполнительной формовочной смесью, врем  затвердевани  которой зависит от температуры окружаю- п.1ей среды. Так при 20°С вре.м  затвер- 0 девани  равно 1,5 ч, а при 40-50 С - 40-30 мин.

Составы смесей и их физико-механические свойства приведены в табл. 1 и 2.

Дл  определени  прочности на сжатие с иснользуют образцы с размерами: 0 15, высота 15 мм.

Прокалку образцов провод т с нагрево.м до 950°С.

При определении жидкотекучести (по С утторду) смесь заливают в цилиндр и до 0 его подъема выдерживают 7 мин. По п т- пу растекани  в 2-3 местах измер ют диаметры, а жидкотекучесть рассчитывают как среднеарифметическую величину.

Так как каолин частично выполн ет функции упрочнител , то экспериментально 5 установлено оптимальное содержание его в пределах 1 -1,5% при концентрации МОПЦ или Л Щ в водном растворе в пределах 0,15 0,25%.

Экспериментами установлено, что содержание в составе смеси МОПЦ или МЦ отрицательно вли ет на прочность, поэтому рекомендуетс  минимальна  концентраци  этих высокомолекул рных органических соединений , при которых обеспечена седимента- ционна  устойчивость.

Увеличение концентрации воды сверхре- комендуемого повышает жидкотекучесть, но при этом снижаетс  прочность форм, увеличиваетс  врем  затвердевани  и сушки, а уменьшение приводит к потере необходимой жидкотекучести.

Использование изобретени  позвол ет повысить жидкотекучесть наполнительной формовочной смеси, плотность и прочность форм.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Смесь дл  формовки оболочковых форм в литье по выплавл емым модел м, включаю0

   5

   ща  минеральное в жущее и кварцевый песок, отличающа с  тем, что, с целью повышени  жидкотекучести смеси, плотности и прочности форм, а также снижени  стоимости форм, она содержит в качестве в жущего кальций-алюминатный цемент и дополнительно каолин, пылевидный кварц и 0,15-0,25%-ный водный раствор ме- тилоксипропилцеллюлозы или метилцеллю- лозы при следующем соотношении компонентов . мас.%:

   Кальций-алюминатный цемент4-5 Кварцевый песок 31-67,5 Пылевидный кварц 13-46 Каолин1 -1,5 0,15-0,25%-ный водный раствор метил- окси пропил целлюлозы или метилцеллюлозы 14,5-16,5

   Таблица 1

   Таблица 2