SU764834A1

SU764834A1 - Block for cheking the completeness of set of workpieces in holder

Info

Publication number: SU764834A1
Application number: SU782725615A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Бибиков; Августина Владимировна Исаева
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6585
Priority date: 1978-12-12
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1980-09-23

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть примене но при изготовлении керамических форм на этилсиликатном св зующем. Известно фосфатное св зующее,содержащее ортофосфорную кислоту, гидрат окиси алюмини и воду, обычно используемое как самосто тельное пок рытие, так и в различных смес хЩ . Недостатком фосфатных св зующих вл етс повышенна гигроскопичность что сдерживает их применение при изготовлении керамических форм. Наиболее близким по техническому руществу и достигаемому результату вл етс алюмохромофосфатна св зка, содержаща ортофосфорную кислоту,ангидрид хрома, гидрат окиси алюмини и дистиллированную воду 2 . К недостаткам указанной св зки от носитс гидрофильность керамики после обработки ее св зкой и недостаточ на стойкость керамическойформы,обработанной этой св зкой, к расплавленному глеталлу. Цель изобретени - повышение термической стойкости и гидрофобности форм, обработанных раствором, в кото ром содержитс фосфатное св зующее. Дл достижени цели раствор, .включающий ортофосфорную кислоту, ангидрид хрома, гидрат окиси алюмини , дистиллированную воду, дополнительно содержит окись магни и тетраборат натри при следующем соотношении, вес.%: Ортофосфорна кислота 52-54 Ангидрид хрома .5-10 Гидрат окиси алюмини 18-20 Окись магни 0,2-2,0 Тетраборат натри 0,2-0,4 Дистиллированна вода Остальное Раствор дл поверхностной обработки керамических форм готов т следующим образом. Ангидрид хрома раствор ют в воде, затем ввод т ортофосфорную кислоту и в полученный раствор добавл ют гидрат окиси алюмини . После тщательного перемешивани приготовленную композицию устанавлива-ют-аа песчаную баню, довод т до кипени , при посто нном перемешивании добавл ют окись магни , затем после растворени окиси магни в полученный раствор ввод т тетраборат натри . Общее врем кипени композиции составл ет 30 мин. Таким образом, приготовленный раствор охлаждгиот до комнатной температуры и оно готово к использованию при изготовлении керамических форм, а также клеевой ком позиции дл задержки дефектов и при сборке форм и стержней. Дл определени вли ни состава св зующего на физико-механические свойства керамики были приготовлены три предлагаемых состава(1-3} и известный состав (4). Результаты испытаний приведены в табл, 1 и 2. В табл. 3 приведены свойства стан дартных керамических образцов после обработки упрочн ющим раствором с тепловой обработкой при различных температурах. Окись магни в уп|)очн кицем раство ре уменьшает гидрофильность керамики После обработки керс1мической формы предлагаемым упрочн кидим раствором и последующей сушки при гидрофильность керамики формы в 5-10 раз выше по сравнений с известным и зави сит от срока хранени керамики {табл,3).Керамическа форма получена из следующего состава: гидролизованный этилсиликат 1л, огнеупорный наполнитель (маршалит+кварцевый песок) 3-4 Krj NaOH или триэтаноломин 2060 см., Свойства образцов, обработанных предлагаемым и известным составами, приведены в табл.4. Присутствие в растворе тетрабора натри способствует повышению термо стойкости форм за счет е.го раскисл ющего действи на заливаемый в форм металл. На границе метгшл-форма уст ран ютс окислы Fe, что снижает хим ческое взаилюдействие металла с фор мой, при этом бор способствует получению мелкокристаллической структуры поверхностного сло отливки. При опрыскивании или смачивании форм раствор проникает на небольшую глубину и Зсшечивает дефекты форм типа трещин. Это способствует повышению эрозионной и термической стойкости у керамики. Повьлдение химической устойчивости рабочей поверхности керамической формы достигаетс модифицированием керамики окислсцли алюмини и магни , выдел ющимис из св зующего в процессе тепловой обработки формы. Например, рентгенографическое исследование керамики , упрочненной алюмохромофосфатным св зующим показало, что окисел алюмини AEgOj находитс .в керамической смеси в виде сЯ -ACij Cij,, имеющем температуру плавлени . Дл сравнени температура плавлени S102 - основы керамической формы 1700°С . Результаты микроструктурного анализа показывают, что применение предлагаемого раствора повышает плотность керамического сло и уменьшает растрескивание зерен кварца за счет подавлени процессов тридимитизации, что позвол ет повысить термостойкость .форм на 50-100°С. Увеличение плотнос .ти поверхностного сло , микромодифицирование тугоплавкими окислами и подавление модификационных,приводит к повышению термостойкости керамической формы. Упрочн ющий раствор применим при изготовлении отливок любой сложности из конструкционных и нержавеющих сталей типа 35ХГСЛ, 27ХГСНМЛ, ВНЛ-3, 10Х18Н12МЗТЛ и др.The invention relates to a foundry and can be used in the manufacture of ceramic forms on an ethyl silicate binder. A phosphate binder containing orthophosphoric acid, alumina hydrate, and water is commonly known both as a stand-alone coating and in various blends. A disadvantage of phosphate binders is increased hygroscopicity which inhibits their use in the manufacture of ceramic forms. The closest in technical solution and the achieved result is an aluminum-chromophosphate binder containing orthophosphoric acid, chromium anhydride, alumina hydrate and distilled water 2. The disadvantages of this linkage are the hydrophilicity of ceramics after being treated with a linkage and is insufficient for the resistance of the ceramic form treated with this linking to molten glating. The purpose of the invention is to increase the thermal stability and hydrophobicity of forms treated with a solution containing phosphate binder. To achieve the goal, the solution, which includes orthophosphoric acid, chromium anhydride, alumina hydrate, distilled water, additionally contains magnesium oxide and sodium tetraborate in the following ratio, wt.%: Orthophosphoric acid 52-54 Chromium anhydride. 5-10 Alumina hydrate 18 -20 Magnesium oxide 0.2-2.0 Sodium tetraborate 0.2-0.4 Distilled water Else The solution for surface treatment of ceramic forms is prepared as follows. Chromium anhydride is dissolved in water, then phosphoric acid is added and alumina hydrate is added to the resulting solution. After thoroughly mixing the prepared composition, the sand bath is set up, brought to a boil, magnesium oxide is added with constant stirring, and then, after dissolving the magnesium oxide, sodium tetraborate is added to the resulting solution. The total boiling time of the composition is 30 minutes. Thus, the prepared solution is cooled to room temperature and it is ready for use in the manufacture of ceramic molds, as well as an adhesive composition for delaying defects and in the assembly of molds and rods. To determine the effect of the binder composition on the physicomechanical properties of ceramics, three proposed compositions (1-3} and known composition (4) were prepared. The test results are shown in Table 1 and 2. Table 3 shows the properties of standard ceramic samples after treatment with a hardening solution with heat treatment at different temperatures. Magnesium oxide in a cpl) solution reduces the hydrophilicity of ceramics After the treatment of the cers1 form with the proposed hardening solution and subsequent drying with hydrophilicity Amica forms are 5–10 times higher compared to the known and depend on the storage period of ceramics {table, 3). The ceramic form is obtained from the following composition: hydrolyzed ethyl lilate 1l, refractory filler (marshallite + quartz sand) 3-4 Krj NaOH or triethanolomine 2060 cm. The properties of the samples treated with the proposed and known compounds are given in table 4. The presence of sodium tetrabor in the solution contributes to an increase in the thermal stability of the forms due to its deoxidizing effect on the metal poured into the forms. At the boundary of the metal-shaped form, oxides of Fe are found, which reduces the chemical interaction of the metal with the mold, while boron helps to obtain the fine-crystalline structure of the surface layer of the casting. When spraying or wetting the forms, the solution penetrates to a shallow depth and crawls defects such as cracks. This contributes to the improvement of erosion and thermal resistance of ceramics. The chemical stability of the working surface of the ceramic mold is achieved by modifying the ceramic with aluminum and magnesium oxides released from the binder during the heat treatment of the mold. For example, an X-ray diffraction study of a ceramics strengthened by an aluminum-chromophosphate binder showed that aluminum oxide AEgOj is in the ceramic mixture in the form of si -Aij Cij, which has a melting point. For comparison, the melting point of S102 is the base of a ceramic form of 1700 ° C. The results of microstructural analysis show that the use of the proposed solution increases the density of the ceramic layer and reduces the cracking of quartz grains by suppressing the tridymitization processes, which allows the heat resistance of the molds to be increased by 50-100 ° C. An increase in the density of the surface layer, micromodification with refractory oxides and the suppression of modification, leads to an increase in the heat resistance of the ceramic form. Strengthening mortar is applicable in the manufacture of castings of any complexity from structural and stainless steels of the type 35HGSL, 27HGSNML, VNL-3, 10H18N12MZTL, etc.

Таблица 1Table 1

Увеличение веса образцов,обработанных упрочн ющим раствором при сроке хранени керамики в течениеIncreasing the weight of samples treated with a hardening solution during the period of storage of ceramics for

1сут1 day

2сут2 day

3сут3 day

Таблица 2table 2

Таблица 4Table 4

1,26 2,01.26 2.0

2,362.36

Claims

1. Golynko-Wolfson p. L., et al. Chemical, Basics of Technology and Applications of Phosphate Binders and Coatings, Chem., JT. 1968, p. 134.

2. Authors certificate of the USSR 424844, cl. From 04 To 41/06, 1972.