SU852434A1 - Суспензи дл изготовлени керами-чЕСКиХ фОРМ и СТЕРжНЕй,пОлучАЕМыХпО пОСТО ННОй OCHACTKE - Google Patents

Description

Изобретение относится к области литейного производства, преимущественно для изготовления керамических форм и стержней из огеливаемых керамических масс по постоянным моделям.

Известна смесь, содержащая 100% кремнистого песка, 1—-5% спекающегося агента, получаемого добавлением 3—5% натриевых или калиевых растворимых в воде неорганических солей к сульфатной обработанной жидкости (сульфитный щелок) и высыхающего масла [1].

Однако эта смесь не позволяет получать формы (стержни) с высокой геометрической точностью. Смесь имеет высокую газотворность, присущую всем смесям, в состав которых входят масла, щелок и другие органоминеральные крепители. При использовании мелкого огнеупорного наполнителя, необходимого для получения качественной поверхности, в отливках возможно появление газовых раковин.

Вариантом снижения газотворности является прокалка форм, но при этом данная смесь разупрочняется из-за разложения крепителей.

Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является керамическая смесь, содержащая этилсиликат, 3—5%-ный водный раствор соляной кислоты, 5,5—8%-ный водный раствор щелочи в качестве отвердителя, огнеупорный наполнитель: фрак5 ции 0,1—0,4 мм 55—66%, фракции менее.

0,05 мм 10—16% и натриевую соль борной кислоты [2].

Однако эта смесь имеет низкую прочность, что не позволяет применять ее при 10 производстве крупногабаритных отливок, склонна к пригару и деформации (короблению) .

Целью изобретения является повышение прочности форм и стержней после прокалки.

Это достигается тем, что суспензия, включающая огнеупорный наполнитель, гидролизованный этилсиликат, отвердитель и соль минеральной кислоты, содержит в качестве соли триполифосфат натрия при следующем соотношении тов, мае. %:

Г идролизованный этилсиликат

Отвердитель

Триполифосфат натрия

Огнеупорный наполнитель

Для получения керамических использовался ингредиен- 18—22,0

0,5-1,5

0,5-2,0 Остальное смесей гидролизованный этилсили30

Таблица 2 кат с условным содержанием SiO₂ 20%, в качестве отвердителя применялся 45%-ный водный раствор триэтаноламина. Огнеупорный наполнитель состоял из пылевидного кварца марки КП-2 ГОСТ 9077—65 и кварцевого песка марки 2КО315А ГОСТ 2138— 74 при их соотношении соответственно 70: 30 мае. % или как 1—2,5:1. Триполифосфат натрия в виде дисперсного порошка ГОСТ 13493-68 добавлялось при приготовлении смеси 0,5; 1; 2 мае. %; а количество остальных ингредиентов было принято из учета их оптимального содержания.

Триполифосфат натрия имеет слабощелочную реакцию, идентичную с отвердителем, поэтому она не нейтрализует отвердитель, а способствует процессу затвердевания. Триполифосфат натрия в виде высокодисперсного порошка может использоваться в составах смесей как с водным, так и органическим раствором этилсиликата, не коагулирует, при этом в водных растворах он растворяется, а в органических остается в выходном физическом состоянии, проявляя свои свойства после прокалки.

Готовую смесь заливали в оснастку, где происходило ее затвердевание. После извлечения из оснастки полуформы и стержни поджигались, при этом из них удалялись легколетучие продукты связующего. Затем формы и стержни прокаливались при 950°С в течение 3 ч и заливались сталями. Формы обладали повышенной прочностью по сравнению с формами, изготовляемыми без использования триполифосфата натрия.

Таблица 1

Ингредиенты	Содержание, мае. для смесей	0/ 10,
1	2	3	4
Гидролизованный этилсиликат	21	21	21	21
Отвердитель	1,0	1,0	1,0	1,0
Триполифосфат натрия	0	0,5	1	2
Огнеупорный наполни- тель	78	77,5	77	76

Прочность смесей оценивалась на раз рыв в прокаленном и охлажденном состоянии на стандартных образцах «восьмерках»; деформация (коробление) — на брусках размерами 25x25x200 мм. В табл. 2 приведены свойства керамических масс.

Линейная усадка смесей 1—4 составляла 0,2—0,3%.

Малая усадка смесей объясняется образованием сетки микротрещин, компенсирующих усадку.

Заказ 5006 Изд. Ns 478

Свойства	Показатели свойств для смесей
1	2	3	4
Предел прочисти в непрокаленном состоянии (после выгорания летучих продуктов гидролиза этилсиликата), кгс/с.м’2: на разрыв	1,6	1,63	1,65	1,7
на сжатие	18,8	18,8	19,1	19,4
на изгиб	3,5	3,6	3,7	3,7
Предел прочности в прокаленном и охлажденном состоянии кгс/см2: на сжатие	18,4	33,0	41	46,5
на изгиб	3,2	5,60	8,4	10,6

Вязкость смесей 1—4 составляет 19—21 с по вискозиметру ВЗ—10 (с проходным отверстием 10 мм).

Газопроницаемость прокаленной смеси составляет 9—14 ед.

При количествах триполифосфата натрия меньше 0,5% прочность смеси недостаточна для получения качественных форм крупных отливок. Введение триполифосфата натрия сверх 2 мае. % нецелесообразно из-за повышения коробления при спекании смеси и повышения вероятности образования пригара на отливках.

Реализация изобретения позволяет улучшить качество форм за счет повышения прочности и снижения ее деформации при пониженном расходе этилсиликата.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Суспензия для изготовления керамических форм и стержней, получаемых по постоянной оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, гидролизованный этилсиликат, отвердитель и соль минеральной кислоты, от л и чаю ща яся тем, что, с целью повышения прочности форм и стержней после прокалки, в качестве соли суспензия содержит триполифосфат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

   Г идролизованный этилсиликат 18—22,0

   Отвердитель 0,5-1,5

   Триполифосфат натрия 0,5-2,0 Огнеупорный наполнитель Остальное