SU916043A1 - Base filler for casting shell mould - Google Patents
Base filler for casting shell mould Download PDFInfo
- Publication number
- SU916043A1 SU916043A1 SU802899832A SU2899832A SU916043A1 SU 916043 A1 SU916043 A1 SU 916043A1 SU 802899832 A SU802899832 A SU 802899832A SU 2899832 A SU2899832 A SU 2899832A SU 916043 A1 SU916043 A1 SU 916043A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- materials
- porous
- porosity
- filler
- casting shell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям.The invention relates to investment casting.
Керамическая оболочка, изготовленная по выплавляемым моделям, как правило, не выдерживает термических и механических напряжений, возникающих при заливке металла, поэтому литейная форма помимо облицовочной части (керамической оболочки) имеет также наружный опорный слой. Материалом опорного слоя служат, например, наливные самотвердеющие смеси — цементы, жидкостекольные, этил-силикатные смеси [1].A ceramic shell made of investment casting, as a rule, does not withstand the thermal and mechanical stresses that occur when the metal is poured, therefore, the casting mold, in addition to the facing part (ceramic shell), also has an outer support layer. The material of the support layer is, for example, self-hardening self-hardening mixtures - cements, liquid glass, ethyl silicate mixtures [1].
Использование наливных смесей удлиняет время прокаливания, требует значительного расхода связующих, усложняет процесс выбивки форм.The use of bulk mixtures lengthens the calcination time, requires a significant consumption of binders, complicates the process of knocking out forms.
Известно также использование в качестве материала опорного слоя формы мелкой стальной или чугунной дроби, чугунной стружки [2] и [3].It is also known to use as the material of the support layer the forms of small steel or cast iron shot, cast iron chips [2] and [3].
Недостаток этих материалов — их быстрое окисление, большая масса, затрудняющая как работу вручную, так и механизацию процесса, длительность прокаливания.The disadvantage of these materials is their rapid oxidation, a large mass, which makes it difficult both to work manually and to mechanize the process, the duration of calcination.
Наиболее часто материалом для опорного слоя служат мелкозернистые плотные огне2The most common material for the supporting layer are fine-grained dense fire2
упорные материалы — кварцевый песок, шамотный порошок, молотый плавленый кварц, магнезит, преимущественный размер зерна которых 0,2—0,6 мм, а максимальный не превышает 2 мм [4].refractory materials are quartz sand, fireclay powder, ground fused silica, magnesite, the primary grain size of which is 0.2–0.6 mm, and the maximum does not exceed 2 mm [4].
5 Использование этих материалов для изготовления опорного слоя имеет следующие недостатки: большое время нагрева формы (5—9 ч) до 900—1000°С; высокий брак отливок по засору сыпучим материалом опорного слоя, который попадает в форму при ее растрескивании в процессе формовки, прокаливания или заливки материалом.5 The use of these materials for the manufacture of the support layer has the following disadvantages: a long heating time of the mold (5–9 hours) to 900–1000 ° C; high marriage of castings for clogging with loose material of the supporting layer, which gets into the mold when it is cracked during the process of molding, calcining or pouring the material.
Известно также применение боя керамической формы зернистостью 30—40 мм 15 в качестве опорного наполнителя, который засыпают в зазор между оболочковой формой и опокой [5].It is also known the use of ceramic-shaped combat with a grain size of 30-40 mm 15 as a reference filler, which is poured into the gap between the shell form and the flask [5].
Такой выполнитель имеет насыпной вес 1200 кг/м3, что приводит к увеличению его 20 теплоемкости, а это, в свою очередь, — к увеличению времени нагрева формы и ихSuch a contractor has a bulk density of 1200 kg / m 3 , which leads to an increase in its 20 heat capacity, and this, in turn, increases the heating time of the form and their
прокалки, которое составляет 5 ч.calcination, which is 5 hours
Цель изобретения — снижение времени прокаливания форм и брака отливок по засору.The purpose of the invention is to reduce the time of calcination of molds and marriage castings for clogging.
33
916043916043
4four
Поставленная цель достигается применением неорганических материалов насыпным весом 250—900 кг/м3 и зернистостьюThis goal is achieved by the use of inorganic materials with a bulk weight of 250-900 kg / m 3 and grain
1—40 мм в качестве опорного наполнителя для литейной оболочковой формы, получаемой по выплавляемым моделям.1-40 mm as a reference filler for the casting shell mold, obtained by investment casting.
К таким материалам могут быть отнесены искусственные пористые материалы, получаемые вспучиванием при обжиге или агломерацией: керамзитовый гравий, шунгизит, аглопориты, вспученный перлит или вермикулит, шлаковая пемза, отходы промышленности — пористый металлургический шлак, раздробленный бой пористых огнеупоров, например порошки шамотные и корундовые теплоизоляционные, грубодисперсные золы и золошлаковые смеси; природные пористые материалы ;— пемзы, туфы, вулканические шлаки.Such materials can be attributed to artificial porous materials obtained by swelling during firing or agglomeration: expanded clay gravel, shungizite, agloporites, expanded perlite or vermiculite, slag pumice, industrial waste — porous metallurgical slag, shattered battle of porous refractories, such as powders, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed battle of porous refractories, such as materials, waste materials, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed battle of porous refractories, for example, waste materials, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed battle of porous refractories, for example, waste materials, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed bout of porous refractory materials, for example powders, porous metallurgical slag, crushed battle of porous refractories, for example powders, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed battle of porous refractories, for example powders, materials, waste materials, porous metallurgical slag, crushed bout of porous refractory materials, for example powders; , coarse ashes and ash and slag mixtures; natural porous materials ; - pumice, tuff, volcanic slag.
Термостойкость пористого материала опорного слоя должна быть не менее 900°С, чтобы они выдерживали и температуру прокаливания этилсиликатных форм; Реально термостойкость исследованных материалов находится в пределах 950—2000°С, а именно, °С, перлита 950—1100 , вермикулита и керамзита 1100—1200, пеношамота 1600— 1750, пористых шлаков феррохромового производства 1400, хромомагнезитового производства 1700, фосфозитов до 2000.The heat resistance of the porous material of the support layer must be at least 900 ° C, so that they can withstand the calcination temperature of ethyl silicate forms; Actually, the heat resistance of the materials studied is within 950–2000 ° C, namely, ° C, perlite 950–1100, vermiculite and expanded clay 1100–1200, foam chamfer 1600– 1750, porous slags of ferrochromic production 1400, chromium magnesite production 1700, phosphoses up to 2000.
На чертеже представлен график зависимости времени нагрева формы от насыпной массы наполнителя. (Насыпная масса — совокупная характеристикам материала, зависящая от его пористости, зернистости, плотности исходного вещества).The drawing shows a graph of the heating time of the form from the bulk mass of the filler. (Bulk weight - the aggregate characteristics of the material, depending on its porosity, grain size, density of the original substance).
Увеличение пористости материала приводит к снижению его насыпного веса и, следовательно, к уменьшению времени нагрева (ΐΗ). Для глинистых окатышей, имеющих пористость 12°/о и зернистость 30— 40 мм, у керамзита той же зернистости (сырье — глина) пористость 72%. То же при сопоставлении щебней шамота и шамота-легковеса (при одинаковой зернистости пористость соответственно 14% и 67%).An increase in the porosity of the material leads to a decrease in its bulk density and, consequently, to a decrease in heating time (ΐ Η ). For clay pellets having a porosity of 12 ° / o and a grain size of 30–40 mm, for claydite of the same graininess (raw material is clay) the porosity is 72%. The same when comparing the rubble of chamotte and chamotte lightweight (with the same graininess, the porosity is 14% and 67%, respectively).
При равной пористости материала насыпной вес, а следовательно, и Тн тем меньше, чем крупней зерно (сравнить для керамзита зернистостью 0,5—5 мм и 30— 40 мм).At equal porosity material weight, and consequently, T n, the smaller the coarse grains (compare to LECA grit 0.5-5 mm 30 40 mm).
Материалы гораздо более теплопроводные, чем кварц и глина — хромомагнезит, стальная дробь — нагреваются значительно дольше, так как имеют высокий насыпной вес.The materials are much more heat-conducting than quartz and clay — chromo-magnesite; steel shot — they heat up much longer, as they have a high bulk density.
Указанные материалы могут быть монодисперсны или представлять собой смесь фракций в пределах 1—40 мм.These materials can be monodisperse or be a mixture of fractions in the range of 1-40 mm.
Для крупных фс»рм, не имеющих тонких пор и малых отверстий, опробовают пористые материалы с'размером зерна вFor large FS "rm, which do not have thin pores and small holes, test porous materials with the grain size in
пределах 10—20, 10—40, 20—30 и 1—40 мм. Для более сложных и мелких отливок —within 10–20, 10–40, 20–30, and 1–40 mm. For more complex and small castings -
1—2,5, 1—5, 1—9 и 5—10 мм. Внутри указанных пределов распределение по фракциям может быть любым.1-2.5, 1-5, 1-9, and 5-10 mm. Within the specified limits distribution by fractions can be any.
Опорный накопитель заформовывает оболочковую форму за счет его естественного уплотнения или за счет вибрации с целью ускорения формовки и гарантированного заполнения пустот.The reference drive forms the shell shape due to its natural compaction or due to vibration in order to speed up the molding and ensure the filling of voids.
Использование зернистости наполнителя менее 1 мм и пористости менее 30% не позволяет получить ощутимый выигрыш в длительности прокаливания форм, а частицы свыше 40 мм затрудняют формовку, снижают опорные свойства материала. Верхний предел пористости ограничен реально достигаемыми значениями пористости и наименьшим временем нагрева форм.The use of filler granularity of less than 1 mm and a porosity of less than 30% does not allow to obtain a tangible gain in the duration of calcination of the molds, and particles larger than 40 mm make molding difficult and reduce the supporting properties of the material. The upper limit of porosity is limited by the actually achievable values of porosity and the shortest heating time of the forms.
Исследуют неорганические материалы,Investigate inorganic materials
Пример 1. Формовка оболочки опорным наполнителем [4]. Литейная форма включает следующие элементы: керамическую оболочку, изготовленную по выплавляемым моделям; которая установлена в опоке, представляющей собой короб, и заформована опорным наполнителем, образующим опорный слой. Таким наполнителем служит кварцевый песок марки КО2 Люберецкого карьера (97%· проходит через сито с ячейкой 0,4 мм, преимущественный размер частиц 0,15—0,20 мм).Example 1. Forming the shell support filler [4]. The mold includes the following elements: a ceramic shell made of investment casting; which is installed in the flask, which is a duct, and is molded with a supporting filler, forming a supporting layer. This filler is quartz sand grade KO2 Lyubertsy career (97% · passes through a sieve with a cell of 0.4 mm, the primary particle size of 0.15—0.20 mm).
В керамическую оболочку вмонтирована термопара. Время нагрева оболочки до установленной температуры прокаливания (920°С) 7 ч 20 мин. Заливка формы производится сталью 40Л. При разработке установлено, что брак отливок по засору составляет 4,7%.A thermocouple is mounted in the ceramic shell. The time of heating the casing to the set calcination temperature (920 ° C) is 7 h 20 min. The die is cast by 40L steel. In the course of development, it was found that the casting reject was 4.7%.
Пример 2. В качестве опорного наполнителя применяют бой керамики насыпного веса 1200 кг/м3 и размером частиц 30— 40 мм [4].Example 2. As a reference filler used battle ceramics bulk density of 1200 kg / m 3 and a particle size of 30— 40 mm [4].
5five
916043916043
66
Время нагрева формы до 920°С 5 ч.The time of heating the mold to 920 ° C is 5 h.
Пример 3. Аналогично примеру 1. В качестве материала опорного слоя используют керамзитовый гравий. Пористость керамзита 63,5%, дисперсность, %:Example 3. Analogously to Example 1. Ceramsite gravel is used as the material of the supporting layer. Expanded clay porosity is 63.5%, dispersion,%:
3—5 мм 3—43-5 mm 3-4
6—10 мм 14,66-10 mm 14.6
11—25 мм 63,411-25 mm 63.4
25—40 мм 8—625-40 mm 8-6
Время нагрева формы до 920°С 3 ч 20 мин. Заливка формы сталью 40 Л. Брак отливок по засору отсутствует.The time of heating the mold to 920 ° С is 3 h 20 min. Filling molds with 40 L. steel. Casting blockage is absent.
Пример 4. Аналогично примеру 1; В качестве опорного наполнителя используют бой легковесного шамота с размером куска 10—30 мм — 95% и пористостью 56%. Время нагрева формы до 920°С 4 ч 10 мин. Заливка аналогична примеру 2. Брак по засору отсутствует.Example 4. Analogously to example 1; As a reference filler, a battle of lightweight chamotte with a piece size of 10-30 mm is used - 95% and porosity 56%. The time of heating the mold to 920 ° С is 4 h 10 min. The fill is similar to example 2. Marriage on the blockage is absent.
Пример 5. Аналогично примеру I. В качестве опорного наполнителя используют аглопорит из золы уноса тепловых электростанций. Размер зерна 1—3 мм — 94%. Пористость 68%, Время нагрева формы до 920°С 3 ч 45 мин. Заливка сталью 40 Л. Брак отливок по засору отсутствует.Example 5. Analogously to example I. As the reference filler use agloporite from fly ash of thermal power plants. Grain size 1-3 mm - 94%. The porosity is 68%. The time for heating the mold to 920 ° С is 3 h 45 min. Filling with steel 40 L. Marriage castings on the clog is missing.
Пример 6. Прокаливание керамической оболочки производят без опорного слоя. Перед заливкой металлом горячая оболочка помещается в опорный слой из наполнителя, которым служит предварительно нагретый гранулированный шлак феррохромового производства. Размер зерна 2— 6 мм — 86% ^пористость 38%. Брак по засору отсутствует.Example 6. The calcination of the ceramic shell produced without a support layer. Before the metal is poured, the hot shell is placed in the supporting layer of the filler, which is served by the preheated granulated slag of ferrochrome production. Grain size 2–6 mm - 86% ^ porosity 38%. Marriage on the blockage is missing.
Реализация предлагаемого изобретения позволит на 40—60% снизить расход теплоносителя (газа или электроэнергии), используемого при прокаливании форм, приведет к жароупорной стали благодаря повышению стойкости опок, время пребывания которых при высокой температуре сократится на 40— 60%. Брак отливок снизится на 25—40%. Предварительные экономические расчеты показали, что экономия составит 80— 90 руб. на 1 т отливок.The implementation of the present invention will allow a 40-60% reduction in coolant flow (gas or electricity) used in the calcination of the forms, will lead to heat-resistant steel due to the increased resistance of the flasks, whose residence time at high temperatures will be reduced by 40- 60%. Marriage castings reduced by 25-40%. Preliminary economic calculations showed that the savings would amount to 80- 90 rubles. per 1 ton of castings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802899832A SU916043A1 (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Base filler for casting shell mould |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802899832A SU916043A1 (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Base filler for casting shell mould |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU916043A1 true SU916043A1 (en) | 1982-03-30 |
Family
ID=20885268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802899832A SU916043A1 (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Base filler for casting shell mould |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU916043A1 (en) |
-
1980
- 1980-03-28 SU SU802899832A patent/SU916043A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230109549A1 (en) | Porous refractory cast material, its use and production | |
KR20190122728A (en) | Method for producing porous sintered magnesia, backfill for the production of mid-clay ceramic fire resistant products comprising sintered magnesia granules, products and methods for producing the same, lining of industrial furnaces, and industrial furnaces | |
CN112250453A (en) | Dry material for continuous casting tundish working lining, construction process and continuous casting tundish working lining | |
CN109513877A (en) | A kind of artificial spherical ceramic sand for discarding shell preparation using model casting | |
GB1575124A (en) | Tundishes and lining slabs therefor | |
US3682435A (en) | Bottom brick for ingot molds | |
US4545568A (en) | Unfired refractory structural member in the form of a plate for use as an expendable lining of metallurgical vessels | |
SU916043A1 (en) | Base filler for casting shell mould | |
JP5276861B2 (en) | Ceramic aggregate for mold, method for producing the same, and mold using the same | |
US2185772A (en) | Mold for refractory cast materials | |
GB1602027A (en) | Method for removing cores | |
JPS6128624B2 (en) | ||
JPS5849514B2 (en) | Spalling resistant refractories | |
JPH05200526A (en) | Production of wear resistant composite material | |
JPS59469B2 (en) | Method for manufacturing graphite-containing refractories | |
JPH03174369A (en) | Monolithic refractory | |
JPS623796B2 (en) | ||
JPH0541590B2 (en) | ||
JPH07110780B2 (en) | Sintered fireproof material | |
EA042406B1 (en) | POROUS REFRACTORY CAST MATERIAL, ITS APPLICATION AND PRODUCTION | |
JPS61116213A (en) | Method for manufacturing small-sized incinerator | |
Pivinskii et al. | Cement-Free Refractory Concretes. Part 12-2. Siliceous Composition HCBS and Ceramic Concretes | |
US881645A (en) | Mold and mold-lining. | |
JPS606303B2 (en) | porous plug | |
Munuswami et al. | Role of Tabular Alumina as a suitable aggregate for emerging applications–focus on dry ramming mix |