SU924174A1

SU924174A1 - Способ счистки отливок от керамики i

Info

Publication number: SU924174A1
Application number: SU813232370A
Authority: SU
Inventors: Boris A Kirievskij; Anatolij V Pristupa; Valerij V Chikhachev; Vyacheslav P Marfunin; Nikolaj V Shipulin; Vasilij F Kupriyanov; Yurij K Makutenas
Original assignee: Inst Litya An Ussr; Tul Oruzhejnyj Z
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в литейных цехах, где применяется > технология литья по выплавляемым моделям.

К числу существенных недостатков литья по выплавляемым моделям относится сложность очистки отливок от остатков керамической формы. Особенно это относится к отливкам сложной конфигурации, имеющим внутренние полости и каналы.

• Известен способ очистки отливок от керамики в горячих водных растворах щелочей с добавлением фтористого нат-. рия Г1].

Однако фтористый натрий является токсичный веществом и применение его в производстве нежелательно, так как · требуются дополнительные расходы на оборудование по технике безопасности.

. Известен способ очистки отливок от керамики, включающий нагрев и выдержку отливок в кипящем 32%-ном водном

2

растворе щелочи, который по достижении в нем от разрушения керамики концентрации двуокиси кремния 100-120 г/л охлаждают до 20-38° С и вводят кристаллический силикат натрия. Образовавшийся осадок в щелочном растворе удаляют, а щелочной раствор назгревают до температуры кипения. После полного удаления керамики с отливки их промывают в воде [2].

Этот способ позволяет ускорить процесс очистки и сократить удельный расход щелочи, но при использовании очистки отливок, имеющих, внутренние полости

¹⁵ и каналы, требуется увеличение выдержки отливок при выщелачивании.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки отливок от керамической оболочки химико-термической

²⁰ . обработкой, заключающийся в выщелачивании керамической оболочки в кипящем

растворе щелочи, в котором отливки нагреваются и выдерживаются до полного

3 924174

растворения керамики с последующим охлаждением отливок [3 3.

Основным недостатком этого способа является длительность очистки отливок, имеющих внутренние полости и каналы. 5 Так, если процесс очистки несложных по конфигурации отливок длится 1 ч, то для отливок, имеющих внутренние полости и каналы, времени для очистки требуется вдвое больше. Это объясняется, ю прежде всего,. значительным количеством оставшейся на отливках керамической оболочки, а также сравнительно малой ее активной поверхностью, контактирующей с раствором щелочи. ,5

Цель изобретения - уменьшение длительности выдержки отливок при выщелачивании.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки отливок от кера- 20 мики, включающем нагрев и выдержку отливок в кипящем водном растворе щелочи, охлаждение отливок, перед проведением операции обработки отливок в кипящем растворе щелочи их нагревают и 25 выдерживают при температуре на 10°С выше температуры полиморфного превращения кварца керамики и на 50°С ниже температуры Ас^ металла'отливки и после выдержки при этой «температуре отлив- 30 ки охлаждают на воздухе со .скоростью 10-100°С/с.

При температуре нагрева менее чем на 10°С ниже температуры полиморфного превращения кварца (Б75°С) эффек- ₃₅тивность способа очистки недостаточна.

В случае нагрева выше температуры ,4Сз металла отливки может наблюдаться существенный рост зерна металла отЛивки и, как следствие, ухудшение его 40 свойств.

Скорость охлаждения отливки более чем 100°С/с недопустима из-за возможного возникновения в отливке трещин, а менее 1О°С/с нежелательна, так как разрушение керамической оболочки малоэффективно.

При достижении температуры нагрева выше температуры полиморфного превращения кварца (57 §°С) в процессе нагревания, а также последующего охлаждения с кварцем, входящим в состав материала керамической оболочки, происходит существенное полиморфное превращение, в результате которого объем кварца резко увеличивается, что приводит к линейному расширению оболочки на 1,4%. Быстрое расширение оболочки сопровождается возникновением большого количества трещин, которые в значительной степени увеличивают активную поверхность остатков керамической оболочки, способствуя тем самым сокращению времени выщелачивания керамики из отливок.

Эффективность предлагаемого способа определяется с учетом длительности выщелачивания опытных партий отливок различных групп сложности, имеющих внутренние полости и каналы, а также расхода щелочи (КОН) на 1 кг выщелачиваемой керамической оболочки.

Очистка отливок осуществляется на вибрационном стенде, где удаляется основная масса керамической оболочки, после чего отливки перед выщелачиванием подвергаются предварительному нагреву в термической печи до 800-810°С.

После 10 с выдержки в печи отливки охлаждаются на воздухе со скоростью 40-50°С/с, подвергаются выщелачиванию в кипящем 50%-ном растворе щелочи (КОН).

Сравнительные результаты испытаний для отливок из стали 50Л приведены в таблице.

Реализация предлагаемого изобретения позволит очищать отливки с внутренними сложными полостями и канадами, которые получены в керамических формах по выплавляемым моделям, при сокращенной выдержке отливок, при выщелачивании, более чем в 2 раза и со· отвественно сократить расход щелочи более чем в 2 раза, в результате чего экономический эффект ориентировочно составит 15,0 тыс. руб. в год.

Среднее время	Средний·расход
полной очистки	КОН на вышелачива-
отливок, мин		ние 1 кг херами—
		ческой оболочки, кг
Известный способ	Предлагаемый способ	Известный способ	Предлагаемый способ

НО

125

20

30

1,30

1,55

0,75

0,80

5

924174

Продолжение таблицы

Среднее время полной очистки отливок, мин	Средний расход КОН на выщелачивание 1 кг керамической оболочки, кг
Известный способ	Предлагаемый способ	Известный способ	Предлагаемый способ
115	25	1,45	0,75
130	³⁰	1,70 .	0,95

Примечание. Опытная партия

Claims

Формула изобретения '5

Способ очистки отливок от керамики, включающий нагоев и выдержку отливок в кипящем водном растворе щелочи, охлаждение отливок, .отличаю-. . 20 щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности выдержки отливок при выщелачивании и уменьшения расхода щеЛочи, перед обработкой отливок в кипящем водном растворе щелочи осуществля-25 ют их термический нагрев при температуре на 10®С выше температуры полиморфного превращения кварца керамики и на 50°С ниже температуры Дс·-^ ме30

включает 50 отливок.

талла отливки и после выдержки при этой температуре отливки охлаждают со скоростью 1О-1ОО°С/с.