SU984625A1 - Раствор дл пропитки оболочковых литейных форм - Google Patents

Description

(54) РАСТВОР ДЛЯ ПРОПИТКИ ОБОЛОЧКОВЫХ ЛИТЕЙНЫХ Изобретение относитс  к литейному производству, преимущественно к подготовке керамических литейных форм дл заливки высокореакоионными сплавами, особенно на основе магни . Керамические литейные формы, вз готовленные по выплавл емым модел м вз традиционных огнеупорных материало ( кварпа, электрокорунда, силлиманита) та пригодны дл  заливки магниевыми сплавами без специальной обработки, так как магний вступает во взаимодействие с огнеупорными материалами формы . Особенно это сказываетс  при в готовлении тонкостеншлх (1-2 мм) отлнвок , когда формы приходитс  подогревать до 5 50-600 С, чтобы обеспечить заполне ше тошшх стенок. Известны растворы дга пропитки керамических литейных форм, содержащие 1О% борной кислоты ЕЛИ присадки ВМ или карбамид Г. В первом случае формы промываютс  pacTBopc kt после Щ)окалнвани  в затем

ФОРМ подогреваютс  перед-.заливкой, во втором случае формы пропитываютс  раствором карбамида перед удалением модели. Недостатком приведенных растворов  вл етс  то, что в них используютс  общества с низкой температурой раало вв , что вызывает потери их при подогреве форм перед заливкой и тем более при про каливашга при высокой температуре. Известен также раствор дл  пропнткв литейных , в котором содержитс  сернокислый глинозем, создающий при заливке формы металлом сернистую среду, которак предохрав ет металл от оквсл ни  Сз J Однако этот раствор не может быть использован дл  заливки магниевых сплавов , так как его температура разложени  выше температуры заливаемого магеп . Наиболее близким к взобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  раствор С4 дл  прг питки керамических литейных форм, вщоо чающий, мас.%:

Ортофос(( кислота52-54

Ангидрид хрома5 10

Гидрат окиси 18-20 Окись магтш0,2-2,0

Тетраборат натри О,2-О,4

Дистиллированна  вода Остальное Обработка форм этим {«створом повышает термостойкость форм, но ие исклк чает взаимодействи  магни  с огнеупор ньпли материалами, так как содержит недостаточное количество боросодержа- щего вещества (тетрабората натри ). Цель наобретени  - улучшение кенчестна лить  за счет снИ}кени  химической активности огнеупорных материалов керамической формы и создани  защитной газовой, среды при заливке.

Цель достигаетЬ  тем, что раствор дл  пропитки керамических форм, вклк чаюишй тетраборат натри ,воду, дополнительно содержит сернокислый аммоний при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:

Тетраборат натри 4-8

Сернокислый аммонкй 12-24 ВодаОстальное

Пропитку ведут при температуре раотвора 20-4О°С погружением прокаленных и охпажденных форм в раствор на 2-3 мин. Затем формы извлекаютс  и поело удалени  раствора подсушиваютс  на воздухе.

Высушенные формы устанавливаютс  в печь на подогрев перед заливкой. Температу подогрева устанавливаетс  в зависимости от толщины стенок и габаритов отливки.

Выбор сернокислого аммони  в качестве вещества, обеспечивающего выделение сернистого газа при заливке формы металлом (магнием) и защиту металла от окислени , обуславливалось его температурой разложени , котора  должна быть токе температуры заливаемого магни  (770-720°С). Такому требованию удовлетвор ет сернокислый аммоний

и сернокислое олово (температура раэложеЕШ  первого 350° и второго 360) но сернокислое олово очень дефицитно. Дл  пропитки керамических оболочкош х форм, получаемых по выплавл емым модел м, используют растворы согласно изобретению (составы приведены в тайл.1)

Оболочковые формы изготавливают из суспензии на основе нормального элек трокорунда со св зующим этилсиликато -4О .. Дл  моделей примен ют состав МВС-ЗА, который удал етс  в паровом автоклаве при давлении 5 ати. Формы прокаливают в газовых печах при 95CfC

в течение 1ч,

Прочность форм определ етс  соде1 жанием св зующего в суспензии и режимом сушки и в зависимости от габаритов и сложности отливки из реакцио№носпособных сплавов (магни ) должна находитьс  от 5О до 150 кгс/см.

Охлажденные формы пропитывают рас твором (составы 1-3, табл, 1) погружением в него на 2-3 мин,

Таблица

После пропитки и подсушки формы загружают в печь с температурой 3 5О С дл  первой партии форм, 450°С дл  второй и 550°С дл  третьей партии форм, выдерживают 40-60 мий до полного (нагрев контролируют термопарой , установленной в полости формы) И ;3аливают сплавом МЛ-5 с температурой 680С (см. табл. 2),

Таблица 2

Температура подогрева магниевого сплава под заливку, с

Врем  выдержки в печи, мин

35О 60

450 50

55О 40

Топпгана стенки отливки , полученной в керамической форме, мм

Качество отливок

Во врем  заливки наблюдаетс  интенсивное разложение сернокислого аммони  с выделени сернистого газа, который защищает заливаемый сплав от окислени  кислородом воздуха.

Все отливки имеют чистую поверхность . Взаимодействи  металла с материалом форм (электрокорунд нормальный) не обнаружено. Керамика хорошо очищаетс  с стливой. Дефектов по вине формы и заливки не обнаружено.

При подогреве фopMj начина  с температуры 4ОО-420°С, наблюдаетс  разложесгие сернокислого аммони , но процесс идет медленно и интенсифицируетс  при тетлпературе свыше 6ОО°С.

Реализаци  изобретени  позволит получать отливки из магниевых сплавов в том числе и гонкостенных с толщиной стенок 1-2 KJM высокого качества (бее пригара). Ф.ормула изобретени 

Раствор дл  пропитки оболочкоилх литейных форм, получаемых по шлплавл /S6465S6

Продолжение табл. 2

Пригара на Пригара наПригара на

отливках не отливкахотливках

обнаружено не обнару-не обнару

женожено

емым модел м, включающий тетраборат натри , воду, отличающийс  тем, что, с целью улучщеви  качества лить  за счет снижени  химической активности огнеупорных материалов формы и создани  защитной газовой среды при заливке, раствор дополнительно содержит сернокислый аммоний при следующем cootw ношешт ингредиентов, мас.%:

Тетраборат натри 4,О-8,О

Сернокислый аммоний 12,0-24,0 ВодаОстальное

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Журавлев В.И. Изготовление деталей ш.магниевых сплавов литьем по выплавл емым модел м. - Авиационна  промышленность , 1979, № 2, с. 11. 3 Авторское свидетельство СССР № 6О3483, кл. В 22 С З/ОО, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР № 8О1959, кл. В 22 С З/ОО, 197О.

4.Авторское свидетельство СССР N9 764834, кл. В 22 С 3/00, 1978.

Claims (1)

1. Ф.ормула изобретения

   Раствор для пропитки оболочковых литейных форм, получаемых по выплавля емым моделям, включающий тетраборат натрия, воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литья за счет снижения химической активности огнеупорных материалов формы и создания защитной газовой среды при заливке, раствор дополнительно содержит сернокислый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

   Тетраборат натрия 4,0-8,0

   Сернокислый аммоний 12,0-24,0

   Вода Остальное