Суміш для виготовлення ливарних керамічних стрижнів

Суміш для виготовлення ливарних керамічних стрижнів, яка містить плавлений кварц, легкоплавкий пластифікатор та порошок алюмінію, яка відрізняється тим, що додатково містить порошок бору при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: легкоплавкий пластифікатор 14-19 порошок алюмінію 0,1-5,0 порошок бору 0,1-0,6 плавлений кварц решта. (19) (21) a200610805 (22) 12.10.2006 (24) 10.08.2007 (46) 10.08.2007, Бюл. № 12, 2007 р. (72) Сімановський Віктор Михайлович, Квасницька Юлія Георгіївна, Єфімова Вероніка Гаррівна, Максюта Іннола Іванівна, Сушков Микола Олексійович, Ржевицький Максим Євгенович (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ Н АУК УКРАЇНИ (56) UA 37590 A, 15.05.2001 SU 1320960 A1, 15.01.1990 RU 2183529 C2, 20.06.2002 3 80076 порошок бору 0,1-0,6 плавлений кварц (основа) решта. Суміш, яка має в складі плавлений кварц, в процесі спікання при температурах більш 1200°С розтріскується, тобто кристалізація плавленого кварцу приводить до втрати міцності. Для усунення цього недоліку в суміш добавляють порошок алюмінію, який зменшує здатність до кристалізації. Але добавки алюмінію недостатньо для отримання належної міцності. Кількість бору менш ніж 0,1% недостатньо збільшує міцність стрижнів, а у збільшенні кількості бору більш як 0,6% мас. міцність не збільшується. Це пов'язано з недостатнім спіканням суміші у зв'язку з необхідністю збільшення температури спікання. При наявності пластифікатору менш ніж 14% суміш в'язка та погано пресується, при збільшенні пластифікатору більш як 19% збільшується пористість стрижня і у зв'язку з цим зменшується міцність. При застосуванні запропонованого складу стрижневої суміші міцність стрижня підвищується за рахунок того, що бор зменшує спроможність до кристалізації плавленого кварцу і є каталізатором спікання, тобто зменшує температуру спікання. 4 Технологія приготування стрижневої суміші не відрізняється від звичайної і полягає в розплавленні пластифікатору, введенні порошку алюмінію і бору в розплавлений пластифікатор, ретельному їх перемішуванні. Потім в суміш вводиться порошок плавленого кварцу та суміш ретельно перемішується. Термообробку стрижня проводять в засипці зі швидкістю 50°С/год до температури 600°С, потім зі швидкістю 100-150°С/год. до температури 1180-1200°С та витримують 2 години. Як видно з таблиці, при введенні в суміш бору збільшується міцність стрижнів. Пропонована стрижнева суміш дозволяє зменшити кількість браку литих лопаток з причини поломки стрижнів, за рахунок збільшення їх міцності, знизяться витрати на матеріали при виготовленні стрижнів порівняно з прототипом. Література: 1. Патент Японії 47-49964, кл. В22С1/10; 2. Авторское свидетельство СССР, №624693, МПК В22С1/02; 3. Авторское свидетельство СССР, №668764, МПК В22С1/00; 4. Патент України 37037А МПК В22С1/16. Таблиця Залежність міцністних характеристик від складу сумішей № Плавлений кварц 1 2 3 4 5 6 7 8 Міцність на згинання, МПа Порошок алюмінію Температура випроПластифікатор ПП-10 Порошок бору АСД-4 бувань, 1050°С 17 0,2 2,0 25,5 15 0,3 1,5 23,6 18 0,4 3,0 24,6 16 0,5 1,0 25,3 19 0,1 5,0 24,5 14 0,6 0,5 25,0 18,5 0,05 4,5 21,8 14,5 0,7 3,5 25,1 Прототип Пластифікатор ПП-10 Порошок алюмінію АСД-4 15 4,0 20,7 Склад суміші, мас.% 82,8 84,7 81,6 83,5 80,9 85,4 81,45 84,8 Плавлений кварц 81 Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601