Суспензія для виготовлення ливарних форм по моделям, що виплавляються

Суспензія для виготовлення ливарних форм по моделям що виплавляються, яка має в складі етилсилікат, органічний розчинник, воду, неорганічну кислоту та вогнетривкий наповнювач, яка від 37036 кості утвореного алюмосилікату. Оболонки з вмістом більш ніж 7% алюмінію в суспензії мають підвищену міцність та більш низьку газопроникність. Суспензія заявленого складу готувалася сумісним способом в наступній послідовності. Розрахункову кількість етилсилікату, етилового спирту та електрокорунду загружали в гідролізер; перемішували 5 хвилин; заливали підкислену воду і перемішували 60 хвилин. Після закінчення гідролізу вводили розрахункову кількість порошку алюмінію. Одночасно, для порівняння, була підготовлена в тій же послідовності суспензія у відповідності з прототипом (склад наведений в таблиці). Для визначення порівняльної термічної міцності кераміки, виготовленої із заявленого і відомого складів суспензій, були виготовлені зразки для визначення межі міцності на згин при високих температурах. Температури випробовування зразків відповідали: температурі прокалювання оболонок 950°С; середній температурі оболонки в умовах одержання відливок методом направленої кристалізації 1200°С З таблиці видно, що наявність в суспензії алюмінію у вигляді пилу менш ніж 0,5% призводить до зниження термічної міцності без погіршення її інших якостей. Введення в суспензію порошку алюмінію у вигляді пилу більш ніж 7% підвищує міцність, але погіршує газопроникність оболонки. Спираючись на дані, наведені в таблиці, можна зробить висновок, що кераміка з запропонованого складу суспензії для виготовлення форм для лиття по моделям, що виплавляються, порівняно з прототипом має (в 1,5-2 рази) більш високу термічну міцність. Висока термічна міцність кераміки на основі даного складу суспензії може бути також використана при отриманні відливок методом направленої кристалізації. етилсилікат 7-10 органічний розчинник 15-17 вода 2-4 неорганічна кислота 0,25-0,40 порошок алюмінію у вигляді пилу 0,5-7,0 вогнетривкий наповнювач решта. Оболонки, виготовленні з суспензії відомого складу, мають міцність при прокалюванні, що відповідає 950°С, а також короткочасній дії більш високої температури в процесі заливки форм металом. Дана суспензія відрізняється від відомої тим, то додання в суспензію порошку алюмінію у вигляді пилу підвищує термічну міцність оболонки, а також гарантує її при тривалому контакті рідкого металу з формою, що має місце при одержанні відливок методом направленої кристалізації. Крім того, додавання порошку алюмінію не викликає взаємодії їдкого металу з керамічною формою. Порошок алюмінію у ви гляді пилу вводиться в готову суспензію. Він діє на підвищення термічної міцності оболонки наступним чином: в процесі прокалювання оболонки (t~950°С) алюміній у вигляді пилу, що входить в склад її зв'язуючого, переходить в оксид АІ2О3 , котрий з'єднуючись з аморфним SiО2 етилсилікату суспензії, під дією високої температури, перетворюється в алюмосилікат. Подальше перетворення алюмосилікату в більш термічно стійку сполуку - муліт відбувається при більш високих температурах, що мають місце при отриманні відливок методом направленої кристалізації, коли метал при температурі 1400-1200°С знаходиться в формі довгий час (1-4 години). Муліт, що на ходиться у зв'язуючому в складі оболонки забезпечує їй високу термічну міцність. Оболонки, що містять порошок алюмінію у вигляді пилу в суспензії менш ніж 0,5% від маси суспензії, не мають високої міцності із-за малої кіль Таблиця Залежність показників міцності від складу суспензії Найменування компонентів суспензій Плавлений двооксид кремнію Електрокорунд Етилсилікат Етиловий спирт Вода Соляна кислота Порошок алюмінію у вигляді пилу Глинозем Альгінат натрію Межа міцності на згин, МПа при 950 0С 1200 0С Кількісний склад суспензії прототипу, мас.% 1 2 3 4 5 6 72 9 15 3 0,25 78 6,5 14 1,5 0,20 75 7 15 2 0,25 68 9 16 3,5 0,30 61,6 10 17 4 0,40 58 11 18 5 0,45 0,12 0,07 0,20 0,50 3,0 7,0 8,0 4,9 3,1 6,2 4,4 7,8 5,1 9,1 6,8 9,8 7,9 10,0 8,1 Кількісний склад дослідних суспензій, мас.% 2 37036 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3