Суміш для наливного формування художніх виливків

1. Суміш для наливного формування художніх виливків, що містить як зв'язуюче гіпс, як вогнетривкий наповнювач пісок кварцовий і воду, яка 3 47172 мент при наступному співвідношенні компонентів, мас. част: пісок кварцовий 44,0-47,7 глина 17,9-18,6 гіпс і цемент 12,5-13,2 вода 21,9-24,2. Причому співвідношення гіпсу і цементу 3:1 відповідно. Суміші для наливної формовки, яка заявляється, має вогнетривкий наповнювач - пісок, зв'язуюче - гіпс, який діє водночас як отверджувач для забезпечення маніпуляторної міцності при кімнатних температурах, а також для збереження високих технологічних властивостей після прокалки - має у своєму складі глину. Для ливарних сплавів на основі алюмінію і міді може використовуватися будівельна глина, для чавуну - вогнетривка каолінова глина. Суть винаходу полягає в тому, що до складу суміші введене зв'язуюче - глина 17,9-18,3мас. част., яка не втрачає своїх зв'язуючих властивостей при прокалюванні форми при температурах 700-750°С. Рідка суміш заливається в опоку, в якій розташована воскова модель, не потребує механічного ущільнення. Через 15-20 хвилин у наслідок твердіння гіпсу суміш повністю схвачується, тобто втрачає текучість. При цьому утворюється твердий гіпсовий каркас, у проміжках якого знаходиться мокра глина. Звісно, що при твердінні гіпс викликає об'ємне розширення форми, мокра глина при цьому компенсує виникнення внутрішніх напружень і виникнення тріщин у формі. Звісно, що при сушці глина дає усадку, що у поєднанні з випаровуванням вільної води сприяє утворенню в об'ємі ливарної форми мікропорожнин і створенню умов для високої газопроникності (щільність суміші у сухому стані складає 1,28-1,30г/см3). Крім того, глині водночас притаманні властивості вогнетривкого наповнювача. Таким чином, глина сприяє утворенню необхідних властивостей суміші на усіх стадіях виготовлення і використання ливарної форми. У складі суміші, що заявляється, використовується дешевий і недефіцитний гіпс у поєднанні з цементом у відношенні 3:1 для підвищення міцності системи і економії гіпсу. 4 Азбест виключений із складу суміші, що заявляється, як недоцільна домішка. Вміст глини у складі суміші, що заявляється, від 17,9 до 18,6мас. ч. і гіпсо-цементної складової від 12,5 до 13,2мас. част. приводить до покращання показників міцності і обсипаємості при незначному погіршанні газопроникності. Суміш, яку заявляють, готують у лопатному змішувачеві періодичної дії ємкістю 6-12л, що відповідає 10-20кг рідкої суміші. Спочатку необхідно зробити розрахунок кількості компонентів суміші по середнім значенням складу суміші. Наважку сухого кварцового піску, попередньо просіяного через сито з вічком 0,1мм, завантажують у змішувач, туди добавляють 40% від розрахункової кількості води, перемішують 2-3хв з частотою обертання 40-50хв-1 до однорідного стану. Глину, попередньо замішану у воді не менше ніж за 24 години до приготування суміші до стану густого тіста, зважують, ретельно змішують з 20% від розрахункової кількості води, цідять через сито з вічком 3,0мм, завантажують у змішувач до піску, який в ньому знаходиться, і перемішують 5-7 хвилин до однорідного стану. Наважки гіпсу і цементу змішують у сухому стані в окремій ємкості і засипають при перемішуванні у воду, кількість якої складає 40% від розрахункової. Перемішують 1хв., зупиняють перемішування на 1хв., після чого цю гіпсо-цементну суспензію через сито з 3,0мм зливають в окрему ємкість. В окремій ємкості піщаноглиняну суспензію, яку випускають із змішувача, змішують з гіпсо-цементною суспензією протягом 2-3хв. до однорідного стану. Готову рідку суміш розливають в підготовлені опоки. Живучість суміші 7-10хв. Використання рідкої суміші за винаходом для ливарних форм кабінетних художніх виливків вагою до 10кг (по бронзі) забезпечує високу якість їхньої поверхні. Суміш пройшла практичне випробування в ливарній лабораторії кафедри "Машини і технологія ливарного виробництва" ЗНТУ. Виготовлені такі кабінетні виливки: "Мідний вершник", "Ливарник", "Підсвічник" та інші. В таблиці 1 наведені склад суміші, яку заявляємо та відомої сумішей, а в таблиці 2 - їхні властивості. Таблиця 1 Компонент, одиниця виміру 1. Пісок кварцовий, мас. ч. 2. Глина, мас. ч.*) 3. Гіпс : Цемент = 3:1, мас.ч 4. Гіпс, мас. ч. 5. Азбест, мас. ч. 1 47,7 17,9 12,5 6. Вода, мас.ч.**) 21,9 Вміст компоненту у складі суміші Та, що пропонується 2 3 45,8 44,0 18,3 18,6 12,8 13,2 23,1 24,2 Відома 4 50 40 10 40% від (1+4+5) *) Глина використовується у мокрому стані **) Кількість води можна незначно змінювати до надання належного рідкотекучого стану суміші 5 47172 6 Таблиця 2 Показники Міцність на розривпісля прокалювання, МПа Осипаємість після прокалювання, % Газопроникність, од Як видно із наведених таблиць, показники технологічних властивостей суміші, що заявляється, значно покращуються у порівнянні з відомою: міцності - у 3 рази, а обсипальності - на порядок, при покращенні у 2,5-3 рази газопроникності. Таким чином, рідка суміш для наливної формовки художніх виробів, яка заявляється, при її використанні не містить токсичних, дефіцитних і дорогих за ціною матеріалів, має достатньо високі Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Суміш Та, що пропонується Відома 1 2 3 4 0,35 0,4 0,44 0,13 0,09 0,08 0,07 1,1 275 250 220 90 технологічні властивості, утворює просту і надійну технологію виготовлення художніх виливків. Джерела інформації 1. Патент 2175902 РФ. Смесь для изготовления форм и стержней на гипсовом связующем при производстве отливок из цветных и драгоценных сплавов / И.Н. Ердаков, Л.Г. Знаменский, Б.А. Кулаков и др. Опубл. 2001.11.20. 2. Кестнер О.Е. Точное литье цветных сплавов [текст] / О.Е. Кестнер, В.К. Бараданьянц, Л.А. Лапидовская и др. - М.:Машиностроение, 1968. - С.18 (Прототип). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601