Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм 1000X705X 1190 6 страница




Согласно ТУ через сито № 0063 должно проходить не менее 98 % по массе пылевидного НКС. Следует отметить, что для полу­чения качественной поверхности оболочки зерновой состав должен быть разнородным, а содержание зерен размером 10 мкм и менее должно быть более 20%.

Зерновой состав (оптимальный) пылевидного НКС:

Размер зерен, мкм .... ≥50 50—40 40—30 30—20 20—10 10—5 ≤5
Содержание, % по массе. .,,25 3 20 14 11 17 10

Электрокорунд (αА1203) получают в дуговых печах и подразде­ляют на нормальный (черный) и белый. Нормальный, получаемый восстановительной плавкой бокситов, содержит 4—6 % вредных примесей (табл. 6.5), снижающих его температуру плавления и химическую стойкость. Белый электрокорунд может содержать до 6 % алюмината натрия в виде относительно мягких включений. При дроблении слитков и седиментационном разделении алюминат натрия оседает в пылевидной фракции.

 

Химический состав электрокорунда, % Таблица 6.5
Марка              
электро- А1203 Fe203 Si02 Ti02 CaO MgO Na,0
корунда                
Нормаль­ный ЭН (черный) Белый ЭБ 93,50- 96,08   99,46 0,7—1,68   0,07 0,64— 1,68   0,2 1,7—2,71   ----- 0,58— 0,74   0,03 0,10— 0,28   ----- -     0,23

 

Алюминат натрия со связующим Si02 из ЭТС при прокаливании оболочек или заливке в них расплава образуют на поверхности зерен основы соединения типов Na30-Al203-4Si02 (жадеит) с темпе-

Рис. 6.6. Свойства оболочки из белогоэлектрокорунда, содержащего, % по массе: 0,68 SiO,, 0,15 СаО, 0,14 Fe,03,0,34 (Na20 + К20) со связующим гель Si02. σи — предел прочности при изгибе, МПа; f — стрела прогиба образ- цов, мм (расстояние между опорами60 мм при нагрузке 1,5 кг)

 

ратурой плавления 1060 °С и Na20-Al203-6Si02 (альбит), плавящегося при темпера- туре 1100°С Это приводит к размягчению оболочки при температуре 1060 °С и рез-

кому падению прочности их под, 1200 °С [58] (рис. 6.6).

лектрокорунд химически стоек, не образует питтинга. Так как / расширение при нагреве плавное, ооолочка обладает достаточной термической стойкостью и ее можно заливать в горячем виде без опорного наполнителя. Для суспензий применяют смеси дорогих классифицированных порошков белого электрокорунда, например, смесь из порошков М-5, М-10, М-40 и М-50 в количестве соответ­ственно 30, 28, 30 и 12 % по массе. Обсыпают первый слой зерни­стым белым электрокорундом № 20, а последующие слои № 50 или смесью зерен № 40 и 63 в соотношении 1:1.

Для получения химически стойкой оболочковой формы жела­тельно применять в качестве ее основы и связующего один и тот же огнеупорный окисел. Такое связующее для электрокорунда — окси-нитрат алюминия. В целях экономии дорогого белого электроко­рунда можно один или два облицовочных слоя оболочки изготовить из белого, а последующие из нормального электрокорунда (см. табл. 6.5).

Нельзя применять глинозем (7А1203) для оболочковых форм и стержней, так как он вследствие активного химического взаимо­действия с окислами сплавов образует пригар и питтинг на отлив­ках. Кроме того, при прокаливании и при заливке форм происходит необратимое полиморфное превращение А1203-> аА1203 с умень­шением объема, так как плотность первого pv = 3700 кг/м3, а вто­рого — р« = 4000 кг/м3.

Окись магния (MgO) получают обжигом природного магнезита MgC03 при 1500—1600 °С. С02 возгоняется, а куски окиси магния размалывают до нужной зернистости. Используют MgO для химически стойкой оболочки при заливке высокомарганцевых сталей.

Лучшими связующими для магнезитовых форм и стержней яв­ляются азотнокислый магний и азотнокислый кальций, так как химическая природа огнеупорной основы и связующего одинакова. Возможно применение этилсиликатного связующего орг-1 (см. с. 210), так как оно слабо реагирует с окисью магния, особенно при темпе­ратурах, близких к нулю. Химическая стойкость таких оболочек

к высокомарганцевым сталям объясняется образованием форстерита (2MgO*SiO2) на поверхности зерен магнезита.

В вакууме при температурах расплавов на железной или никеле­вой основах окись магния возгоняется. Это не позволяет применять MgO для форм, заливаемых в вакууме.

Соединения окислов. Наиболее широкое применение получили алюмосиликаты — муллит, высокоглиноземистый шамот, ди стен-силл иманит.

Муллит 3Al203*2Si02, имеющий небольшой коэффициент терми­ческого расширения (см. табл. 6.2), устойчив при высоких темпе­ратурах. В зарубежной практике его широко применяют для форм. Запасы природного муллита ограничены. Однако он образуется в шамоте при обжиге каолина, содержащего в своем составе не менее 36 % окиси алюминия.

Высокоглиноземистый шамот 3A1203-Si02, получаемый обжигом каолиновых глин, состоит из двух фаз — муллита и кристобаллита в виде стеклофазы.

В СССР выпускают шамот следующего химического состава, % по массе: не менее 36 А1203; 60 Si02; 2,0TiO2; 1,5 Fe203; 0,5 СаО; 0,4 MgO; 0,15 К20; 0,15 NaaO. Огнеупорность — более 1750 °С; влагопоглощение — менее 5 % (ТУ 37.002.0010—80).

Ниже приведен зерновой состав шамота марок 0315 и 063:

Номер сита................. 2,5—1 0,1—0,2 0,05 — тазик

Остаток на сите, %:

0315............................ 3 4,5 0,5

063 ....................................... 2 6 0,5

Первый (облицовочный) слой оболочек следует обсыпать зерни­стым шамотом марки 0315, а последующие слои — шамотом марки 063. Для обсыпки слоя суспензий применяют шамот с кристалли­ческим кварцем, что увеличивает термостойкость оболочки, так как ее расширение составляет 1,0—1,1 % вместо 1,4—1,5 % при исполь­зовании для обсыпки кристаллического кварцевого песка.

Силлиманитовая группа алюмосиликатных соединений вклю­чает силлиманит, андалулузит и дистен-силлиманит (кианит). Они имеют одинаковую форму Al203-Si02, но различаются полиморфным состоянием.

Наиболее широко применяют концентрат дистен-силлиманито-вый марок КДСЗ (зерновой) и КДСП (пылевидный) с содержанием ≤57 % А1203; <0,8 % Fe203; <0,2 % СаО; <0,4 % MgO и <1,5 % ТЮ2. При 1300—1350 °С в дистен-силлиманите идет реакция образо­вания муллита с выделением Si02 и увеличением объема до 15 %. Поэтому перед изготовлением оболочек дистен-силлиманит обжигают при температуре свыше 1000 °С для частичной его муллитизации, чему способствуют примеси щелочноземельных металлов.

Следует обращать внимание на форму зерен КДСП. При полу­чении его струйным помолом без последующей обкатки в. шаровых мельницах резко ухудшается качество поверхности отливок.

В ряде случаев дистен-силлиманит используют вместо пыле­видного электрокорунда.

Циркон (силикат циркония) ZrO2*SiO2 встречается в ряде стран (например, в Австралии) в виде природных цирконовых песков. В СССР циркон получают как побочный продукт обогащения титано-магниевой руды. Поставляют концентраты цирконовый порошкооб­разный (КЗП), тонкодисперсный (КЦПТ) и зернистый (КЦЗ), предъ­являемые требования к которым приведены в табл. 6.6 (согласно ОСТ 46-82—81).

 

      Таблица 6.6
Требования к цирконовому концентрату      
  Норма для марки
Показатель      
  КЦП КЦПЗ КЦПТ
Содержание, % по массе, не более:      
двуокиси циркония, не менее
окиси железа 0,09 0,1 Не норми-
      руется
двуокиси титана 0,3 0,4 То же
окиси алюминия 1,8 , 2,0 »  
пятиокиси фосфора 0,14 0,14 »
торня и урана 0,1 0,1 0,1
влаги   0,5  
Удельная поверхность, м8/кг Не нормируется
Примечание. Радиацнонно – безопасная норма содержания долгоживущях природных элементов в цнрконовоы концентрате менее 1 н.Кн/г гарантируется технологией производств а.

 

Регенераты — зернистые материалы, получаемые из отработав­ших оболочек, их применяют для обсыпки третьего и последующих слоев суспензий. От сухих кусков оболочек отделяют постоянным магнитом металлические (железные) составляющие, далее оболочки измельчают, полученную крошку разделяют по фракциям. Для рассева можно применять барабанное сито (рис. 6.7) [92].

Регенерат оболочек из кристаллического кварца (до 70 %) имеет форму зерен, подобную зернам свежего песка. Целесообразно ис­пользовать конгломераты зерен средним размером 0,6—1,6 мм для обсыпки третьего слоя. Последующие слои также обсыпают регене­ратом, но размеры зерен его, как у свежего песка, или несколько больше. При таком использовании регенерата толщина четырех-слойной оболочки увеличивается на 20—40 %, разрушающая на­грузка увеличивается на 15—35 %,[хотя а„ образцов немного сни­жается [92].

Регенераты НКС характерны тем, что природа основы и пленок связующего одинаковы. Используют зерна после рассева измель­ченной оболочки по двум вариантам: без дополнительной обработки для обсыпки третьего и последующего слоев; после мокрого обога щения для снижения до 0,2 % окиси железа (которая имеется в по верхностном слое оболочки) и отделения остатков пылевидных

 

составляющих. Более высокое содержание окиси железа снижает температуру размягчения оболочки [3].

Регенерат электрокорунда получают после растворения пленок двуокиси кремния в водном растворе едкой щелочи. Способ основан

на том, что аморфная двуокись кремния связующей пленки раство­ряется в едкой щелочи с образованием водорастворимых силикатов, а зерна электрокорунда практически не взаимодействуют со ще­лочью. В щелочи также не растворяется и дистен-силлиманит, кото­рый часто применяют как заменитель дорогого пылевидного электро­корунда. После перевода пленок связующего в растворимое жидкое стекло пульпу промывают, нейтрализуют, сушат, классифицируют и зерно используют для обсыпки. Этот способ имеет недостатки: регенерирует только шлиф-зерно, а самые дорогие и дефицитные микропорошки и зерна <0,2 мм удаляют в отвал.

Известен также способ, заключающийся в оттирке пленок с зерен корунда при вибродинамическом воздействии на пульпу, состоящую из трех частей размолотых корундовых оболочек и одной части воды [30]. Оттирка позволяет использовать и микропорошки (>5 мкм). После активации продукта соляной кислотой его используют с до­бавками свежего электрокорунда для изготовления оболочковых форм.

Подготовка материалов основы. Подготовка материалов основы включает дробление, помол, промывку, химическую активацию, прокаливание и просеивание.

Помол. Получили применение два способа помола: мелющими телами и без мелющих тел.

Первый способ — помол в шаровых или вибрационных мельни­цах. Продукт получают окатанной формы, рассредоточенного зерно­вого состава. В вибрационных мельницах материал одновременно и истирают. Производительность вибрационных мельниц в 10—20раз выше, чем шаровых, а загрязнение материала продуктами износа включает дробление, помол, промывку, химическую активацию, прокаливание и просеиванием

Помол. Получили применение два способа помола: мелющими телами и без мелющих тел.

Первый способ — помол в шаровых или вибрационных мельни­цах. Продукт получают окатанной формы, рассредоточенного зерно­вого состава. В вибрационных мельницах материал одновременно и истирают. Производительность вибрационных мельниц в 10—20 раз выше, чем шаровых, а загрязнение материала продуктами износа шаров меньше. Второй способ — помол в струйных установках. Измельчение происходит при соударении зерен, движущихся на­встречу друг другу со сверхзвуковой скоростью; пылевидный мате­риал не загрязняется железом, однако его зерна имеют осколочную форму, что существенно ухудшает рабочую поверхность оболочек.

Пылевидные материалы, полученные первым и вторым способами при одинаковой удельной поверхности совершенно различны по технологическим свойствам. Для получения суспензии одинаковой вязкости в 1 л этилсиликатного связующего можно замешать до 2,5—3,0 кг пылевидного кварца вибропомола, а струйного — в 2 раза меньше. Оболочки из материала струйного помола рыхлые, с низкой прочностью и большой открытой пористостью, поэтому отливки получаются с шероховатой поверхностью.

Рационально совместное применение описанных способов помола: предварительный струйный помол до удельной поверхности 300— 250 м2/кг с последующим измельчением и обкаткой зерен в вибра­ционных мельницах до удельной поверхности 400—600 м2/кг. Крат­ковременная обкатка незначительно загрязняет материал, но суще­ственно улучшает форму зерен.

В последнее время предложен принципиально новый способ помола в планетарных мельницах, в которых возможно непрерывное измельчение материалов без мелющих тел.

Пылевидные составляющие суспензий нельзя промывать, так как тонкодисперсные частицы, положительно влияющие на прочность и шероховатость поверхности оболочек, уносятся водой.

Сушить песок наиболее целесообразно в установках псевдо-кипящего слоя с устройствами для его охлаждения и пневматического транспортирования к месту потребления. Для сушки пылевидных материалов рекомендуют те же печи, что и для прокаливания.

Просеивание. Пылевидные материалы следует просеивать через сито № 0063 или 005, в барабанных или вибрационных уста­новках [14].

Прокаливание. Материал, загрязненный намолотым же­лезом и иногда органическими примесями, прокаливают в окисли­тельной среде при 900—950 °С; железо окисляется до Fe203 и не оказывает вредного действия на суспензию.

Магнитная обработка. Намолотое железо при полу­чении пылевидных материалов удаляют магнитной обработкой сус­пензий. Для этого у внутренних стенок смесителя укрепляют две-три пластины, намагничиваемые электромагнитами, расположен­ными с наружной стороны. При непрерывном перемешивании ча­стицы железа отрываются от зерен пылевидного материала и оседают на пластинах.

Приготовление шликера. При использовании мате­риалов, загрязненных окислами железа и щелочных металлов, целесо­образно их обработку проводить при приготовлении шликера, исполь­зуемого в дальнейшем для получения суспензии. В подкисленную воду замешивают пылевидные огнеупоры, например, кварц пыле­видный [78]. Известны два способа приготовления шликера:

1) в 0,7—0,8 объема смесителя наливают подкисленную воду и в нее при перемешивании порциями насыпают пылевидный материал до соотношения твердой и жидкой составляющих 4 : 1 по массе; температура шликера вследствие трения повышается, и при t = = 60 °С подают воду в рубашку бака, охлаждая шликер до 35— 37 °С; 2) в емкость наливают подкисленную воду и в нее всыпают пылевидный огнеупор, выдерживают до приготовления суспензии 1—2 сут.

Преимущества шликерного способа приготовления суспензии объясняют тем, что происходит нейтрализация железа, а также щелочных и щелочноземельных примесей. Кроме того, поверхность зерен кварца гидратируется с образованием Si(OH)2, и разрушаются комочки. Этот способ позволяет уменьшить расход этилсиликата в 1,3—1,5 раза, увеличить живучесть водно-спиртовых суспензий до 5—7 сут, и уменьшить склонность оболочек к образованию трещин при сушке.

Необходимую массу соляной кислоты (г) на 1 кг пылевидного материала определяют по формуле

МНСх Щ (9,7-И0) *Fe,


где xFe — содержание железа в пылевидном огнеупоре, % по массе. - ^Связующие материалы оболочек. Собственно связующим оболоч­ковой формы, служит тугоплавкий неорганический окисел или со­единения окислов, образующиеся из связующих растворов при сушке и прокаливании оболочек. Их разделяют на кислые, амфо-терные и основные (табл. 6.7).)

Кислые связующие широко представлены растворами этилсиликата, из которых образуется в оболочке аморфная двуокись кремния. Формы с ним достаточно прочны и не образуют пригара на отливках из углеродистых сталей, медных и алюминиевых сплавов. К кислым также относятся фосфаты металлов и сочетания этилси-ликатного связующего с фосфатным.

^Эгилсиликаты (ЭТС) — прозрачная или слабоокрашенная жид­кость с запахом эфира. Это продукт реакции этилового спирта с че-

тыpexxлopистым кремнием при непрерывном их смешивании и охла­ждении в реакторе. Реакция этерификации, или эфиризации, может быть схематически представлена следующим уравнением (если при­меняют обезвоженный спирт) [41]:

SiCl4 + 4С2Н5ОН (CafbO^Si + 4НС1, (6.2)

где (C2H50)4Si — этиловый эфир ортокремниевой кислоты с тем­пературой кипения 165,5 °С, называемый также тетраэтоксисиланом, или моноэфироль/

При использовании в реакции спирта, содержащего некоторое количество воды, последняя частично гидролизует продукты этери­фикации, а образовавшиеся молекулы конденсируются (объеди­няются) с выделением воды, которая вновь .вступает в реакцию гидролиза, ж В результате образуется смесь соединений (табл. 6.8), которую называют техническим ЭТС. Он не содержит двуокиси кремния (Si02), но, так как Si02 — собственно связующее оболочки, условное количество его в ЭТС принято в обозначении марки продукта.

Для литейного производства отечественная химическая про­мышленность выпускает ЭТС двух марок: 32 и 40. Технические тре­бования указаны в табл. 6.9. Существенные преимущества ЭТС ' 40 перед ЭТС 32 заключаются в том, что связующие растворы первого при меньшем содержании в них двуокиси кремния сообщают оболоч­кам большую прочность вследствие более высокой степени конденса­ции. Следовательно, для литейного производства целесообразно выпускать только ЭТС 40 и ЭТС 50.

Строение молекул ЭТС 32 и ЭТС 40 линейн9е, например, .

OR OR OR OR

I - I II

RO—Si—O—Si—О---------- Si—О—Si—OR (6.3)

II 'II-
OR ^ OR OR OR

^ЭТС 40 и ЭТС 32 не могут быть связующими, так как не сооб­щают прочность оболочкам. Для йолучения связующих растворов их необходимо гидролизовать с тем', чтобы линейное строение моле­кул превратить в разветвленное и частично сшитое или в коллоид­ный раствоо/с. 211—212).

Из сравнения составов отечественных ЭТС с зарубежными сле­дует, что последние содержат примерно вдвое меньше мономера. Известно, что в реакцию гидролиза вступают прежде всего и легче

 

 

 

  Масса, г Содер-  
      жание SiO„
      этоксиль-
Формула одной этоксиль- ных % по
  ных групп, массе
  молекулы групп % по  
    массе  
(C2HbO)4Si 86,6 28,8
(QHeO)eSiO 79,0 35,1
(QHbOeSiaO 74,3 37,1
(C2H5O)10Si4Og 73,9 39,3
(C2H60)12Si604 72,5 40,32
(C2HbO)14SieOR 70,3 41,0
(C2H50)leSi,Oe 69,99 41,5
(CaH50)l8Si807 69,0 41,88
(C2H5O)20Si9O8 68,8 42,12
(CaHeOWSiioOg 68,5 42,43
(CaHbO^SiuOio 67,5 42,64
(CaH60)2eSii20ii 68,0 42,83
(CaHfiOJagSiisOia 67,8 42,95
(C2H50)3oSii40i3 67,7 43,076

 

всего мономеры, они же выделяют при гидролизе наибольшее коли­чество спирта. Этим можно объяснить затруднения при использова­нии импортного ЭТС 40, содержащего небольшое количество моно­мера, для получения суспензии без введения органического раство­рителя, так как гидролиз идет очень вяло. Для интенсификации гидролиза следует добавить ~10 % взаимного растворителя — спирта или ацетона.

Таблица 6.10

Кремнезоли, Стабилизированные NaOH

 

Место изготовления Концен­трация NaOH, % по массе Концентра-. ция Si02, % по массе р, кг/м8 рн Размер коллоид­ных частиц, нм
МХТИ им. Д. И. Мен­делеева Фирма Monsanto 0,28—0,65 0,42 9,03—39,8 27,3 1052—1287 1197 9,2—9,6 9,35 10—15 10

 

Кремнезоли [27] (табл. 6.10) получают методом удаления ионов натрия, пропуская разбавленный силикат натрия (жидкое стекло) через катионитовую смолу с последующим нагревом полученных продуктов в щелочной среде и дальнейшим концентрированием.

Кремнезоли — коллоидные дисперсии двуокиси кремния в воде, стабилизированные гидроокисями щелочных металлов. Они содержат силанольные группы =Si — ОН, которые поликонденсируются с об­разованием прочных силоксановых связей, например, =Si—О—Si = ; перезаряжаются в воде, подкисленной соляной кислотой. Кремне­золи, разбавленные водой до 3,5—6 % Si02, в сочетании с водно-спиртовыми этилсиликатными связующими при совмещенном спо­собе приготовления суспензий существенно увеличивают прочность оболочек, что позволяет снизить расход ЭТС 40 и исключить орга­нические взрыво- и пожароопасные жидкости (растворители). Крем­незоли находят применение и для формирования облицовочного слоя оболочек. Недостаток кремнезолей — потеря связующих свойств после замерзания.

Фосфаты. Однозамещенные соли ортофосфорной кислоты железофосфат [Fe(H2P04)2], алюмохромфосфат [А13Сг(Н2Р04)12], же-лезоалюмофосфат lFeAl3(H2P04)13 ] обладают связующими свой­ствами 127, 45, 531; хорошо растворимы в воде и нерастворимы в спиртах и ацетоне; при сушке приобретают полимерные структуры типа МепОт-Р2Ог>*Н20, а после прокаливания МепОт-Р2Об, так как удаляется кристаллизационная вода; прочность оболочек по­вышается. Двузамещенные соли ортофосфорной кислоты не обладают связующими свойствами.

Известное до 50-х годов алюмофосфатное связующее (АФС), ис­пользуемое в производстве огнеупоров, не получило применения в литье по выплавляемым моделям, так как образующиеся при про­каливании полиморфные формы претерпевают превращения с изме­нением объема аналогично кристаллическому кварцу. АФС стареет с увеличением вязкости и снижением связующих свойств и твердеет только при 300—400 °С. С введением в него одного из металлов Fe, Сг, Ni, Mn, Са, Mg получают соединения типа MenOm-Al203-P205. Они твердеют при 20—30 °С в процессе сушки на воздухе и при про­каливании.

Однозамещенные фосфаты стабилизируют суспензии с ЭТС свя­зующим без введения в последние органических разбавителей.

Алюмометаллофосфаты используют как самостоятельное свя­зующее для оболочек, так и в сочетании с ЭТС. При этом растворы из ЭТС содержат >10 % двуокиси кремния [62].

Амфотерные связующие — это растворы основных солей (оксисолей) алюминия, хрома, циркония (оксиниграты, окси-хлориды) и растворы цирконийорганического соединения (тетра-хлорэтилцирконаты). В процессе сушки и прокаливания оболочек цементация зерен происходит вследствие образования окислов хрома, алюминия, циркония на поверхности зерен. Сущность получения оксисолей основана на восстановлении хромового ангидрида этило­вым спиртом (или ацетоном) в присутствии соляной кислоты согласно уравнению

2Сг03 + ЗС2НбОН + 2НС1 = 2Сг(ОН)2С1 + ЗС2Н40 + 2Н20 (6.4)

Основные связующие. Представители этой группы связующих — азотнокислый кальций и жидкое стекло. Азотно­кислый кальций растворим в метиловом спирте (см. табл. 6.7), после прокаливания оболочки он образует окись кальция — собственно связующее, которое в сочетании с основой из плавленой или спечен­ной окиси магния или с описью кальция дает возможность изгото­влять высокоогнеупорные оболочки, химически стойкие к сплавам с основными свойствами.

Жидкое стекло (ЖС) также относят к основным связующим, так как его водная вытяжка после прокаливания оболочки — щелочная; получают растворением в горячей воде при повышенном давлении раздробленной силикат-глыбы. Последнюю изготовляют наиболее часто сплавлением кремнезема с содой

Si02 + AiNa2C03 - SiOs-/tNa20 + /?С02. (6.5)

ЖС может быть натриевым, калиевым или литиевым.

Применение ЖС для «упрочняющего» слоя оболочки не отвечает требованиям получения качественных отливок. При прокаливании ЖС плавится при 793 °С, а размягчается при более низкой темпе­ратуре, т. е. наружный слой с этим связующим при прокаливании оболочки и заливке в нее стали полностью теряет прочность. При охлаждении же до температуры ниже 600 °С прочность таких оболо­чек во много раз выше прочности их со связующим из ЭТС, а усадка вследствие жидкостного спекания наружного слоя больше, чем слоев со связующими, получаемыми из ЭТС (рис-. 6.8). Потеря прочности при нагреве оболочек и высокая прочность при одновременной высо­кой усадке остывающего наружного слоя оболочки всегда приводит к искажению контура отливок и часто к трещинам в них (рис. 6.9). Такие отливки недопустимо называть точными.

Органические растворители-разбавители (РР) приведены в табл. 6.11. Они, как правило, содержат воду, которую необходимо учитывать при расчетах состава связующих.

Особенно быстро обсыхают су­спензии с ацетоновым РР, хотя проч­ность оболочек выше, чем при ис­пользовании только этилового спир­та.' Это объясняется тем, что неко­торая часть ацетона образует ацета-ли с ЭТС. Быстрое же обсыхание суспензий с ацетоном обусловлено его интенсивным испарением, так как температура кипения ацетона 56,5 °С, а спирта 78,5 °С.

Предложено считать нормой тобе —- 30 с, т. е. время, в течение которого к суспензии на блоках еще хорошо прилипают обсыпочные зерна 14, 49]. Для защиты суспензий с ацетоном от его быстрого испарения, используют антииспарители—высшие жирные спирты (ВЖС) с содержанием в молекуле 17—19 атомов углерода. Количе­ство антииспарителя увеличивают с уменьшением содержания дву­окиси кремния в связующе^/(табл. 6.12, рис. 6.10).

/добавки. Добавки вводят в пылевидный материал при подго­товке шликера; в связующий раствор при его приготовлении; в сус­пензию при смешении связующего раствора с пылевидной составля­ющей; в обсыпочный материал; в ванны с горячей водой для вы­плавления моделей^табл. 6.13)


зуюпшм"оболочк °х6.разования ДеФектов на отливках в «упрочненных» жидкостекольным свя

а — выпучивание слоя с ЭТС при выплавлении моделей горячим воздухом- б — прогиб Гсмя тие) оболочки при прокаливании вследствие полной потери прочности «упрочняющего» слоя J — слой с ЭТС связующим; 2 — «упрочняющий» слой; 3 — сыпучий наполнитель


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 75; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты