RU2470734C1

RU2470734C1 - Suspension by making ceramic moulding tool by electrophoresis

Info

Publication number: RU2470734C1
Application number: RU2011130625/02A
Authority: RU
Inventors: Алексей Иванович Евстигнеев; Виктор Викторович Петров; Эдуард Анатольевич Дмитриев; Андрей Владимирович Свиридов
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2012-12-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Proposed suspension contains 26-31 wt % of electrolyte, refractory filler making the rest. 0.4-1.0%-water solution of carboxymethyl cellulose sodium salt flue ash is used as said electrolyte while thermal electric power station flue ash is used as refractory filler.

EFFECT: higher fireproofing properties and crack resistance.

2 cl

Description

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к форетическим суспензиям, используемым для изготовления керамических форм по удаляемым моделям методом электрофореза.The invention relates to the field of foundry, and in particular to phoretic suspensions used for the manufacture of ceramic molds using removable models by electrophoresis.

Известны составы форетических суспензий, содержащие в качестве огнеупорного наполнителя смесь маршалита и кварцевого песка (А.с. 329945 СССР, А.с. 459296 СССР, А.с. 488649 СССР, А.с. 564919 СССР и др.), смесь электрокорунда различной зернистости (А.с. 557857 СССР, А.с. 727314 СССР, А.с. 975173 СССР и др.), а также смесь пылевидного и зернистого шамота (А.с. 749534 СССР).The known compositions of phoretic suspensions containing, as a refractory filler, a mixture of marshallite and quartz sand (A.S. 329945 USSR, A.S. 459296 USSR, A.S. 488649 USSR, A.S. 564919 USSR, etc.), a mixture of electrocorundum different grain sizes (A.S. 557857 USSR, A.S. 727314 USSR, A.S. 975173 USSR, etc.), as well as a mixture of pulverized and granular fireclay (A.S. 749534 USSR).

Недостатком известных изобретений является высокая стоимость огнеупорного наполнителя (электрокорунд, шамот) и значительное изменение линейных размеров оболочек на кварцевом песке из-за полиморфных превращений кварца при нагреве, что сдерживает внедрение одного из прогрессивных методов формирования оболочковых форм в литейное производство.A disadvantage of the known inventions is the high cost of the refractory filler (electrocorundum, chamotte) and a significant change in the linear dimensions of the shells on quartz sand due to polymorphic transformations of quartz during heating, which hinders the introduction of one of the progressive methods of forming shell molds in foundry production.

Заявляемое изобретение позволяет снизить стоимость суспензии и повысить качество оболочковых форм. Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что суспензия для изготовления керамической формы методом электрофореза, содержащая огнеупорный наполнитель, в качестве электролита водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ), в качестве огнеупорного наполнителя содержит золу уноса ТЭЦ, 0,4-1%-ный водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The claimed invention allows to reduce the cost of the suspension and improve the quality of shell forms. The essence of the claimed invention lies in the fact that the suspension for the manufacture of a ceramic mold by electrophoresis, containing a refractory filler, as an electrolyte, an aqueous solution of sodium salt of carboxymethyl cellulose (NaKMTS), contains a fly ash of thermal power station, 0.4-1% aqueous, as a refractory filler a solution of the sodium salt of carboxymethyl cellulose (NaKMTS) in the following ratio of ingredients, wt.%:

- 0,4 - 1%-ный водный раствор натриевой соли- 0.4 - 1% aqueous solution of sodium salt карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ):carboxymethyl cellulose (NaKMTS): 26-3126-31 - огнеупорный наполнитель:- refractory filler: остальное.rest.

При этом в качестве огнеупорного наполнителя использована зола уноса ТЭЦ, содержащая: 80% SiO₂, 16% C, 3% CaO и 1% MgO, а фазовый состав смеси следующий: 70% частиц размером 0,315 мм, 20% - 0,18 и 10% менее 0,18 мм.At the same time, the ablation ash of thermal power plants was used as a refractory filler, containing: 80% SiO ₂ , 16% C, 3% CaO and 1% MgO, and the phase composition of the mixture was as follows: 70% of the particles measuring 0.315 mm, 20% 0.18 and 10% less than 0.18 mm.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в значительном удешевлении производства оболочковых форм по удаляемым моделям методом электрофореза и улучшении ее технологических свойств.The technical result obtained by the implementation of the invention is to significantly reduce the cost of production of shell forms by removable models by electrophoresis and improve its technological properties.

Использование золы в качестве огнеупорного наполнителя позволяет снизить стоимость суспензии и повысить огнеупорность и трещиностойкость форм из-за содержащегося в золе обожженного кварца с малым коэффициентом термического расширения.The use of ash as a refractory filler can reduce the cost of the suspension and increase the fire resistance and crack resistance of the molds due to the calcined quartz contained in the ash with a low coefficient of thermal expansion.

Предлагаемую форетическую суспензию использовали при следующем количественном соотношении ингредиентов, мас.%:The proposed phoretic suspension was used in the following quantitative ratio of ingredients, wt.%:

- 0,4 - 1%-ный водный раствор натриевой соли- 0.4 - 1% aqueous solution of sodium salt карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ):carboxymethyl cellulose (NaKMTS): 26-31;26-31; - огнеупорный наполнитель:- refractory filler: остальноеrest

Готовят форетическую суспензию следующим образом.A phoretic suspension is prepared as follows.

Отмеренное количество NaКМЦ заливают необходимым объемом воды при комнатной температуре и после перемешивания в течение 4-6 минут оставляют на несколько часов, для лучшего ее растворения. После приготовления водного раствора NaКМЦ (например, 0,6%-ного водного раствора, в количестве 28% от массы суспензии) готовят непосредственно саму форетическую суспензию. Для этого в емкость при постоянной температуре заливают необходимое количество водного раствора NaКМЦ, (например, 28% от массы суспензии) и при перемешивании порциями вводят огнеупорный наполнитель. В качестве огнеупорного наполнителя использована зола уноса ТЭЦ, содержащая: 80% SiO₂, 16% C, 3% CaO и 1% MgO, а фазовый состав смеси следующий: 70% частиц размером 0,315 мм, 20% - 0,18 и 10% менее 0,18 мм.A measured amount of NaKMTs is poured with the required volume of water at room temperature and after stirring for 4-6 minutes it is left for several hours to dissolve it better. After the preparation of an aqueous NaKMC solution (for example, a 0.6% aqueous solution, in an amount of 28% by weight of the suspension), the phoretic suspension itself is prepared directly. To do this, the required amount of an aqueous NaKMTs solution is poured into the container at a constant temperature (for example, 28% by weight of the suspension) and a refractory filler is introduced in portions with stirring. As a refractory filler, fly ash of thermal power plants was used, containing: 80% SiO ₂ , 16% C, 3% CaO and 1% MgO, and the phase composition of the mixture was as follows: 70% of the particles measuring 0.315 mm, 20% 0.18 and 10% less than 0.18 mm.

Claims

1. Суспензия для изготовления керамической формы методом электрофореза, содержащая огнеупорный наполнитель, а в качестве электролита - водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ), отличающаяся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя использована зола уноса ТЭЦ, при этом электролит - в виде 0,4-1%-ного водного раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
0,4-1%-ный водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) 26-31 огнеупорный наполнитель остальное

1. Suspension for the manufacture of a ceramic mold by electrophoresis, containing a refractory filler, and as an electrolyte, an aqueous solution of the sodium salt of carboxymethyl cellulose (NaKMTS), characterized in that the ash of the thermal power station is used as a refractory filler, while the electrolyte is in the form of 0.4 -1% aqueous solution of sodium salt of carboxymethyl cellulose (NaKMTS) in the following ratio of ingredients, wt.%:
0.4-1% aqueous solution of sodium salt carboxymethyl cellulose (NaKMTS) 26-31 refractory filler rest

2. Суспензия по п.1, отличающаяся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя использована зола уноса ТЭЦ, содержащая: 80% SiO₂, 16% C, 3% CaO и 1% MgO, при следующем фазовом составе смеси: 70% частиц размером 0,315 мм, 20% - 0,18 мм и 10% менее 0,18 мм. 2. The suspension according to claim 1, characterized in that the fly ash of the TPP is used as a refractory filler, containing: 80% SiO ₂ , 16% C, 3% CaO and 1% MgO, with the following phase composition of the mixture: 70% of particle size 0.315 mm, 20% - 0.18 mm and 10% less than 0.18 mm.