SU505496A1 - Model Composition - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к водорастворимым модельным комоозипи м на основе мочевины дл  литейпых форм, примен емых при точном литье, в частности дл  получени  лопаток ГТД и ТРД без пропуска на механическую обработку по поверхност м газового тракта.This invention relates to water-soluble urea-based model composites for casting molds used in precision casting, in particular for the production of GTE and TRD blades without machining over the gas path surfaces.

Известны модельные композиции дл  изготозлеии  раствор емых моделей, используемых при изготовлении керамических форм, включающие мочевину, сульфат аммони ,, поливиниловый спирт.Model compositions are known for making dissolvable models used in the manufacture of ceramic forms, including urea, ammonium sulfate, polyvinyl alcohol.

Недостатком известной композиции  вл етс  то, что при изготовлении моделей методом лить , особенно сложных тонкостенных лопаток ГТД и ТРД, образуютс  трещины, как следствие малой податливости массы в момент ее затвердевани . В авиационной промышленности известна также следующа  модельна  композици  на основе мочевины, включающа  поливиниловый спирт и сульфат аммони .A disadvantage of the known composition is that in the manufacture of models by the method of casting, especially complex thin-walled GTE blades and TRD, cracks are formed, as a result of the low pliability of the mass at the time of its hardening. In the aviation industry, the following urea-based model composition is also known, comprising polyvinyl alcohol and ammonium sulfate.

Недостатком известной композиции  вл етс  наличие трещин на модел х.A disadvantage of the known composition is the presence of cracks in the models.

С целью повыщени  качества моделей предлагаема  композици  содержит салициловую кислоту при следуюилем соотпощении компонентов (в вес. %): Мочевина Основа Иоливиниловый спирт 0,1-0,5 Сульфат аммони  2,0-6,0 Салицилова  кислота 0,2-3,0In order to improve the quality of the models, the proposed composition contains salicylic acid when the following component is used (in wt.%): Urea Base Iolivinyl alcohol 0.1-0.5 Ammonium sulfate 2.0-6.0 Salicylic acid 0.2-3.0

Присутствие салициловой кислоты в составе на основе мочевины приводит к следующему свойству массы: при затвердевании масса приобретает пластичность, поэтому усадочные  влени  в модел х протекают без образовани  падрывов, трещин, эффект пластичности остаетс  к после затвердевани  в период охлаждени  до 35-60°С, далее модель твердеет и ее извлекают из пресс-формы без искажени  геометрии.The presence of salicylic acid in the urea-based composition leads to the following mass property: during solidification, the mass acquires plasticity, therefore shrinkage effects in the models occur without the formation of padryv, cracks, the effect of plasticity remains after solidification in the cooling period to 35-60 ° C, then the model hardens and it is removed from the mold without distorting the geometry.

При вводе в состав массы более 3,0% салициловой кислоты эффект пластичности пропадает при более низких температурах, поэтому возможно парушение геометрии при извлечении моделей из пресс-формы и при их хранении , что недопустимо дл  лить  сложных тонкостенных лопаток ГТД и ТРД. Кроме того , в составе такой массы при кристаллиза0 ции образуетс  эвтектика, имеюща  низкую температуру плавлени , котора  ликвидирует в утолщенных част х моделей и при раннем извлечении из пресс-форм эвтектика «выпотевает из моделей, образу  на модел х наросты и наруща  их геометрию. Дл  устранение этого  влени  требуетс  увеличенна  выдержка моделей в пресс-форме, например, с 30-50 сек до 2-3 мин., что приводит к перегреву пресс-формы и другим отрицательным последстви м, неприемлемым дл  производства .When a mass of more than 3.0% salicylic acid is introduced into the composition, the plasticity effect disappears at lower temperatures, so the geometry can be steamed when the models are removed from the mold and stored, which is unacceptable for complex thin-walled GTE and TRD blades. In addition, in the composition of such a mass during crystallization, a eutectic is formed, having a low melting point, which eliminates eutectics from the models in thickened parts of the models and when they are removed early from the molds, forming growths on the models and violating their geometry. To eliminate this phenomenon, an increased exposure of the models in the mold is required, for example, from 30-50 seconds to 2-3 minutes, which leads to overheating of the mold and other negative consequences that are unacceptable for production.

33

привод тс  составы модельных масс на основе мочевины с нрименением салициловой кислоты. При приготовлении массы примен ют перегрев ее до 160°С и выдержку 3- 5 мин. При таком режиме в массе накапливаетс  биурет в количестве 3-7%, салициловую кислоту ввод т в основу жидкого расплава при 130-140°С перед литьем моделей. Urea-based compound masses with salicylic acid are given. In preparing the mass, it is used to overheat it to 160 ° C and a holding time of 3-5 minutes. In this mode, biuret accumulates in the mass in the amount of 3-7%, salicylic acid is introduced into the basis of the liquid melt at 130-140 ° C before the casting of the models.

Модельна  композици  на основе мочевины при введении дополнительно салициловой кислоты имеет оптимальный состав, который обеспечивает получение моделей любой геометрической сложности без трещин. Литейна  масса обладает удовлетворительной скоростью растворени  в воде и гигроскопичностью.The model composition based on urea with the addition of additional salicylic acid has an optimal composition that provides models of any geometric complexity without cracks. Casting mass has a satisfactory dissolution rate in water and hygroscopicity.

Предлагаема  модельна  композици , содержаща  (в вес. %) 93,5 мочевины, 0,5 поливинилового спирта, 4,0 сульфата аммони  и 2,0 салициловой кислоты, имеет гигроскопичность 0,62 вес. % и скорость растворени  2,0 мг/сек.The proposed model composition containing (in wt.%) 93.5 urea, 0.5 polyvinyl alcohol, 4.0 ammonium sulfate and 2.0 salicylic acid, has a hygroscopicity of 0.62 wt. % and dissolution rate 2.0 mg / sec.

Модельна  композици  иснытана в производственных услови х моторостроительного завода и локазала хорошие результаты. Высокое качество полученных моделей позвол ет отливать лонатки ГТД и ТРД без припуска на механическую обработку но поверхности газового тракта.The model composition is istana under the production conditions of the engine-building plant and has shown good results. The high quality of the models obtained allows casting of gas turbine engine and turbojet engine profiles without allowance for machining on the surface of the gas path.

Изобретение может найти применение в машиностроительной промышленности, где производ т отливку фасонных деталей методом лить  по выплавл емым модел м.The invention can find application in the machine-building industry, where molded parts are cast by the method of casting according to the produced models.

Ф о р iM у л а изобретени F o r iM invented

Модельиа  композици  дл  изготовлени  раствор емых моделей, иснользуемых нри изготовлении керамических форм, включающа  мочевину, сульфат аммони , поливиниловый спирт, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества моделей, она донолнительно содержит салициловую кислоту при следующем соотношении компонентов (в вес. %):A model composition for the manufacture of dissolvable models used in the manufacture of ceramic forms, including urea, ammonium sulfate, and polyvinyl alcohol, which, in order to improve the quality of the models, it contains salicylic acid in the following ratio of components (% by weight) :

МочевинаОсноваUreaBase

Поливиниловый спирт0,1-0,5Polyvinyl alcohol 0.1-0.5

Сульфат аммони 2,0-6,0Ammonium sulfate 2.0-6.0

Салрщилова  кислота0,2-3,0Salrschilovoy acid 0,2-3,0