Kompozycja na powłoki samonośnej formy ceramicznej.

POLSKA OPIS PATENTOWY 145 903
RZECZPOSPOLITA
pAjentU TYMCZASOWEGO
LUDOWA
■
Patent tymczasowy dodatkowy
^^M^^s
■ TBff
■
w*.
URZĄD
PATENTOWY
PRL
UU JjalwlllU 111
Zgłoszono:
Int. a." B22C3/00
^^^^^^
860804
(P. 260940)
i^ZYTELNIAJ
Pierwszeństwo
Urzędu Patentowego
Zgłoszenie ogłoszono:
87 06 15
Opis patentowy opublikowano: 89 03 31
Twórcywynalazku: Aleksander Karwinski, Jerzy Stachańczyk
Uprawniony zpatentu tymczasowego: Instytut Odlewnictwa,
Kraków (Polska)
Kompozycja na powłoki samonośnej formy ceramicznej
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja na powłoki samonośnej formy ceramicznej wyko¬
nywanej metodą wytapianych modeli.
Znane kompozycje na powłoki form ceramicznych składają się z ogniotrwałej osnowy cerami¬
cznej i spoiwa krzemianowego w postaci szkła wodnego sodowego, zhydrolizowanego krzemianu
etylu 40, zolu kwasu krzemowego lub spoiwa krzemianowego kopolimerowego.Obecniestosowane
są dwie technologie wykonywania samonośnych form ceramicznych. Wedługjednej technologii na
wszystkie warstwy formy ceramicznej stosujesięjedno spoiwo, a według drugiej technologii forma
posiada powłoki wykonywane przy użyciu dwóch różnych spoiw.
Celem rozwiązania według wynalazku jest poprawa warunków bhp, zmniejszenie zagrożenia
pożarowego, jak również obniżenie reaktywności formy w kontakcie z ciekłym metalem.
Badania wykazały, że warunki te spełnia kompozycja według wynalazku.
Przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest kompozycja składająca się z osnowy cera¬
micznej i spoiwa zawierająca jako wodny roztwór fosforanu chromowo-glinowego o stężeniu
20-50%. Ilość spoiwa wynosi 1-1,2 części wagowych na 2 części wagowe ogniotrwałej osnowy
ceramicznej w postaci mączki glinokrzemianowej. Powłoki izolacyjne z kompozycji według wyna¬
lazku nakładane są na przemian z powłoki z kompozycjami o znanym składzie zawierającej
zhydrolizowany krzemian etylu 40. Warstwa zawierająca fosforan utrwalanajest na skutek działa¬
nia alkoholu etylowego zawartego z zhydrolizowanym krzemianie etylu 40, ponieważ wprowadze¬
nie alkoholu etylowego do spoiwa kompozycji według wynalazku powoduje wytrącanie się żelu
fosforanowego, natomiast woda zawarta w spoiwie kompozycji według wynalazku penetrując
warstwę zawierającą zhydrolizowany krzemian etylu 40 przyspiesza procesy wiązania zachodzące
w tej warstwie. Zastosowanie kompozycji według wynalazku na przemian z kompozycją zawiera¬
jącą zhydrolizowany krzemian etylu 40 pozwala na wyeliminowanie podstawowych wad spoiwa
fosforanowego, które wykluczają możliwość stosowania tego spoiwa samodzielnie, takich jak zła
zwilżalność powierzchni zestawu modelowego, długi czas suszenia poszczególnych powłok formy
ceramicznej, niska wytrzymałość mechaniczna formy ceramicznej po operacji wytapiania modeli
woskowych.
Dla podwyższenia wytrzymałości mechanicznej formy korzystnym jest wprowadzenie do
spoiwa modyfikatora w postaci jonów Mg2* lub Fe2* (magnezowego lub żelazowego) w ilości
0,5-1,5% wagowych.
2
145 903
Zalety kompozycji według wynalazku to praktycznie nieograniczona żywotność i minimalna sedymentacja osnowy ceramicznej. Wytrzymałość na zginanie próbek wykonanych z użyciem
kompozycji według wynalazku i kompozycji zawierającej zhydrolizowany krzemian etylu 40 jest
następująca:
po wytopieniu w wodzie o temp. 95°C
— 0,5-1,0 MPa
— 5,0-5,5 MPa
— 4,0-4,5 MPa
po wytopieniu w suszarni w temp. 200°C
po wyżarzeniu w temp. 900°C
Przykład zastosowania kompozycji wg wynalazku (B).
Do wykonania formy ceramicznej użyto dwa rodzaje kompozycji:
A. znana kompozycja o składzie :
zhydrolizowany krzemian etylu 40
molochite - 120
— 1 część wagowa
— 2 części wagowe
(mączka glinokrzemianowa zawierająca 40% Al203#2 Si02) do.wykonania powłok nieparzystych i
kompozycja B do powłok parzystych.
Przykład kompozycji wg wynalazku (B).
B. kompozycja według wynalazku o składzie:
50% roztwór wodny fosforanu chromowo-glinowego
zawierającego 1% wag. chlorku magnezowego — 1 część wag.
molochite - 120
— 2 części wag.
Czas suszenia poszczególnych powłok 4-6 godzin. Wytapianie zestawu modelowego w
autoklawie.
Zastrzeżenia patentowe
1. Kompozycja na powłoki samonośnej formy ceramicznej składająca się z osnowy cerami¬
cznej w postaci mączki glinokrzemianowej i spoiwa, znamienna tym, że spoiwem jest wodny
roztwór fosforanu chromowo-glinowego o stężeniu 20 - 50%, przy czym ilość spoiwa wynosi 1 -1,2
części wagowych na 2 części wagowe osnowy ceramicznej.
2. Kompozycja wedug zastrz. 1, znamienna tym, że spoiwo zawiera 0,5 - 1,5% wagowych
modyfikatora w postaci jonu magnezowego lub żelazowego.
Pracownia Poligraficzna V? PRL. Nakład 100 cgz.
Cena 220 zł