187845. lajstromszámú szabadalom • Kötőszuszpenzió kerámia öntőformák első bevonat-rétegének előállításához
1 187 845 2 A találmány szerinti kötőszuszpenzióval bonyolult öntőformák esetén is jó minőségű bevonat állítható elő, ha a formát önmagában vagy kötegben a merítőkádban enyhén mozgatjuk vagy forgatjuk. A felesleges kötőszuszpenziót kiemelés után enyhe forgatással lecsepegtetjük. Ezután a szokásos módon enyhe forgatással egy homokréteget szórunk fel. A találmány szerinti adalékanyagok kiválasztása során arra kell figyelni, hogy csak olyan anyagot használjunk, amely a kiolvasztás és az égetés során nem okoz a kerámiaformában szilárdságot csökkentő reakciókat, és leöntés során nem lép nem kívánatos reakcióba az olvadékkal. A találmány szerinti adalékanyagok megfelelnek ezeknek a követelményeknek. A találmány szerinti kötőszuszpenzió az eddig használtakkal szemben az alábbi előnyökkel rendelkezik:- etil-szilikát kötőszuszpenziók esetén kisebb a fajlagos anyagfelhasználás a kovasayas kötőszuszpenziókhoz viszonyított kisebb Si02-tartalom miatt, ami költségmegtakarítást eredményez,- a folyási tulajdonságok találmány szerinti módosítása következtében az etil-szilikát kötőszuszpenziók ugyanolyan jól felhasználhatók az első bevonatréteg felvitelére, mint a kovasavas kötőszuszpenziók. Ez azzal az előnnyel jár, hogy az első bevonatréteghez használt etil-szilikát kötőszuszpenzió maradékát egyesíteni lehet a következő bevonatrétegek felvitelére használt kötőszuszpenzióval, melyhez általában etil-szilikát kötőszuszpenziót használnak. Ezzel szemben a kovasavas kötőszuszpenzió alkalmazása esetén különleges előírásokat kell betartani, mivel az etil-szilikát kötőszuszpenzióval történő keveredése idő előtti kikeményedést okoz. A találmány szerinti kötőszuszpenziót a következő példák közelebbről megvilágítják. I. példa 500 ml etil-szilikátból, amely 40",, Si02-t tartalmaz, 1040 ml vízből, 4,5 ml koncentrált kénsavból és 11 ml 50"'„-os anionaktív „Rodapon” tenzidoldatból megfelelő hidrolízises eljárással tiszta homogén kötőanyagoldatot állítunk elő. Ehhez az oldathoz 3600 g kvarclisztet adunk, melyben a zúzott szemcsék eloszlása az ultrahangos iszapszitálás alapján azonos az 1. ábrán szereplő eloszlással. Egy legalább 2 órás szuszpendálási idő után a szuszpenzió felfutási ideje a TGL 14301-nek megfelelő edényben és 5 mm fúvóka átmérővel mérve 32 másodperc. Egy speciális mérőhengerrel ellátott rotációs viszkoziméterrel mértük a folyási tulajdonságokat, melyet a 2. ábra 1 görbéje mutat. A mért oldat dilatánsnak minősíthető. A kötőszuszpenzióval elérhető rétegvastagságot egy fémlemez segítségével határozzuk meg. A lemezt teljesen a kötőszuszpenzióba merítjük, kiemelés után függőlegesen felfüggesztjük és rövid csepegési idő után gyorsan kiegyensúlyozzuk. A lemez mérete meghatározott és felülete sima. Ha ismerjük a kötőszuszpenzió sűrűségét, akkor a felvitt szuszpenziófilm súlyának r- egmérésével meghatározhatjuk a tagságot egy függőleges lemezen. A rétegvastagság a fenti szuszpenziónál 0,091 mm. Ezzel a kötőszuszpenzióval elkészíthetjük egy kerámia öntőforma első bevonatrétegét oly módon, hogy egy viaszmodellt forgatás közben a szuszpenzióba merítünk, majd a felesleges szuszpenziót forgatással lecsepegtetjük, egy fluidizált homokágyban forgatással egyenletes homokréteget viszünk fel 0,1-0,4 mm részecskeméretü kvarchomokból, végül a szükséges mértékben szárítjuk. A következő bevonatrétegeket a szokásos módon etil -szilikát kötőszuszpenzióval, durvább homokréteggel és megfelelő kiszárítással visszük fel. A kiolvasztási és égetési kezelés után az öntőformába .ötvözött vagy ötvözetlen acélt öntünk. A formában kapott öntvény az öntvény alakjától függően több vagy kevesebb hibával rendelkezik, így helyi vagy általános hólyagosodás, felületi érdesség, felületi varratok-, érdesség és hólyagosodás az éles sarkokon és éleken, hasadások és égési foltok lehetnek. 2. példa Az 1. példa szerinti kötőanyagoldatot 3500 g 1. példa szerinti kvarcliszttel keverjük. Ehhez 13,5 g „Heweten 10” nevű mikrokristályos cellulózt adunk. Legalább két órás szuszpendálási idő után az 1. példa szerint mért felfutási idő 33 másodperc. A kötőszuszpenzió folyási tulajdonságát a 2. ábra 2a görbéje mulatja. A görbe alacsony nyírósebességek tartományában enyhe szerkezeti viszkozitást mutat. A szuszpenziófilm 1. példa szerint mért rétegvastagsága 0,113 mm. Ezt a kötőszuszpenziót az 1. példának megfelelően viaszmodellre visszük fel. A kapott első bevonatréteg minősége jó, a kovasavas szuszpenzióval összemérhető. Segítségével olyan öntvények nyerhetők, melyek lényegében mentesek a felületi hibáktól. 3. példa Az 1. példa szerinti kötőanyagoldatot 3500 g 1. példa szerinti kvarchomokkal keverjük. Ehhez 110 g „K 60 S” nevű nedves úton kicsapott por alakú amfoter kovasavat adunk. Legalább két órás szuszpendálási idő után az 1. példa szerint mért felfutási idő 36 másodperc. A kötőszuszpenzió folyási tulajdonságait a 2. ábra 2b görbéje mutatja. Az a kisebb nyírósebességek tartományában newtoni viselkedést mutat. A szuszpenziófilm rétegvastagsága az 1. példa szerint mérve 0,115 mm. Ezt a kötőszuszpenziót az 1. példában ismertetett módon viaszmodellre visszük fel. A kötőszuszpenzióval kapott első bevonatréteg jó minőségű, a kovasavas szuszpenzióval összemérhető. Segítségével olyan öntvények állíthatók elő, melyek lényegében mentesek a felületi hibáktól. 4. példa Az 1. példában ismertetett kötőanyagoldatot >500 g 1. példa szerinti kvarcliszttel keverjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
