154334. lajstromszámú szabadalom • Eljárás iszapszerű folyékony, teremhőmérsékleten szilárduló formázó keverék előállítására
•154334 3 .4 hatékonyabban lehet az igényeknek megfelelően szabályozni, a tűzálló töltőanyag fajlagos menynyiségével, szemcsenagyságával alak szerinti összetételével, valamint a komponensek alapos keverésével. Így például egységnyi mennyiségű folyékony fázissal megfelelően elkevert 2,5 súlyrésznyi (2,8—3,0 fajsúlyú) tűzálló szemcse, amelynek 44%na 0,045 mm méretű; megfelelő szerkezetű, gázáteresztésű és szilárdságú, durva repedéséket nem képző formaelemeket biztosít. (A mikro- és makrorepedésak forrásai ugyanis egyaránt azok a feszültségek, amelyek a szemcseközi terekben kiváló gélben keletkeznek. Kitűnt, hogy sima felületű, pontos öntvények magas öntési hőmérsékletű (pl.: vas-, acél-, réz-, stb.) ötvözetek gyártásánál a forma megfelelő mikroszerkezetén kívül a tűzálló töltőanyagszemcsék csekély hőtágulása (1400 C°-ig 0,9—1,0% alatt) is követelmény. A találmány szerinti formázókeverékek biztosítják a belőlük képzett öntőforma-elemk vagy rétegek nagyfokú méret- és alakállandóságát' a termelés egész folyama alatt. E formázókeverékek öntéstechnológiai tulajdonságai kedvezőek, így pl. szabványos próbatesteken mért nyomószilárdságuk az oldószer eltávolítása után a 15—: 2Q kp/cm 2 ; gázáteresztőképességük a 15— 25 egység értéket eléri, illetve szükség esetén túl is haladhatja. Ezáltal lehetséges például közepes méretű acélöntvényeket a szokásos beömlőrendszer nélkül, közvetlenül a nyitott felöntéssel előállítani, mert rossz öntészeti tulajdonságú ötvözött anyagok esetén is biztosított a normális formakitöltés. A találmány szerint ä formázókeverékből öntőformák, illetve formaelemek készíthetők. A viszonylag drága keramikus formázókeverékek gazdaságos felhasználása érdekében csupán a formák vagy formaelemek felületi réteget képezzük ki formázókeverékkel. A találmány szerint a formákat vagy formaelemeket szárítást, vagy szénsavas kezelést nem igénylő, önszilárduló, előállításukkor kismenynyiségű reagenssel előre beállított kötésidejű vízüveges formázókeverékből készítjük. A találmány szerint készített forma káros változások nélkül viseli el a többszöri nagysebességű hevítést és hűlést. A találmány biztosítja továbbá a pontos, simafelületű öntvények vagy egyes öntött felületek előállítását állandó szerszámok (minták és magszekrényak) segítségével, függetlenül az öntvények méretétől, sorozatnagyságától és anyagától. A találmány szerinti eljárást részletesen kiviteli példákon az alábbiakban ismertetjük: 1. példa: a) Az előállítani kívánt öntvény mintáját 5— 8 mm vastag műanyag sapkával borítjuk, formázólapra helyezzük. A formázólapra helyezett formázókeretet, vagy szekrényt teledöngöljük önkötő vízüveges formázókeverékke]. amelyet ötperces keveréssel, Koller-keverőben állítunk elő a következő összetételben: 1—5 mm szemcsenagyságú samottőrlemény — 91 súly% 300-as portlandcement — 2 súly% vízüveg (M = í2,5; 50 Be°) — 7 súly% b) Előkészítjük a keramikus folyékony keveréket a következő módon: vízhűtéses, saválló keverőedényben gépi keverés közben etilszilikátot hidrolizálunk, a következő összetételben: 40%-os etilszilikát 40,0 térfogatszázalék den. szesz 43,7 térfogatszázalék víz 15,55 térfogatszázalék cc. sósav (technikai) 0,75 térfogatszázalék A hidrolízis időtartama 90 perc, a kötőfolyadék ezután azonnal felhasználható. Térfogategységnyi kötőfolyadékhoz 2,5 súlyrész szintetikus mullitőrleményt keverünk (géppel, 20—25 percen át): a következő szemcsenagyság szerinti összetételben: 0 —0,045 mm között 44 súlyszázalék 0,045^0,1 mm között 14 súlyszázalék 0,1 —0,5 mm között 42 súlyszázalék c) Az a) pontban leírtak szerint elkészített formát, amely 30—40 perc alatt megszilárdult, öntéshez készítjük elő oly módon, hogy kiemeljük a mintát; eltávolítjuk róla a műanyag sapkát, a végleges méretű mintát bevonjuk leválasztóanyaggal, visszahelyezzük a formázólapra, s ráhelyezzük a samott formát. A forma és a minta között így az eltávolított műanyag sapka méretének megfelelő hézagot biztosítottunk. d) Kimérjük a szükséges mennyiséget a b) pont szerint elkészített folyékony keverékből, s a kötőfolyadék térfogat egységére számolva 0,005 súlyrésznyi magnéziumoxidot adunk hozzá egy-két perces gépi keveréssel, miközben pH-értéke 2-ről kb. 5—S-ra változik. Az így kezelt iszapot előre kiképzett nyíláson át töltjük a c) pont szerint előkészített samott formába, hogy a minta körüli hézagot kitöltsük. e) A magnéziumoxid adagolásától számított 15 perc multán a mintát a megszilárdult kombinált formából eltávolítjuk, s a formaüreg felületét gázégővel meggyújtjuk. Az oldószer égése után a forma szerkezete stabil, a forma szükség szerint tárolható, vagy szállítható. f) A formáról használat előtt a formázókeretet eltávolítjuk, a formát 850 C°-on kemencében kiizzítjuk, majd összerakjuk és megkezdjük az öntést. 2. példa: a) Az előállítani kívánt öntvényről készített előmintát, amely 4—6 mm-es pozitív méreteltéréssel rendelkezik, mintalapra helyezzük, s formázószekrényben körül döngöljük; 1—5 mm-13 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60