SU1066969A1 - Способ формовани керамических изделий - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ из шликеров на термопластичном св зующем путем заполнени  гнезд формы с последующим уплотнением центрифугированием, о т л ич а ю щ и и с   тем, что, с целью устранени  трещин и уменьшени  микропори-стости на одном конце керамического издели  за счет полного вытеснени  из него св зующего, внутренние стенки гнезд формы.перед заполнением их шликером обкладывают гибкой пленкой , а центрифугирование провод т . при степен х перегрузки 4500-9ЗООо, (Л ji-J а а :О О со

Description

Изобретение относитс  к керамическому производству и может исполь зоватьс  при формовании.высокоплотных отливок из различных порошковых материалов центробежным способом. Известен способ центробежного формовани  плотных изделий из керамических порошков, согласно которому формование и уплотнение изделий производ т в центрифуге. Дополнительное уплотнение формуемого издёли  до заданной плотности производ т пуансоном, на который воздействует усилие, создаваемое массой толкател  при их совместном вращении с формуемым изделием fl . Недостатком данного способа  вл етс  небольша  плотность отформованных изделий. ,. , Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ центробежного формовани  керамических изделий, согласно которому литьевой шликер пода ют во вращающуюс  кольцевуюформу, обеспечивающую при вращении степень перегрузки до 2QOg С23. ; Этому способу присуща недостаточ но высока  гшотность керамических изделий, полученных спеканием таких отливок, так как при указанных степен х перегрузки из отливки выдавли ваетс  лишь незначительна  часть св зки и не происходит плотной упаковки частиц порошка. Кроме того . в керамических издели х, полученных этим способом, возможно образование трещин при степени перегрузок близ ких к.-предельным (2QQg), что объ сн етс  прочным схватыванием поверхности отливки со стенкой формы. Цель изобретени .- устранение трещин и уменьшение микропористости на одном конце керамического издер1и  за счет полного вытеснени  из него св зующего. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу формовани  керамических изделий из шликеро на термопластичном св зующем путем заполнени  гнезд формы с последующим уплотнением центрифугированием, внутренние стенки гнезд форки перед заполнением их шликером обкладывают гибкой пленкой, а центрифугирование провод т при степен х перегрузки 4500 - 9300. .Обкладывание .стенок гнезд- формы гибкой пленкой приводит к устранению схватыв.ани  поверхности уплотненной массы отливки .со стенками гнезд формы. В результате этого при усадке астываюЪщк отливок возни кает зазор между стенками гнезд формы и гибкой пленкой. При этом не смотр  на прочное схватывание массы отливки с Гибкой пленкой, при усадке отливки пленка изгибаетс , и поэтому не возникает;нарушени  спло ности в теле отливки, т.е. керамические полуфабрикаты формуютс  без трещин. Степени перегрузки,. используемые при центрифугировании согласно предлагаемому способу, рассчитываютт с  по формуле т где К - степень перегрузки; Я - радиус вращени  материальной частицы., м ; ci} - углова  скорость вращени , рад/с; § - ускорение силы т жести ( 9,8 . Степень перегрузки К менее 4500 не обеспечивает необходимого качест- ва спеченного издели . Велйчина К . более 9300 Нецелесообразна, поскольку при этой величине перегрузки обеспечиваетс  полное вытеснение св зующего из сырой заготовки и получение высокоплотного спеченного издели . Осуществление центробежного формовани  керамических отливрк. по предлагаемому способу изображено на чертеже . Примен ют многоместную разъемную матрицу 1, состо щую из последовательно расположенных в один р д гнезд 2. Лини  разъема проходит через центры отверстий гнезд. Между половинками матриц вставл ют сложенную пополам полиэтиленовую пленку 3, оставл   свободные концы сверху , матрицу закрепл ют двум  гайками 4. Разворачивают выступак цие . из матрицы концы пленки в .разные стороны и прижимают их загрузочной камерой 5. Совмещение полости загрузо 1ной камеры с гнездами матрицы по осевой линии, гнезд достигаетс  колонками б, расположенными на корпусе загрузочной камеры. , . I Форму, в сборе помещают в вжаф, термостатируемый при 6С-80 С, и после прогрева формл в ее загрузочную камеру заливают расплавленный шликер . Загрузочную камеру закрывают крьаикой 7 и форгцу устанавливают в ротор центрифуги, располага  загрузочной камерой в сторону оси вращени . В рабочей камере центрифуги поддерживаетс  температура 60-80 С. При вращении ротора центрифуги расплавленный шликер из загрузочной камеры перетекает в гнезда матрицы и полиэтиленова  пленка под воздействием кшикера плотно прижимаетс  к стенкам гнезд матрицы, образу  объем отливки, В дальнейшем происходит выдавливание пузырьков присутст:вующего в шЛикере воздуха, а потом выдавливание св зки к оси

вращени , при этом иастицы порсзшка укладываютс  плотно друг к другу, форму с Уплотненными отливками извлекают из рабочей камеры центрифуги; , охлаждают до комнатной температуры и разбирают. Готовые отливки извлекают совместно с пленкой ,- котора  при изгибе легко отдел етс  от отливок без нарушени  конфигурации керамических полуфабрикатов .

П р и м е Pi Между половинками матрицы, вставл етс  сложенна  пополам полиэтиленова  пленка толщиной 0,07 мм. Форма собираетс . В сувшльном шкафу форма прогреваетс  до и в ее загрузочную камеру заливаетс  шликер марки ВК-100 (AfgOs 99,7%, 0,3%) на 10% органической сй зке /парафин 90%, SOCK пчелиный 5%, олеинова  кисло-, та 5%).

Формование и уплотнение отливок провод тс  в экспериментальной центрифуге , позвол ющей плавно мен ть число оборотов ротора и, соответственно , создавать разные степени перегрузки. Формы устанавливаютс  в посадочные места, расположённые симметрично на диаметрально противоположных сторонах ротора с радиусом R 6,33 м от оси вращени . В рабочей камере центрифуги поддерживаетс  температура .

Получают спеченные керамические издели  длиной 12 мм и диаметром 3 мм.

Результаты экспериментальной работы , доказывающие достижение цели, поставленной в формуле изобретени , 5 представлены в таблице.

Определение микропористости ке; рамических изделий проводили по ГОСТ 9391-67, согласно которому йоры брлее 0,05 мм определ ют по 0 суммарной прот женности, а поры менее 0,050 мм - ло степени пористости в объемных процентах.

Из приведенных данньж видно, что повышение степени перегрузки при с центробежном формовании керамических

отливок ведет к уменьшению микропористости . Однако уменьшение микропористости идет лишь до определенного йредела и дальнейшее увеличение сте пени перегрузки не приводит к умень0 шению микропористости керамических изделий. Исход  изг этого, за оптимальную величину степени нагрузки принимаетс  диапазон 4500-9300, по-скольку в этих пределах перегрузки

5 формуютс  отливки с допустимой ,1ликропористостью.

Предложенный способ по сравнению с известным позвол ет получать высококачественные керамические полуфаб0 1Жкаты без трещин. После спекани  керамические издели  обладают низкой микропористостью структуры на одном конце издели .

800

25 2300

41,4 3300 50 4500

58,3 7500 75

83,3 9300

200 рототип

Свыше О,8

0,752 11 0,283

0,8 0,056

о, 6

0,4 0,4

(изделие без трещин получить не удалось)

Claims (1)

1. СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ из шликеров на термо пластичном связующем путем заполнения гнезд формы с последующим уплотнением центрифугированием, от л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью устранения трещин и уменьшения микро· пористости на одном конце керамического изделия за счет полного вытеснения из него связующего, внутренние стенки гнезд формы перед заполнением их шликером обкладывают гибкой пленкой, а центрифугирование проводят при степенях перегрузки 4500-9300^.