CS256334B1 - Concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys - Google Patents
Concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys Download PDFInfo
- Publication number
- CS256334B1 CS256334B1 CS864249A CS424986A CS256334B1 CS 256334 B1 CS256334 B1 CS 256334B1 CS 864249 A CS864249 A CS 864249A CS 424986 A CS424986 A CS 424986A CS 256334 B1 CS256334 B1 CS 256334B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- parts
- ceramic
- aids
- aluminum alloys
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/0615—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances the burned-out substance being a monolitic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a porous polyurethane sheet or a prepreg obtained by bonding together resin particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Řešení se týká koncentrované suspenze pro výrobu pomůcek pro odlévání hliníkových slitin, zejména filtračních tvarovek na čištění hliníkové taveniny od nekovových vmestků. Podstatou řešení je, že sestává z 20 až 80 hmotnostních dílů technického oxidu hlinitého Al20j,^15 až 40 hmotnostních dílů korundu, 1 až 28 hmotnostních dílů žárovzdorného jílu, bentonitu nebo kaolinu, 1 až 12 hmotnostních dílů mastku a z pojivá tvořeného 52 až 90 hmotnostních dílů koloidního oxidu křemičitého SiO2.The solution relates to a concentrated suspension for the production of aids for casting aluminum alloys, in particular filter fittings for cleaning aluminum melt from non-metallic inclusions. The essence of the solution is that it consists of 20 to 80 parts by weight of technical aluminum oxide Al20j, ^15 to 40 parts by weight of corundum, 1 to 28 parts by weight of refractory clay, bentonite or kaolin, 1 to 12 parts by weight of talc and a binder consisting of 52 to 90 parts by weight of colloidal silicon dioxide SiO2.
Description
Vynález se týká koncentrované keramické suspenze pro výrobu keramických pomůcek pro odlévání hliníkových slitin, zejména filtračních tvarovek na čistění hliníkových tavenin od nekovových vměstků.The invention relates to a concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys, in particular filter fittings for cleaning aluminum melts from non-metallic inclusions.
Nekovové vměstky nacházející se v hliníkových slitinách snižují užitné vlastnosti vyráběných odlitků, především mechanické a fyzikální vlastnosti, dále jakost povrchu, zhoršují obrohitelnost a navozují mnohé s tím spojené další problémy·Non-metallic inclusions found in aluminum alloys reduce the useful properties of the produced castings, especially mechanical and physical properties, as well as surface quality, worsen the machinability and cause many other related problems.
Užití čistější vsázky, zlepšení metalurgie a konstruk ce vtokových, soustav přineslo v minulosti velké úspěchy, avšak ani tímto se úplně problém nekovových vměstků nevyřešil, neboť do slitiny se dále dostávají vměstky z licího žláhku, vyzdívky pece, pánve a zejména oxidací.The use of a cleaner charge, improvements in metallurgy and the design of gating systems have brought great success in the past, but even this has not completely solved the problem of non-metallic inclusions, as inclusions from the casting bed, furnace lining, ladle and especially oxidation continue to enter the alloy.
K zabránění vzniku vměstků byly vyvinuty četné metody. Použití keramických filtračních tvarovek představuje jednu z těchto metod a řadí se mezi jednu z velmi účinných metod odstraňování nekovových vměstků z hliníkové taveniny.Numerous methods have been developed to prevent the formation of inclusions. The use of ceramic filter fittings is one of these methods and is one of the very effective methods for removing non-metallic inclusions from the aluminum melt.
256 334256,334
Keramické filtrační tvárnice jsou ukládány do toku taveniny, kde průchodem taveniny filtrační tvarovkou dochází jednak k zachycování vměstků stejné velikosti nebo větších, než je průměr pórů filtrační tvarovky; a jednak k oddělování nekovových vměstků menších,než je průměr pórů filtrační tvarovky od taveniny a jejich ukládání a ulpívání v dutinách a pórech keramické filtrační tvarovky.Ceramic filter blocks are placed in the melt flow, where the passage of the melt through the filter fitting results in the capture of inclusions of the same size or larger than the diameter of the pores of the filter fitting; and the separation of non-metallic inclusions smaller than the diameter of the pores of the filter fitting from the melt and their deposition and adhesion in the cavities and pores of the ceramic filter fitting.
Odstraňování nekovových vměstků spolu se snížením obsahu vodíku v tavenině řeší koncentrovaná keramická suspenze pro výrobu keramických pomůcek pro odlévání hliníkových slitin podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z 20 až 80 hmotnostních dílů technického oxidu hlinitého Α120^, 15 až 40 hmotnostních dílů korundu, 1 až 28 hmotnostních dílů žárovzdorného jílu, bentonitu nebo kaolinu, 1 až 12 hmotnostních dílů mastku a z pojivá tvořeného 52 až 90 hmotnostními díly koloidního sólu oxidu křemičitého SiO^·The removal of non-metallic inclusions together with the reduction of the hydrogen content in the melt is solved by a concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys according to the invention, the essence of which is that it consists of 20 to 80 parts by weight of technical alumina A1 2 0^, 15 to 40 parts by weight of corundum, 1 to 28 parts by weight of refractory clay, bentonite or kaolin, 1 to 12 parts by weight of talc and a binder consisting of 52 to 90 parts by weight of colloidal sol of silicon dioxide SiO^.
Výhodou koncentrované keramické suspenze podle vynálezu je, že výrobky z ní vyrobené mají vysokou odolnost proti náhlým změnám teploty a schopnost nekovové vměstky obsažené v tavenině zachycovat takovým způsobem, že se vměstky stávají integrální částí výrobku. Další výhodou koncentrované keramické suspenze podle vynálezu je kontinuální záchyt nekovových vměstků spolu se snížením naplynění o 10 až 20 %.The advantage of the concentrated ceramic suspension according to the invention is that the products made from it have a high resistance to sudden changes in temperature and the ability to capture non-metallic inclusions contained in the melt in such a way that the inclusions become an integral part of the product. Another advantage of the concentrated ceramic suspension according to the invention is the continuous capture of non-metallic inclusions together with a reduction in gassing by 10 to 20%.
Příkladné složení koncentrované keramické suspenze podle vynálezu a použití výrobků z ní vyrobených je zřejmé z následujících příkladů.An exemplary composition of the concentrated ceramic suspension according to the invention and the use of products made therefrom are apparent from the following examples.
- 3 256 334- 3,256,334
Příklad 1Example 1
Pro filtraci hliníkové slitiny ČSN 42 4237 (AIS i 12) byly použity filtrační tvárnice vyrobené z keramické suspenze o složení:For the filtration of aluminum alloy ČSN 42 4237 (AIS i 12), filter blocks made of ceramic suspension with the following composition were used:
technický oxidtechnical oxide
Filtrační tvárnice byla vyrobena postupným nanášením keramické suspenze na polyuretanovou matrici, sušena na zbytkovou vlhkost 1 % a nakonec vypálena na mez slinutí.The filter block was manufactured by gradually applying a ceramic suspension to a polyurethane matrix, dried to a residual moisture content of 1% and finally fired to the sintering limit.
Přes filtrační tvarovku bylo přefiltrováno 19,2 tuny taveniny rychlostí 6 t hod.”\ při licí teplotě 730 až 740 °C. Filtrace vedla k snížení obsahu vodíku o 10 %.19.2 tons of melt were filtered through the filter fitting at a rate of 6 t/h at a casting temperature of 730 to 740 °C. Filtration resulted in a 10% reduction in hydrogen content.
Na mikrovýbrusech odlitých taveb nebyly identifikovány nekovové urneátky.No non-metallic inclusions were identified on microsections of cast melts.
Příklad 2Example 2
Z keramické suspenze podle příkladu 1 byly vyrobeny filtrační tvarovky rozměru 50 x 50 x 15 mm a zaformovány do pískové formy. Bez předchozího ohřevu byla přes filtrační tvarovky odlévána při licí teplotě 711 až 738 °C> slitina ČSN 42 4331, metalurgicky zpracovaná rafinační solí.Filter fittings measuring 50 x 50 x 15 mm were made from the ceramic suspension according to Example 1 and formed into a sand mold. Without prior heating, the alloy ČSN 42 4331, metallurgically treated with refining salt, was cast over the filter fittings at a casting temperature of 711 to 738 °C.
- 4 256 334- 4,256,334
Zaformované odlitky umožnily odlití kvalitního odlitku, oxidické blány na povrchu odlitku zjištěny nebyly.The molded castings enabled the casting of a high-quality casting; no oxide films were detected on the surface of the casting.
Příklad 3Example 3
Při filtraci taveniny ČSN 42 4237 (AlSi 12) byly použity filtrační tvarovky vyrobené z koncentrované keramické suspenze o složení:When filtering the melt ČSN 42 4237 (AlSi 12), filter fittings made of concentrated ceramic suspension with the following composition were used:
technický oxid hlinitý AlgO^ 60 hmot. dílů korund 30 hmoto dílů žárovzdorný jíl 7 hmot. dílů mastek 3 hmot. díly koloidní sol oxidu křemičitého SiOg 60 hmot. dílůtechnical alumina AlgO^ 60 parts by weight corundum 30 parts by weight refractory clay 7 parts by weight talc 3 parts by weight colloidal silica sol SiOg 60 parts by weight
Přes tuto filtrační tvarovku o rozměrech 300 x 300 x 50 mm, uloženou a předehřátou ve filtračním bonu bylo přefiltrováno 15 t hliníkové taveniny, při rychlosti lití 6 thodT·1·. Obsah vodíku byl snížen o 20 %, tavba vykázala při kontrole struktury předepsanou kvalitu15 tons of aluminum melt were filtered through this filter fitting measuring 300 x 300 x 50 mm, stored and preheated in a filter bon, at a casting speed of 6 thodT· 1 ·. The hydrogen content was reduced by 20%, the melt showed the prescribed quality during the structure inspection.
Příklad 4Example 4
Pro lití čepů z hliníkové slitiny byla vyzdívka licích žlabů ošetřena nánosem keramické suspenze o složení:For casting aluminum alloy pins, the lining of the casting troughs was treated with a ceramic suspension with the following composition:
256 334 technický oxid hlinitý AlgO^ korund kaolin mastek koloidní sol oxidu křemičitého Si02 hmot. dílů 30 hmot· dílů 19 hmot. dílů hmoto dílů hmot. dílů256 334 technical alumina AlgO^ corundum kaolin talc colloidal silicon dioxide sol Si0 2 parts by weight 30 parts by weight 19 parts by weight parts by weight
Plynovým hořákem vysušená keramická suspenze, která byla nanesena na vyzdívku licího žlabu, vykázala při lití hliníkové slitiny proti původní vyzdívce zvýšenou životnost o 100 %· Hliníkovou taveninou nesmáčivý nátěr měl vynikající odolnost vůči teplotním změnám a dostatečnou pevnost při mechanickém čistění0 The gas burner-dried ceramic suspension, which was applied to the lining of the casting trough, showed a 100% increased service life compared to the original lining when casting aluminum alloy. The coating, which is not wetted by aluminum melt, had excellent resistance to temperature changes and sufficient strength during mechanical cleaning. 0
Na přípravu vzorků podle příkladu 1 až 4 byl použit technický oxid hlinitý Al203 o zrnitosti menší než 63 /tm, umělý korund bílý v zrnitostním intervalu 10 «3 15 Λ111» plavený keramický kaolin s obsahem oxidu hlinitého AlgO^ % hmotnostních a oxidu křemičitého Si02 47 % hmotnostních, žárovzdorný jíl o nasákavosti 16,6 % při 1050 °C a žárovzdornosti 173, bentonit a mastek o zrnitosti menší než 63 a koloidní sol oxidu křemičitého Si02 s obsahem 30 % hmotnostních Si02·For the preparation of samples according to examples 1 to 4, technical alumina Al 2 0 3 with a grain size of less than 63 /tm, artificial white corundum in the grain size interval 10 «3 15 Λ 111 », floated ceramic kaolin with a content of alumina AlgO^ % by weight and silicon dioxide Si0 2 of 47 % by weight, refractory clay with an absorption of 16.6 % at 1050 °C and a refractoriness of 173, bentonite and talc with a grain size of less than 63 and a colloidal sol of silicon dioxide Si0 2 with a content of 30 % by weight Si0 2 were used.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864249A CS256334B1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864249A CS256334B1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS424986A1 CS424986A1 (en) | 1987-08-13 |
| CS256334B1 true CS256334B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5384797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS864249A CS256334B1 (en) | 1986-06-10 | 1986-06-10 | Concentrated ceramic suspension for the production of ceramic aids for casting aluminum alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256334B1 (en) |
-
1986
- 1986-06-10 CS CS864249A patent/CS256334B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS424986A1 (en) | 1987-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1102120A (en) | Apparatus for the filtration of molten metal in a crucible type furnace | |
| JPS60197829A (en) | Ceramic filter and method of filtering molten metal | |
| US5033531A (en) | Casting of molten iron and filters for use therein | |
| EP0860507B1 (en) | Ultra low sulfur superalloy castings and method of making | |
| US3266106A (en) | Graphite mold and fabrication method | |
| CA1147506A (en) | Investment shell molding materials and processes | |
| EP0020373B1 (en) | Method of making and using a ceramic shell mold | |
| US3126597A (en) | Decarburization in casting of steel | |
| US3869282A (en) | Method of cleaning nickel alloy by filtering | |
| JPH05311261A (en) | Filter for molten metal | |
| US4913403A (en) | Runner system and article for the casting of metals | |
| WO2016144899A1 (en) | Metallurgical slag coatings for refractory substrates | |
| JP4127739B2 (en) | Aluminum alloy melt filter | |
| US4533388A (en) | Technique for removing iron-rich components from a copper melt | |
| US4601460A (en) | Technique for removing impurities from a copper melt | |
| US4537627A (en) | Technique for removing impurities from a copper melt | |
| US2004378A (en) | Method of making refractory products and the like | |
| US3157926A (en) | Making fine grained castings | |
| Bardhan et al. | Fusion-casting and crystallization of high temperature materials | |
| JPS61229462A (en) | Production of nodular graphite cast iron | |
| RU2022039C1 (en) | Porous ceramic structure | |
| JPS63212033A (en) | Production of net-like filter for filtering molten metal of high melting point | |
| SU944742A1 (en) | Method of producing double-layer casting moulds | |
| SU1766997A1 (en) | Method for refining of aluminium and its alloys | |
| Tillová et al. | Changes of mechanical properties of AlSi7Mg0. 3 cast alloy through filtration |