ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2105630 СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ В ЮВЕЛИРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ
В ЮВЕЛИРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. КОЛЬЦО. УКРАШЕНИЯ.
ЮВЕЛИРНЫЕ. ЗОЛОТО. ПЛАТИНА. АЛМАЗ. БРИЛЬЯНТ.
НОУ ХАУ. ОБРАБОТКА. ЮВЕЛИРНЫЙ. ОГРАНКА.
ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ.
ВНЕДРЕНИЕ. ПАТЕНТ. ТЕХНОЛОГИИ. |

Имя заявителя: Кондаков Евгений Николаевич
Имя изобретателя: Кондаков Евгений Николаевич
Имя патентообладателя: Кондаков Евгений Николаевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1993.05.12
Использование: в литейном
производстве, преимущественно в ювелирной
промышленности, при изготовлении форм по
выплавляемым моделям из благородных
моделям из благородных и цветных металлов и
сплавов.
Сущность: смесь, содержащая гипс и
воду, в качестве кремнесодержащего
материала и фосфорсодержащей
стабилизирующей добавки соответственно
содержит обожженый кварцит и дигидрофосфат
при следующем соотношении компонентов, вес.%:
обожженный кварцит 52,0 - 57,0, гипс 15,0 -
20,0,
дигидрофосфат 0,0 - 2,2, вода - остальное.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к литейному
производству, конкретно к смесям для
изготовления форм по выплавляемым моделям,
преимущественно при изготовлении отливок
из благородных и цветных металлов и их
сплавов и предназначено для промышленного
применения в ювелирном производстве, в
точном приборо- и машиностроении и в
местной промышленности.
Известны импортные смеси для
изготовления литейных форм по выплавляемым
моделям марок "К-90", "Сатинкаст" и
"Суперкаст", которые в качестве
основных компонентов содержат
мелкодисперсные порошки природного
кристобалита и высокопрочного гипса [1] Ни в
бывшем СССР, ни в России месторождений
природного кристобалита нет. Импортные
поставки любой из указанных смесей требуют
непомерных валютных затрат.
Известны отечественные формовочные
динасо-гипсовые смеси, например,
зубопротезная смесь "Силаур-3б",
содержащая в затворенном состоянии, в вес.
динас 53-57, гипс 14-18, и воду 27-30 [2] Смесь
затвердевает слишком быстро для
производства ювелирных и других изделий,
несвязанных с зубопротезным делом (3-7 мин).
Кроме того "Силаур -36" имеет
повышенную вязкость.
Известна также смесь ДГА,
содержащая в вес.
-
Динас 55,00-72,0
-
Гипс 2,5-14,5
-
Технологические добавки:
Существенный недостаток смеси ДГА
заключается в нестабильности времени
начала затвердевания, которое изменяется
скачкообразно от одной поставленной партии
до другой в широком диапазоне от 3-х дол 90
мин (при допустимом интервале 12-30 мин). В
результате средний уровень брака готовых
отливок достиг 40% и смесь ДГА в настоящее
время в производстве не применяется.
Наиболее близкой к предлагаемой по
существенным признакам и характеру
промышленного применения является широко
применяемая в ювелирном производстве смесь
для изготовления литейных форм по
выплавляемым моделям, включающая гипс, воду
и стабилизирующую технологическую добавку
в виде ортофосфорной кислоты при следующем
содержании компонентов в вес.
Указанная смесь, благодаря
применению стабилизирующей
технологической добавки в виде
ортофосфорной кислоты, обеспечивает
стабильное начало затвердевания смеси в
пределах 12-30 мин и позволила снизить
средний уровень брака готовых отливок до 7%
В то же время, использование смеси-прототипа
в ювелирном производстве резко осложнилось
в последние годы и стало экономически и
технологически нецелесообразным по ряд
причин:
-
источником поставок динаса с
давних пор является Красноармейский
комбинат, который после распада СССР
оказался под юрисдикцией Украины,
значительно повысившей цену на динас;
только для АО "Русские самоцветы"
приобретение динаса по этим ценам
выливается в цифру 47,5 миллиона руб. в год;
-
одновременно резко снизилось качество
поставляемого динаса - соотношение его
компонентов тридимида, кристобалита и
кварца.
-
стало далеко выходить за пределы
регламента, установленные техническими
условиями на поставку; выходит за указанные
пределы и количество вредных примесей
железа, алюминия и кальция в поставляемом
динасе;
-
указанные выше отклонения сказываются
отрицательно на стабильности физико-химических
и технологических свойств смеси, на
качестве литейных форм и готовых отливок.
Целью изобретения послужила разработка
смеси для изготовления литейных форм по
выплавляемым моделям, имеющей стабильные
физико-химические и технологические
характеристики и обеспечивающей снижение
затрат на ее изготовление.
Поставленная цель достигается за счет того,
что смесь для изготовления литейных форм по
выплавляемым моделям ювелирных и подобных
изделий, содержащая в затворенном
состоянии гипс и воду, содержит в качестве
жаростойкого наполнителя обожженный
кварцит, а в качестве стабилизирующей
технологической добавки дигидрофосфат при
следующем соотношении компонентов в вес.
Обожженный кварцит, в отличие от кварцевого
песка, используемого в Красноармейске для
изготовления динаса, имеет структуру
монолита и имеет состав, стабильный по
соотношению компонентов, включающий 20%
кристобалита (остальное кристаллический и
плавленый кварц) и крайне малое количество
посторонних примесей.
Стабильность обожженного кварцита по
составу обеспечивает постоянство состава
формовочной смеси и стабильность ее
свойств, необходимую для высокого качества
литейных форм и получаемых готовых отливок.
Поставки обожженного кварцита не связаны с
организационно-экономическими трудностями,
поскольку месторождения кварцита в
монолите и предприятия по его добыче и
обработке находятся на территории России,
например в Екатеринбургской области.
Стоимость смеси с обожженным кварцитом
почти вдвое ниже, чем смеси на украинском
динасе. Замена технологической добавки в
виде ортофосфорной кислоты
дигидрофосфатом упрощает технологию
изготовления смеси, поскольку значительно
легче вводить в смесь небольшие количества
порошковой составляющей, чем жидкой
кислоты.
Свойства и преимущества предлагаемой смеси,
а также ее промышленная применимость и
соответствие установленным требованиям из
нижеприводимых примеров и таблиц. Таблица N
1 иллюстрирует свойства и стоимость смесей
для изготовления литейных форм по
выплавляемым моделям в зависимости от
состава и соотношения компонентов. Таблица
N 2 содержит допустимые значения основных
параметров смесей.
Процесс изготовления формовочной смеси с
использованием обожженного кварцита и
дигидрофосфата ясен из следующего примера:
после пятичасового обжига при температуре
1400oC кварцит дробят в дробилках и
шаровых мельницах до состояния порошка
дисперсностью не крупнее 0,08 мм; далее
производится пятичасовое смешение
порошков кварцита, гипса и дигидрофосфата в
процентном соотношении: кварцит 75% гипс
23%
дигидрофосфат 2% Таким образом
изготавливается порошковая часть
формовочной смеси, которая затаривается в
полиэтиленовые мешки и картонные барабаны,
массой по 40 кг и поставляется потребителям,
которые при использовании добавляют
необходимое количество воды к порошковой
части. Пример 1
Отливка ювелирных брошей, массой 7 г. (изделия
из золота 585o). Для указанных отливок большой массы из
золота формовочная смесь должна иметь
повышенную прочность, что достигается
уменьшением массы воды и повышенным
содержанием гипса. Берется формовочная
смесь со следующим соотношением
компонентов в вес. Кварцит обожженный
52% гипс 20, дигидрофосфат 2, вода 26 (В соответствии с
табл.1, состав N 4).
Уровень брака 5,6%
Пример 2
Отливка ажурного ювелирного
изделия кольца из серебра 925o, массой
2,5 г. Для подобных ювелирных изделий выбирается
состав формовочной смеси, обладающий
повышенной жидкотекучестью, что
обеспечивается сравнительно высоким
содержанием дигидрофосфата и воды. В связи
с этим условием, используется состав N 6 из
таблицы N 1 в вес.
-
Обожженный кварцит 53,5
-
Гипс 18,0
-
Дигидрофосфат 1,0
-
Вода 27,5
Правильный выбор состава смеси обеспечил
достаточно низкий уровень брака готовых
отливок 4,1%
 Сравнение данных
таблиц N 1 и N 2 показывает,
что составы, соответствующие изобретению,
имеют улучшенные физикомеханические и
технологические свойства и экономическую
характеристику в сопоставлении с составами
смеси-прототипа, а выход содержания
компонентов за пределы, регламентированные
заявляемой совокупностью существенных
признаков, ведет к ухудшению свойств смеси
и к повышению уровня брака готовых отливок
ювелирных и подобных им изделий.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
-
Гутов Л.А. Литье по выплавляемым моделям
сплавов золота и серебра. Л. Машиностроение,
1974, с.54-65;
-
Гермер М.М. и Батовский В.М. Основы
материаловедения по стоматологии. М.
Медицина, 1969, с.55;
-
Авторское свидетельство СССР N 519272, кл. B 22 C
9/04, 1976;
-
Авторское свидетельство СССР N 904869, кл. B 22 C
1/16, 1980.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Смесь для изготовления литейных форм по
выплавляемым моделям для ювелирных изделий,
содержащая гипс, огнеупорный
кремнеземосодержащий материал,
фосфоросодержащую стабилизирующую
технологическую добавку и воду,
отличающаяся тем, что она содержит в
качестве огнеупорного кремнесодержащего
материала обоженной кварцит, а в качестве
фосфоросодержащей стабилизирующей
технологической добавки дигидрофосфат при
следующем соотношении компонентов, мас.
Версия для печати
Дата публикации 16.11.2006гг

вверх
|