ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

композиция для изготовления выплавляемых моделей

Классы МПК:B22C7/02 разовые модели 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-12-14
публикация патента:

Изобретение относится к литейному производству. Композиция содержит твердый углеводород от 0,1 до 80 мас.%, и/или воск в количестве от 0,1 до 80 мас.%, и/или полимер с температурой плавления до 300°С в количестве от 0,05 до 30 мас.%, нефтеполимерную смолу в количестве от 0,1 до 80 мас.% и используемые в качестве наполнителя фталевые кислоты в количестве от 0,1 до 99,9 мас.%. Введение фталевых кислот позволяет повысить прочность, теплоустойчивость, трещиноустойчивость, твердость, снизить зольность и линейную усадку производимых моделей деталей. 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литью по выплавляемым моделям, и может быть использовано для литья лопаток ГТД и других деталей сложной конфигурации.

Известна композиция для изготовления выплавляемых моделей (см. патент РФ № 2177387, кл. В22С 7/02, опубл. 27.12.2001 г.), включающая твердый углеводород и/или воск в количестве 0,1-80 мас.%, и/или полимер с температурой плавления до 300°С в количестве 0,05-30 мас.%, а также нефтеполимерную смолу в количестве до 80 мас.%.

Данная композиция обладает достаточно высокой, но нестабильной прочностью (7,0 МПа) и теплоустойчивостью (40°С) из-за нестабильности свойств нефтеполимерной смолы, что приводит к нарушению геометрических размеров отливаемых деталей и к невозможности изготовления отливок крупногабаритных деталей.

Техническими результатами заявленного изобретения являются повышение прочности, теплоустойчивости, трещиноустойчивости композиции, снижение зольности, а также получение состава композиции с более стабильной твердостью (благодаря понижению среднего значения пенетрации) и линейной усадкой, повышение технологичности при одновременном расширении номенклатуры производимых моделей деталей.

Указанные технические результаты достигаются тем, что композиция для изготовления выплавляемых моделей, согласно заявленному решению, содержит твердый углеводород от 0,1 до 80 мас.%, и/или воск в количестве от 0,1 до 80 мас.%, и/или полимер с температурой плавления до 300°С в количестве от 0,05 до 30 мас.%, нефтеполимерную смолу в количестве от 0,1 до 80 мас.% и использующиеся в качестве наполнителя фталевые кислоты в количестве от 0,1 до 99,9 мас.%.

Введение в композицию фталевых кислот, используемых в качестве наполнителя, является существенным признаком, т.к. терефталевая кислота не расплавляется при изготовлении, как основные компоненты, находится во взвеси, что позволяет повысить прочность и теплоустойчивость модельной композиции и снизить линейную усадку, что положительно сказывается на стабильности геометрических размеров моделей любой сложности.

Осуществление возможности достижения заявленных технических результатов при реализации заявленного изобретения подтверждается испытанием свойств полученных композиций. В таблице 1 показан состав композиций, приведенных в мас.%. В таблице 2 показан результат испытаний свойств композиций.

В приведенном ниже примере в качестве наполнителя используется терефталевая кислота (бензол-1,4-дикарбоновая кислота квалификации «чистый» см. ТУ6-09-4743-79), входящая в группу фталевых кислот, обладающих необходимыми общими свойствами, проявляющимися при использовании в качестве наполнителя заявляемой композиции, для получения заявленных технических результатов. Фталевые кислоты не расплавляются при изготовлении композиции, как остальные компоненты, а находятся во взвеси. Размерность взвеси определяется диаметром ячейки сита, которое составляет 0,5 мм, через которое пропускают фталевые кислоты перед введение в композицию.

В качестве примера используется композиция для изготовления выплавляемых моделей, содержащая парафин (см. ГОСТ 23683-89) в качестве твердого углеводорода, сэвилен (сополимер этилена с винилацетатом, см. ТУ 6-05-1636-97) в качестве полимера с температурой плавления до 300°С, воск полиэтиленовый ПВ300 (см. ТУ 300041455.024-2002) в качестве воска, нефтеполимерную смолу марки «Б» (см. ТУЗ 81 0916-79) в качестве нефтеполимерной смолы, терефталевую кислоту (бензол-1,4-дикарбоновая кислота квалификации «чистый» см. ТУ6-09-4743-79) в качестве наполнителя.

Приготовление модельной композиции происходит следующим образом. В смеситель загружают расчетное количество парафина (см. ГОСТ 23683-89), сэвилена (сополимер этилена с винилацетатом см. ТУ 6-05-1636-97), воска полиэтиленового ПВ300 (см. ТУ 300041455.024-2002), нефтеполимерной смолы марки «Б» (см. ТУЗ 81 0916-79) и при постоянном перемешивании нагревают от 110°С до 130°С. Доводят до полного расплавления компонентов и вводят наполнитель. Готовую массу композиции прессуют при температуре 65-85°С в зависимости от конфигурации и сложности детали.

Таблица 1
Составы композиций, мас.%
№ п/п № Композиции ПарафинВоск полиэтиленовый Сэвилен Смола нефте-полимерная Терефталевая кислота
12 3 45 6 7
11.1 0,120 1030 39,9
2 1.2 405 540 10
3 1.3 805 34 8
4 1.4 400,1 5,924 22
5 1.5 4040 55 10
6 1.6 1080 11 8
7 1.7 4014,95 0,0525 20
8 1.8 405 1520 20
9 1.9 305 3015 20
10 1.10 4515 7,90,1 32
11 1.11 407 340 10
12 1.12 101 180 8
13 1.13 4010 1039,9 0,1
14 1.14 453 11 50
15 1.15 0,10,1 0,050,1 99,65
16 2.1 -0,1 1075 14,9
17 2.2 -40 1020 30
18 2.3 -80 510 5
19 2.4 -80 0,0114,95 5
20 2.5 -40 1525 20
21 2.6 -40 3015 15
22 2.7 -40 100,1 49,9
23 2.8 -40 1040 10
24 2.9 -10 580 5
25 2.10 -50 1039,9 0,1
26 2.11 -40 55 50
27 2.12 -0,1 0,050,1 99,75
28 3.1 0,1- 2070 9,9
29 3.2 40- 545 10
30 3.3 80- 510 5
31 3.4 40- 0,0545 14,95
32 3.5 40- 1520 25
33 3.6 50- 3010 10
34 3.7 40- 100,1 49,9

12 34 56 7
35 3.8 40- 540 15
36 3.9 10- 580 5
37 3.10 40- 1049,9 0,1
38 3.11 40- 55 50
39 3.12 0,1- 0,050,1 99,75
40 4.1 0,110 -50 39,9
41 4.2 4010 -20 30
42 4.3 805 -5 10
43 4.4 400,1 -29,9 30
44 4.5 4040 -10 10
45 4.6 1080 -5 5
46 4.7 5010 -0,1 39,9
47 4.8 405 -40 15
48 4.9 105 -80 5
49 4.10 4010 -49,9 0,1
50 4.11 405 -5 50
51 4.12 0,10,1 -0,1 99,7
52 5.1 -- 0,0549 50,95
53 5.2 -- 1540 45
54 5.3 -- 3040 30
55 5.4 -- 100,1 89,9
56 5.5 -- 1040 50
57 5.6 -- 1080 10
58 5.7 -- 2079,9 0,1
59 5.8 -- 1040 50
60 5.9 -композиция для изготовления выплавляемых моделей, патент № 2447969 0,05 0,1 99,85
61 6.1 0,1- -70 29,9
62 6.2 40- -40 20
63 6.3 80- -10 10
64 6.4 40- -0,1 59,9
65 6.5 40- -40 20
66 6.6 10- композиция для изготовления выплавляемых моделей, патент № 2447969 80 10
67 6.7 80- -19,9 0,1
68 6.8 40- -10 50
69 6.9 0,1- -0,1 99,8
70 7.1 -0,1 -40 59,9
71 7.2 -40 -30 30
72 7.3 -80 -10 10
73 7.4 -40 -0,1 59,9
74 7.5 -40 -40 20
75 7.6 -10 -80 10
76 7.7 -80 -19,9 0,1
77 7.8 -40 -10 50
78 7.9 -0,1 -0,1 99,8
79 8.1 -- -0,1 99,9
80 8.2 -- -40 60
81 8.3 -- -80 20

Таблица 2
Свойства составов композиций
№ п/п № Композиции Предел прочности при статическом изгибе, МПа Температура каплепадения, °С Теплоустойчивость, °С Зольность, %Пенетрация при нагрузке 200 г (0,1 мм) Линейная усадка, % Наличие трещин на образцах
1 23 4 56 7 89
1 1.19,5 10050 0,0191,0 0,55-
2 1.28,0 7941 0,0171,0 0,65-
3 1.37,01 7040,5 0,014,5 0,65-
4 1.47,1 8142 0,0133,0 0,57-
5 1.57,05 9245 0,0112,0 0,64-
6 1.68,9 9548 0,0161,0 0,65-
7 1.78,0 8841 0,01851,0 0,59-
8 1.87,5 8542 0,01521,0 0,57-
9 1.98,0 9044 0,0141,0 0,61-
10 1.107,2 7841 0,012,0 0,62-
11 1.117,6 8041 0,0151,0 0,64-
12 1.128,6 9249 0,0181,0 0,65-
13 1.137,2 8041 0,0122,0 0,65-
14 1.149,1 8946 0,0171,0 0,55-
15 1.159,5 9850 0,0191,0 0,55-
16 2.18,7 9347 0,0191,0 0,57-
17 2.28,8 9546 0,0161,0 0,59-
18 2.39,0 9545 0,0151,0 0,63-
19 2.49,3 9646 0,0161,0 0,65-
20 2.58,9 9048 0,01781,0 0,60-
212.6 8,991 480,018 1,20,63 -
222.7 8,590 470,012 1,00,57 -
232.8 7,989 450,019 1,50,62 -
242.9 9,193 460,015 1,00,65 -
252.10 7,696 480,012 1,00,65 -
262.11 9,595 490,013 1,00,56 -
272.12 9,9100 490,019 1,00,55 -
283.1 8,688 430,019 1,00,59 -
293.2 7,385 420,012 1,00,64 -
303.3 7,0172 40,50,01 2,00,65 -
313.4 7,181 410,011 1,50,60 -
323.5 7,384 420,0115 1,00,58 -
333.6 7,588 450,01 1,00,65 -
343.7 8,089 460,013 1,00,56 -
353.8 8,188 440,018 1,00,64 -
363.9 9,396 430,019 1,00,65 -
373.10 7,996 430,016 1,00,65 -
383.11 8,097 460,015 1,00,57 -
393.12 9,5100 480,019 1,00,55 -
404.1 9,096 440,019 1,00,61 -
414.2 9,188 420,013 1,50,63 -
424.3 7,977 410,01 2,00,65 -
434.4 8,083 420,012 1,00,60 -
444.5 7,686 440,017 1,00,63 -
454.6 8,090 460,016 1,00,65 -
464.7 7,589 440,012 1,00,59 -
474.8 7,0588 410,01 2,00,63 -
484.9 8,094 450,015 1,00,65 -
494.10 7,188 430,016 2,00,65 -
504.11 8,990 480,015 1,00,58 -
514.12 9,5100 490,019 1,00,55 -
525.1 9,598 480,019 1,00,56 -
535.2 9,397 480,018 1,00,58 -
545.3 9,596 450,014 1,00,59 -
555.4 9,699 480,018 1,00,55 -
565.5 9,896 480,018 1,00,56 -
575.6 8,092 450,015 1,20,63 -
585.7 7,992 430,018 1,90,65 -
595.8 8,290 440,015 1,00,57 -
605.9 9,698 480,018 1,00,55 -
616.1 7,592 430,014 1,50,63 -
626.2 7,284 410,01 1,90,64 -
636.3 7,177 40,50,01 2,00,65 -
646.4 8,088 460,01 1,00,57 -
656.5 7,284 430,016 1,00,59 -
666.6 7,792 410,012 1,50,63 -
676.7 7,179 40,50,01 2,00,65 -
686.8 8,288 450,016 1,00,57 -
696.9 9,096 480,018 1,00,55 -
707.1 8,696 460,019 1,00,55 -
717.2 7,993 440,017 1,00,57 -
727.3 7,786 420,015 1,60,64 -
737.4 8,391 460,018 1,00,55 -
747.5 7,683 430,012 1,50,60 -
757.6 7,292 420,017 1,90,64 -
767.7 7,490 410,018 2,00,65 -
777.8 8,593 460,019 1,00,57 -
787.9 9,599 480,019 1,00,55 -
798.1 9,597 480,019 1,00,55 -
808.2 9,596 470,019 1,00,55 -
818.3 8,393 430,012 1,50,60 -

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композиция для изготовления выплавляемых моделей, содержащая твердый углеводород от 0,1 до 80 мас.%, и/или воск в количестве от 0,1 до 80 мас.%, и/или полимер с температурой плавления до 300°С в количестве от 0,05 до 30 мас.%, нефтеполимерную смолу в количестве от 0,1 до 80 мас.% и использующиеся в качестве наполнителя фталиевые кислоты в количестве от 0,1 до 99,9 мас.%.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2447969

patent-2447969.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B22C7/02 разовые модели 

Патенты РФ в классе B22C7/02:
устройство для изготовления моделей поршня -  патент 2513672 (20.04.2014)
композиция для изготовления выплавляемых моделей -  патент 2447968 (20.04.2012)
пакет формообразующих элементов для изготовления выплавляемых моделей рабочих органов центробежных насосов -  патент 2440867 (27.01.2012)
способ введения модификаторов и легирующих добавок при литье по газифицируемым моделям -  патент 2427442 (27.08.2011)
способ изготовления газифицируемых моделей и устройство для его осуществления -  патент 2424865 (27.07.2011)
способ изготовления монокристаллических зародышей одновременно с литьем монокристаллических деталей -  патент 2422564 (27.06.2011)
способ изготовления детали газотурбинного двигателя, включающей отверстия выпуска охлаждающего воздуха -  патент 2421296 (20.06.2011)
свободная от сурьмы фотоотверждаемая полимерная композиция и трехмерное изделие -  патент 2408627 (10.01.2011)
способ литья и средства для его осуществления -  патент 2311984 (10.12.2007)
полуавтоматическая установка для получения моделей из мочевины -  патент 2309023 (27.10.2007)


Наверх