Смесь для облицовки металлических литейных форм

 

„.SU„,i 10160

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК !

g(511 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l, 0-4,5

С::

o1-о о8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и (21) 3393722/22-02 (22) 12.01.82 . (46) 07.05.83. Бюл. Ф 17 (72 ) П. И . Кантор, Д .А . Дмитриева, Л.В. Егоров, А.М. Иелин, Ф.А. Лукк и P.È..Шварцман (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт технологии электротехнического производства (53) 621.74.043.1:621. 744. 37(088.8) (56) 1. Николаенко Е.Г..и др. Получение тонкостенных оболочек из сухих термореактивных смесей, - "Литейное производство", 1968, М 1; с. 14-16.

2. Авторское свидетельство СССР

: и 381453, кл. В 22 С 1/00, В 22 С 9/04, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

11 532449, кл. В 22 С 1/22, 1975. (54)(57) СМЕСЬ ДЛЯ ОБЛИЦОВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая огнеупорный наполнитель, термореактивное связующее на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и

333-ного водного раствора уротропи на и водно- восковую дисперсию;: с содержанием воска 41-46 вес.Ф, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления отливок, она.дополнительно со" держит смазочно-охлаждающую жидкость

"графитол" — водную дисперсию графита с содержанием последнего 12""

15 вес.3, при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Термореактивное свя-., зующее на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и

333-ного водного раствора уротропина

Водно-восковая дисперсия с содержанием воска 41-46 вес.g О, Смазочно-охлаждающая, жидкость "графитол" 0,01-0,08

Огнеупорный наполнитель Остальное

1016039

Применение этой смеси обеспечивает возможность получения качественных отливок, однако при этом возникают существенные трудности при очистке форм после выбивки литья. В связи с быстрым охлаждением отливки отвержденное термореактивное связующее входящее в состав облицовочной смеси,не успевает полностью разупрочняться за период пребывания отливки в фор-. ме. Поэтому облицовка после выбивки отливки сохраняет остаточную прочность, и удаление ее с поверхности формы затруднено.

В связи с тем, что перед каждым рабочим циклом поверхность металлической Формы долина быть floPностью очищена от использованной облицовки„ затрудненная очистка Форм резко снижаеГ 1роиэводительность линий литья в облицованные кокили или вынуждает v!спсльзовать дополнительных

35 рабочих ..; Ie предусмотренных техпроцессом.

Известна также облицовочная смесь, включающая огнеупсрный наполнитель, теомореактивное связующее, борную

40 кислоту, в состав которой с целью обеспечения очистки кокилей от остатков облицовочной смеси после выбивки литья введено 0,2-1,0 вес.3 графита 12 g.

Производственный опыт ряда предприятий показывает, что графит является весьма эффективной разделительной добавкой. Однако его применение вызывает серьезные технологические трудности.

Для обеспечения разделительного действия частицы графита должны быть равномерно распределены в промежутках между зернами плакированной смеси . Однако частицы графита не связаны с ними силами адгезии и поэтому при надуве смеси в зазор между формой и моделью графит .располагается

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления отливок, Цель достигается тем, что смесь

С для облицовки металлических литейных

Фсрм, включающая огнеупорный наполнитель, термореактивное связующее на основе еноволачной фенолоформальдеИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для облицовки металлических литейных форм с использованием песка, плакированного термореактивным смоляным связующим холодным, теплым или горячим методом.

Известна смесь, используемая для облицовки металлических форм, содержащая огнеупорный наполнитель, .термореактивное связующее и отвердитель (1 J. в массе облицовки неравномерно, что, резко снижает эффективность его действия.

Кроме того, возникают трудности с точной дозировкой .сухого графита при непрерывном плакировании, наблюдается снижение прочности плакированной смеси после добавки в нее графита .

Наиболее близкой к изобретению по техн..ческой сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по постоянным моделям, содержащая, вес.i: новолачная ФенолоФормальдегидная смола 3-7; 333-ный водный раствор уротропина 1 2-2, 1; водно-восковая дисперсия 0,02-0,50 и огнеупорный наполнитель остальНое Г31.

Водно-восковая дисперсия обладает

Физическими свойствами, позволяющими использовать ее как разделительный материал . При этом устраняется ряд трудностей, связанных с применением графита, таких как сложность дозировки и снижение прочности смеси .

Эоднo-восковая дисперсия представляет собой однородную, нерасслаивающуюся при комнатной температуре жидкость, которая легко дозируется через жидкостные дозаторы всех типов.

Добавка водно-восковой дисперсии в указанном соотношении увеличивает прочность плакированных смесей.

Вместе с тем эффективность действия графита, как разделительной добавки, значительно выше, чем водновосковой дисперсии .

В последние годы появились новые материалы на основе графита, например смазочно-охлаждающие жидкости (СON) "графитол" (ТУ 6-02-2-387-75), которые легко раэбавляютсх водой.

Водосодержащие жидкости нграфитол" являются эффективной разделительной добавкой, полностью обладающей положительными свойствами графита, при этом они легко дозируются с помощью жидкостных дозаторов.

Термореактивное связующее:

4,2 4,2 4,2 новолачная смола

Сф-015

3,0 3,0 3,0

3,0

333-ный водный раствор уротропина

1,2 1,2 1,2

3 . 101 гидной смолы и 333-ного водного раст:вора уротропина и водно-восковую дис.персию с содержанием воска 4146 вес./, дополнительно содержит смазочно-охлаждающую жидкость "графитол" - водную дисперсию графита с содержанием последнего 12- 15 вес.3, при следующем соотношении ингредиентов, вес.3:

Термореактивное .связующее на основе новолачной фенолоФормальдегидной смолы и 333-ного водного раствора уротроIjHHB 1, 0-4,5

Водно-восковая дисперсия с содержанием воска 41-46 вес.Ж 0,01-0,08

Смазочно-охлаждающая жидкость "графитол" .0,01-0,08

Огнеупорный наполнитель Остальное .

Водно-восковая дисперсия и СОЖ

"графитori" совместно выполняют функцию комбинированной разделительной . добавки. Предпочтительным является соотношение указанных ингредиентов в комбинированной разделительной добавке I:1 (по массе).

СОИ "графитол" {ТУ 6-02- 2.-387-75) представляет собой водную дисперсию графита .с содержанием последнего

12-15 вес.i при размере частиц графита до I мкм. По внешнему виду является черной вязкой жидкостью плотностью 1,07 г/см, с рН 7,5- 10,5 и со степенью разбавления водой от 1:5 до 1:9.

При содержании СОМ "графитоп" в составе облицовочной смеси меньше

6039 4 укаэанного положительное влияние нез на чит ел ь но, а при большем содер- жании не наблюдается дальнейшего улучшения:отделяемости облицовки от поверхности металлической формы после извлечения из нее отливки.

Предложенная смесь позволяет снизить трудоемкость изготовления литья в облицованный кокиль за счет облег1Ф чения и ускорения процесса очистки кокилей от остатков облицовочной смеси и.ликвидации простоев на остальных позициях автоматических линий, обусловленных задержкой поступИ пения кокилей на следующие за очисткой операции .

Предложенная смесь может быть при" готовлена способами холодного, теплого или горячего плакирования, по изб,вестной технологии. Комбинированная разделительная добавка вводится в смеситель на последней стадии перемешивания ингредиентов за 1- 1,5 мин, до выгрузки смеси.

В табл. 1 приведены предлагаемые и известный составы облицовочных смесей для металлических форм.

Поскольку изменение содержания термореактивного связующего в„ заданных пределах существенно не влияет на легкость отделения остатков облицовочной смеси с комбинированной разделительной добавкой, при эксперимем" тальной проверке используются смеси с наиболее предпочтительным содержа- . нием термореактивного связующего

<(3,0 вес.3 .новолачной смолы и

1„2 вес.3 333-ного водного раствора уротропина).

Т а б л и ц а

101б039

Продолжение табл. 1

Компоненты

Содержание ингредиентов, вес./, в смесях

«!

Прототип

Предлагаемая

0,01 0,035 0,08

0,02

Смазочно-охлаждающая жидкость "графитол" (степень разбавления водой 1:6) 0,01 0,035 0,08

91,58 91,53 91,44

91,58

Оценка отделяемости облицовки от стенок кокиля производится на автоматической линии А82И при отливке чугунных ребристых станин электродвигателей с расстоянием от внешней поверхности стенки до оси вращения

112 мм. Вес одной отливки 19,5 кг; одновременно в кокиль заливаются 4 отливки.

По каждому составу смесей выпол1няется 5 опытов, в ходе которых. про водится пескодувное нанесение обли цовочной смеси на рабочую поверхность кокиля, отверждение облицовки, заливка кокиля чугуном и выбивка из него отливо:-т. 35

B|:e эти операции выполняются пО постоянным технологическим режимам, используемым на автоматической линии

А82М для литья в облицованнйй кокиль: давление надува 2-2,5 атм, температу- 46 ра кокиля 180-200 С, продолжительность отверждения облицовки 45-60 с, темпера ура заливаемого чугуна

1320ОС, продолжительность выдержки отливки в форме до выбивки 10 мин. 4з

Результат каждого опыта - оценка легкости очистки кокиля от остатков облицовки с помощью обдува сжатым воздухом при давлении сжатого воздуР 100

P„

Водно-восковая дисперсия ВВД-2

Кварцевый песок 1К01бА

t ха 5 атм и продолжительнотси обдува

15 с °

После обдува и поворота кокиля на ! 180 отделившаяся от стенок смесь высыпается. Затем кокиль взвешивается, по результатам взвешивания определяется процент очистки кокиля по формуле где P - вес. облицовки после вдува;

P - вес оставшейся облицовки пос2 ле выбивки лит ья и очист ки кокиля сжатым воздухом.

Оценка отделяемости облицовки от кокиля производится по величине процента очистки следующим образом:

"отлично" — вся облицовка полностью удаляется из кокиля после обдува в течение 15 с; "хорошо" - после очист-ки остается до 107. облицовки; "удовлетворительно" - после очистки остается до 20 0 облицовки; "плохо" - пос.ле очистки остается более 203 обли" цовки.

Сравнительная оценка технической эффективности облицовочных смесей

1 -4 приведена в табл . 2 .

10Ü039

1Таблица2

Прочность облицовочных смесей на изгиб в отвержденном сосToRHHH кгс/см

20-22 20-22 20-22 2 1-23

Оценка отделяемости облицовки от поверхности металлической формы по извлечению отливки

Хорошо Хорошо Отлично Удовлетворит ельно

Производительность линии по количест.ву залитых в час ме- таллических форм

38

Количество рабочих, обсЛуживаоцих линию в смену

30

Составитель С, Тепляков

Техред М.Коштура Корректор М.Шарошй

Ре акто М. Лылин

Заказ 327 /11 Тираж 13 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35, Раушская наб. д . 4/5

Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, При использовании смесей, которые трудно отделяются от рабочей поверхности кокилей, на их очистку затрачивается больше времени и возйикает необходимость в использовании допол- 35 нительной рабочей силы.. Иэ табл. 2 видно, что при исполь,зовании известной смеси по прототипу (беэ добавки "графитол") средняя 40 часовая производительность линии

А82М не превышает 35 залитых металлических форм при использовании в смену 12 рабочих. Использование комбинированной разделительной добавки в..составах предлагаемых смесей (1-3) позволяет сократить трудоемкость и соответственно снизить число обслуживающих линию рабочих до 9 человек при одновременном росте производительности до 36-40 залитых металлических форм в час.

Таким образом, предложенная смесь для облицовки металлических форм позволяет снизить трудоемкость изготовления отливок.