Способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ ; И ФОРМ, отверз|даемых преимущественно путем продувки углекислым газом, включающий последовательное смешивание огнеупорного наполнителя, водного раствора«едкого натра и жидкого стекла, отличающийс я тем, что, с целью, повьшения качества стержней и форм путем увеличения их прочности, повышения живучести смеси и сокращения расхода в ее составе едкого натра, перед введением жидкого стекла дополнительно вводят воду в количестве 0,1-0,6 мае,% от массы огнеупорного наполнителя, j которую предварительно подвергают электрохимической обработке до достижения ею потенциала относительно хлор-серебрянного электрода (-400) ) мВ и перемешивают 3-10 мин. Q ю о 00 4
ау (11) СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУбЛИК
27684 А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3®у@„, Ху, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21),3602387/22- 02 (22) 15.04.83 (46) 07.12.84. Бюл. У 45 (72) А.Г.Лиакумович, В.М;Бахир, П.А.Кирпичников, Л.Е.Спектор, В.И.Корнеев, Н.А.Поддубный, Е.Н.Юргинсон, Б.А.Кузьмин, С.И.Ривкин, В.Ф.Палкин, П.У.Гамер и Б.С.Фридман (71) Ленинградский ордена Октярьской
Революции и ордена Трудового Красного
Знамени технологический институт нм.Ленсовета, Казанский химико-техно» логический институт,им. С.М.Кирова и
Производственное объединение "Ижорский завод" нм. А.А.Жданова (53) 621.742.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
NI 438485, кл. В 22 С 5/04, 1972.
2. Писаренко И.Н. и др. Магнитная . обработка композиции: феррохромовый шлак — жидкое стекло — вода. -"Литейное производство", 1975, Ó 10, с. 21..
3. Анисович Г.А. и др. Влияние предварительной обработки воды ультразвуком на свойства формовочных
- Н смесей. -. Литейное производство", 1975, У 10, с. 19.
4; Лясс А.М. Быстротвердеющие формовочные смеси. M., "Машиностроение", 1965, с. 298. цр В 22 С 5/04; В 22 С 1/18 (54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ
И ФОРМ, отверждаемых преимущественно путем продувки углекислый газом, включающий последовательное смешивание огнеупорного наполнителя, водного раствора едкого натра и жидкого стекла, о т.л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью. повышения качества стержней.и форм путем увеличения их прочности, повышения живучести смеси и сокращения расхода в ее составе едкого натра, перед введением жидкого стекла дополнительно вводят воду в количестве 0,1-0,6мас.Х от массы огнеупорного наполнителя, ф которую предварительно подвергают электрохимической обработке до достижения ею потенциала относительно хлор-серебрянного электрода (-400)-: (-900) мВ и.перемешивают 3-10 мин.
1127684
35
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых преимущественно продувкой углекислым газом, включающему последовательное смешивание огнеупорного наполнителя, водного раствора едкого натра,и жид- 55 кого стекла, перед введением жидкого стекла дополнительно вводят воду в количестве 0,1-0,6 мас.% от массн
Изобретение относится к литейному. производству, а именно к способам приготовления смесей, используемых дпя изготовления литейных стержней к форм. 5
Известны способы приготовления смесей для изготовления стержней и форм, в соответствии с которыми водорастворимое связующее или вода используемая в,составе связующей 10 композиции, предварительно подвергается воздействию поля постоянного или переменного тока, магнитного поля, ультразвука. В основе указанных способов заложены принципы сольвата-."15 ции воды, образовайия однонаправленных диполей в молекулярной структуре воды и поляризации. растворенных в, воде коллоидных частиц 1 ) — (31.
Однако данные физические эффекты носят кратковременный характер, а достигаемая за счет них степень упрочнения стержней и форм относительно невелика. 25
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых преимущественно продувкой углекислым газом, заключающийся в последовательном смешивании огнеупорного наполнителя водного раствора едкого натра и жидкого стекла (4 g., Однако смеси, получаемые известным способом, имеют недостаточно высокую прочность и живучесть при сравнительно большом расходе едкого 40 натра.
Целью изобретения является повы.шение качества стержней и форм путем увеличения их прочности, повы- . шение живучести формовочной смеси . 45 и сокращение в ее составе расхода едкого натра.
1 огнеупорного наполнителя, которую предварительно подвергают электрохимической обработке до достижения ею потенциала относительно хлор-серебрянного электрода (-400)-(-900)мВ и перемешивают 3-10 мин.
На чертеже дана схема устройства, реализующего способ.
Устройство содержит корпус 1, изготовленный из оргстекла, внутри корпуса установлены плоские графитовые электроды 2, разделенные полупроницаемой перегородкой 3. В нижней части корпуса имеются два штуцера 4, изготовленные из нержавеющей стали и предназначенные для слива обработанной воды из, области анодного и катодного прострайства. Для герметизации корпуса использовано резиновое уплотнение 5.
Удельный вес жидкого стекла, используемого в литейном производстве для приготовления формовочной смеси по предлагаемому способу, .ограничен
1, 47-1,51 г/см, что является общим требованием к жидкому стеклу для литейного производства в соответствии с ГОСТ 130-78-81 ° Использование воды, предварительно подвергнутой электрохимической обработке и имеющей потенциал менее (-400 мВ), ведет к снижению прочностных характеристик смеси, а использование воды с потенциалом свыше (-900 мВ) затруднительно, поскольку указанный верхний предел поляризации (-900 мВ) обусловлен возможностями принятой схемы электрохимической обработки.и характеристиками используемых с этой целью устройств.
При добавлении воды, подвергнутой указанной электрохимической обработке в количестве менее 0,1% (от масУ сы огнеупорного наполнителя), не достигается требуемого повышения жи-. вучести, смеси и прочности стержней и форм, а добавление ее в количестве более 0,6% приводит к повышению влажности смеси, что снижает качество металлической отливки.
При перемешивании подвергнутой электрохимической обработке воды с формовочной смесью менее 3 мин и более 10 мин цель не достигается: в первом случае из-за неравномерности распределения электрохимически обработанной воды в смеси (неполноты перемешивания), во втором из-за начиПри исследовании прочностных свойств смеси производят набивку стандартных образцов высотой 50 мм, диаметром 50 мм с продувкой углекислым газом в течение 1 мин.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Рз таблицы видно, что литейные формовочные и стержневые смеси, полученные предлагаемым способом, имеют . прочность по сравнению с известным способом выше на 11-13Х. Живучесть смеси также увеличивается, прочность образцов, полученных из смеси известным способом, выдержанной 5 ч, изме. нилась от 19,5 до 18,0 кгс/см, а по предлагаемому способу после смешения электрохимически обработанной воды со. смесью в течение 5 мин от
21, 2 до 21,4 кгс/см ; от 23,0 до
23,8 кгс/см ; от 24,7 до 24,8 кгс/см"., Кроме того, расход едкого натра уменьшился более чем вдвое. Экономическая эффективность от использования стержневых и формовочных смесей составляет ориентировочно 0 5-2 руб.на одну, тонну годного литья.
Прочность на сжатие, .кгс/см, при продолжительности выдержки готовой смеси до продувки углекислым газом
Время электрохимической обработки воды, мин
Потенциал в оды о тно сительно хлорсеребряного электрода, мВ
4 ч
4 ч
3 ч
2 ч
Сразу 1 ч
Предлагаемый способ
21 ° 6 20,9
-400
21,0
21,1
21,1 19,7
21,2 21,0
20,9 20,6
22,6 23 1
23,0 23,4
22,8 23,0
24,6 23,9.
20,9 21,4
-400
21, 7.
21,3
21,4. -400
20,7 21,0
23,2 22,5
23,4 23,8
21,2
23,0
-680
22,7
22,9
23,2
-680
-680
2S,0
23,1
22,9
22,8
24,4 24,5
24,6
24,6
-900
3 11276 нающегося процесса гелеобразования в жидком стекле.
Вода, отобранная из катодной эоны с потенциалом (-400) †(-900) мВ, обладает показателем водородных ионов рН в пределах 10,0-12,0, преимущественно 10,5-11,5.
П. р и м. е р. Готовят смесь следующего состава, мас.ч.:
Кварцевый песок . 100 1Î
20-й водный раствор едкого натра 0,4 1,0
Натриевое жидкое стекло (модуль 2,77, .плотность 1,48 г/см ) 6,0
Вода, подвергнутая электрохимической обработке с потенциалом (-400) †(-900) мВ 0,1-0,6
Смесь готовят следующим образом. 2О
5000, r кварцевого песка смешивают в течение 2 мин с 50 r водного раствора едкого натра, далее добавляют
300 г жидкого стекла и перемешивают еще 2 мин.- Приготовление смеси изве- 25 стным способом на этом заканчивают.
При приготовлении смеси предлагаемым способом. количество раствора едкого натра сокращают до 20 г и,кроме того. дополнительно вводят 30 r ЗО воды, подвергнутой предварительно электрохимической обработке до получения потенциала относительно хлорсеребрянного электрода (-400)(-900) мВ и перемешивают ее со смесью в течение 3-10 мин.
1127684
Продолжение таблицы
24,8
-900
24,0
-900. Известный способ
17,8 18,0
195 18 7 179
18,9 щук Заказ 8798/8 Ти аж 774 По смое фщщкад ППП вт, г.Уаеород, ул.Проектнаа, 4
fl !
24,7 24,б 24,9
24,4 24,1 24,8
24,2 24,8
23,9 . 24,5
