Смесь для изготовления литейных форм

 

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖТЕЙНЫХ ФОРМ, содержащая огнеупорный материал (на основе диоксида кремния), глинистый материал, трехкольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ), каменный уголь и воду, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения качества форм за счет улучшения хрупкопластичных свойств смеси при повьшхении ее уплотняемости и прочности , смесь дополнительно содержит 4552%-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите(КО) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глинистый материал 5,0-12,0 Трехкольчатый метанi сульфированный новолачный продукт (ПФЛХ) 0,05-1,0 (Л 45-52%-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спиритеСКО) 0,05-1,0 Каменный уголь 0,01-5,0 Огнеупорный материал на основе диоксида кремнияОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4В 22 С 1 00 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2996953/22-02, (22) . 26. 09. 80 (46) 07.08.85, Бюл. № 29 (72)- А.А.Волкомич, Т.N.×àï÷èêîâà, Г.И.Бобряков, Ю.И.Крупчик, H.Á.Êèðþ. хина, В.М.Чураев, Л.Н.Китаева, В.А.Шишков и Т.Ф.Ульянова (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (53) 621.752,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 199351, кй. В 22 С 1/00, 1964

Авторское свидетельство СССР № 653020, кл. В 22 С 1/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 954136, кл. В 22 С 1/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № - 302164, кл. В 22 С 1/00, 1967. (54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕЩЩ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, содержащая огнеупорный материал (на основе диоксида кремния), глинистый материал, трех„„SU„„11?11?5 A кольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ), каменный уголь и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества форм за счет улучшения хрупко. пластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемости и прочности, смесь дополнительно содержит 45527-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите(КО) при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Глинистый материал 5,0-12,0

Трехкольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ) 0,05-1,0

45-527-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтети- ческих жирных кислот в уайт-спирите(КО) 0 05-1 0

Каменный уголь 0i01-5,0

Огнеупорный материал на основе диоксида кремния Остальное.1 1171

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению сырых разовых песчано-глинистых.литейных форм в поточно-механизированном и автоматизированном производстве методом прессования, Целью изобретения является повышение качества форм эа счет улучшения хрупкопластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемости и прочности.

В смеси используются в качестве глинистого материала глина или бен" тонит, выполняющие функции связующего, в качестве огнеупорного мате- 15 риала на основе диоксида кремния— кварцевый песок, в качестве техноло" гических добавок - трехкольчатый метансульфированный новалачный продукт (ПФЛХ) в виде 30-40%-ного водного раствора, каменный уголь выполняет функцию противопригарной добавки, количество которой зависит от типа заливаемого металла (чугун, сталь и т,д.), а также от номенклатуры отливок, 45-52%-ный раствор ку- . бовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите (КО) оказывает влияние на хрупкопластичные свойства смеси, характери 30 зующие поведение уплотненной смеси.

Смесь готовят следующим образом.

Сначала загружают в смеситель огнеупорный материал, вводят ПФЛХ и воду, перемешивают 1"2 мин, затем з добавляют глинистый материал и каменный молотый уголь, перемешивают

6-7 мин, после чего вводят КО и окончательно перемешивают. Общее время перемешивания в лабораторных бегу- 40 нах 10 мин.

Составы предлагаемой смеси, а также составы с КО и с ПФЛХ приведены в табл.1.

Влияние совместного присутствия

ПФЛХ и КО на свойства смеси оцениваются для одного и того же состава:

90 мас.% кварцевого песка, 10 мас.% бентонита, 4 мас.% каменного угля, влажность смеси 3,5%. 50

Составы смесей с различным содержанием КО + ПФЛХ, только с ПФЛХ и без добавок (КО и ПФЛХ) приведены в табл.2.

Формовочная смесь характеризуется следующими свойствами: первичные, независящие друг от друга, определяющиеся непосредственно физико-хими175 г ческой природой ингредиентов смеси— значения истинных коэффициентов внутреннего и внешнего трения смесей, их связность, прилипаемость, уплотняI емость .(начальная и конечная плотность); вторичные, технологические, характеризующие поведение смесей в рыхлом состоянии и в процессе уплотнения (формуемость, текучесть,, прессуемость и т.п.) зависящие от то"

ro или иного сочетаний независимых свойств; свойства, характеризующие поведение уплотненной смеси (прочность, хрупкопластичные свойства, осыпаемость), зависящие от первичных и вторичных.

Пластичность смеси как технологи ческое свойство смеси характеризует ее способность к точному воспроизведению рельефа модели в процессе уплотнения; от этого свойства зависит качество отпечатка модели. Пластичность связана с коэффициентами внешнего трения смеси, ее текучестью, прессуемостью н тому подобное, т.е. зто пластичность 1-ro рода " одна иэ характеристик поведения смеси в процессе уплотнения.

Пластичность как технологическое свойство уплотненной формы характеризует ее способность сохранять целостность под нагрузками, например деформироваться в необходимых пределах под нагрузками без разрушения при протяжке, и зависит от хрупко пластичных свойств смеси, т.е. чем выше пределы пластичности и проч-. ности смеси, тем более сложные формы

1 могут быть протянуты без подрывов и тем реже случаи брака по подрывам отдельных моделей. Эта пластичность

II-ro рода — одна из характеристик поведения формы под нагрузкой.

В то же время для сохранения целостности готовой формы после протяжки в процессе транспортных, отделочных и сборочных операций, а также под динамическим воздействием металла желательно обеспечение наибольшей прочности уплотненной смеси (особенно на срез) и ее максимальной плотности (во избежание "раздутия".отливок). Предлагаемая смесь в отличие от известных, и обеспечива. ет повышение предела пластичности смеси (II-ro рода) при одновременном повышении ее уплотняемости (насыпТаблица 1

Содержание в составах, мас.%

Ингредиенты

13 (4 (5 1 (г

81,5 81,5 81,5 82,35 81,75 80,9

Кварцевый песок

10 10 lO

10 10

1О

Бентонит

1 0,5 0,05,0,5 1,0

КО

4 4

Каменный уголь

3,5 3,5 3,5 3,5

3 5

3 5

Вода

Таблица 2

Прочность при сжатии, кгс/смгь копром

1,0

1, 25 1 ь 25

1,6 1,75

1,28

1,20

1,55

1,3

2,4 под давлением

3 1171 ной и конечной плотности) и прочности.

В результате, как показывают испытания, существенно снижается брак форм и обеспечивается сохранение целостности форм при протяжке более сложных элементов моделей.

Так, использование такой смеси обеспечивает снижение брака с 30% на нулевой смеси до 9%, при этом 10 ,брак на известных смесях составляет: смесь с 0,5% ПФЛХ 21%, с комбинированной добавкой (0,5% ПФЛХ + 0,5% крахмалита) 13%.

Как следует из данных табл.2, введение в формовочную смесь добавки (КО) в сочетании с понизителем вязкости глинистых смесей ПФЛХ обеспечивает комплекс улучшенных технологических свойств с более высокими показателями: текучесть по ступенчатой пробе, прессуемостьь коэффициент уплотнения, хрупкопластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемос-: ти и прочностных свойств.

175 4

Кроме того, предлагаемая смесь имеет пониженное значение прилипаемости ее к модельной оснастке (хотя использование в отдельности KO u

ПФЛХ пбвышает ее), повышенное содержание KO в составе смеси (более

1,0 мас.%) увеличивает осыпаемостьь резко понижает прессуемость, а ПФЛХзначительно уменьшает индекс формуемости. Введение обеих добавок в количестве меньше

Оь05 мас.% недостатосно для того, чтобы в смеси проявились требуемые положительные свояства.

Получение улучшенных технологических свойств смеси позволяет изготавливать отливки более сложной конфигурации в процессе автоматизированного производства. Хорошая текучесть обеспечивает четкость отпечатка формы, что также сказывается на улучшении качества форм и получаемых отливок.

05 01 025 06

1171 175

Продолжение табл.2

Свойства

0,5

+О, Смесь по авт,св.

N - 653020

Прочность прн срезе, кгс/см под копром

0,28

0,28 0 31

0,37 0,42

0 35

0,24

0,36

0,52

0,30 под давлением

Текучесть по ступенчатой пробе, % 58

72 75

88

0,23

0,20

0,85 0,68

Прилипаемость,кгс/см 0,28

1,51

1,80

Предел пластичности,% 1 60 I 50 1,83

67

23 38

0,61 0,68

1,61 1,65

21 13

Индекс формуемости 25

Насыпной вес, г/см- 0 58

0,60

0,70

1,60

1,70

Плотность, r/см

Брак форм, %

1,58

Редактор

Заказ 4775/10 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Куницкая

И.Николайчук Техред N.Кузьма Корректор Л. Пилипенко