Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм

 

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включакщая графитовый порошок, корунд, глину огнеупорную, фосфатное связующее и добавку, регулирующую затвердевание смеси, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств и термостойкости , а также снижения стоимости , смесь дополнительно содержит шамотньй порошок, причем в качестве добавки, регулирующей затвердевание смеси, используется кремнефтористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Графитовый порошок 5,0-55,0 огнеупорная 5,0-20,0 Корунд5,0-25,0 Фосфатное связующее 12,0-15,0 Кремнефтористый натрий0,2-3,0 Q S Шамотный Остальное (Л порошок 1 2. Смесь по п. отличающаяся тем, что в качестве фосфатного связующего она содержит алюмофосфатное связующее плотностью 1,42-1,55 г/снз. ;0 со 4 to 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

423 А (19) (1И (у В 22 С 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3748397/22-02 (22) 01. 06. 84 (46) 23.12.85. Бюл. 1Ф 47 (72) А.N. Моксунов, И.А. Максунов, Ю.П.Поручиков, Ю.Л.Буньков;

В.М.Карпов и P.M.Êàòàåâà (53) 621 .742.486(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 967664, кл. В 22 С 1/18, 1982 .

Авторское свидетельство СССР

У 969417, кл . В 22 С 1/ 18, 1982, (54)(57) 1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая графитовый порошок, корунд, глину огнеупорную, фосфатное связующее и добавку, регулирующую затвердевание смеси, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств и термостойкости, а также снижения стоимости, смесь дополнительно содержит шамотный порошок, причем в качестве добавки, регулирующей затвердевание смеси, используется кремнефтористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Графитовый порошок 5,0-55,0

Глина

orнеупорная 5,0-20,0

Корунд 5,0-25,0

Фосфатное связующее 12,0-15,0

Кремнефтористый натрий 0,2-3,0

Шамотный порошок Остальное

2. Смесь по и. 1 отличающ а я с я тем, что в качестве фосфатного связующего она содержит алюмофосфатное связующее плотностью

1,42-1,55 г/см .

4 11

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных смесей.

Цель изобретения - повышение механических свойств и термостойкости смеси,. а также снижение ее стоимости за счет обеспечения наиболее полного химического взаимодействия алюмофосфатного связующего с йлюмосодержащими компонентами смеси при использовании более дешевых материалов.

В качестве основных компонентов смеси используют графитовый порошок, огнеупорную глину, корунд ЭБ-50, алюмофосфатное связующее, шамотный порошок и кремнефтористый натрий, Последний регулирует скорость затвердевания смеси

В табл. 1 представлены составы, а в табл. 2 — свойства шести составов предлагаемой и известных смесей. Как видно из табл. 2, прочностные свойства и термостойкость составов с применением шамотного порошка, используемого вместо карборунда в известной смеси, не снижают механические свойства как в сыром виде, так и после тепловой обработки, а в некоторых сочетаниях даже превосходя особенно показательны данные по термостойкости.

Остаточная прочность определяется по формуле (б -Gm m) 1007.

К =

У

m где К вЂ” коэффициент термостойкости материала; — прочность .материала на сжатие после одной теплосмены; бш — прочность материала после

m теплосмен, ш — количество теплосмен.

Чем меньше величина К, тем более термостоек материал формы.

IIo мере увеличения количества теплосмен форма некоторое время наращивает показатели прочности при испытании на сжатие, что связано с формированием структуры данной системы и высокими деформационными свойствами входящего в состав формовочной смеси порошка графита, а также высокой термостойкостью шамота.

Прочностные свойства формовочной смеси с .шамотным порошком в качест99423 2 ванию в системе. Большее его количество соответствует более быстрому образованию структуры, а меньшее— более медленному, т.е. большему времени живучести.

Формовочную смесь предлагаемого состава готовят в бегунах или смесителях, для чего сначала перемешивают сухие составляющие, а затем вливают фосфатное связующее, в которое заранее вводят кремнефторис—

"тый натрий (Иа SiP ), и смесь для обеспечения найболее полного химического взаимодействия АФС и состав40 ляющнх вновь перемешивается до готовности. Готовую смесь выдерживают до наступления полного химического взаимодействия и подают на формовку.

Смесь уплотняется на любом прессе под удельным давлением 3 - 5 MIIa либо пневмотрамбовкой.

Тепловую обработку производят со скоростью 100 С в час до 300о о

500 С, При этих температурах формы приобретают наивысшую свою прочность. Перед заливкой расплавом форма подогревается.

5

25 ве основы после термообработки зависят и от содержания в нем двуоки« си алюминия А1 0 . Чем вьш е содержание в шамоте А1 0 » тем выше показатели прочности форм. Если шамот беден А1 0, то необходимо в смеси увеличивать содержание электроплавленного корунда и кремнефтористого натрия. Процентное содержание глины задается в формовочную смесь исходя из необходимости повышения ее сырой прочности и пластичности в зависимости от габаритов литейной формы: чем больше форма, тем больше должно быть в смеси глины. Графитовый порошок позволяет управлять теплофизическими свойствами литейных форм: чем выше содержание графитового порошка, тем выше тепло- и температуропроводность формы, а. также выше термостойкость.

Живучесть формовочной смеси регулируется количеством вводимого в фосфатное связующее кремнефтористого натрия который также способстР, вует более полному структурообразоИспользование предлагаемого состава смеси позволяет заметно снизить стоимость литейной формы за счет замены карбида кремния, стоимость которого в 8"10 раз выше, чем у шаТаблица 1 T г

Н оставы формовочной смеси,,мас.Ж

Ингредиенты и свойства

Предлагаемый

Известный

1 (г

12-45,0

Кар борунд

Цир кон овый концентрат

Остальное

Корунд.ЭВ-50

10 25 20 15

10-15,0

М

Глина огнеупорная

5 15 5

15 20 10-18 8-18,0

Фтористый аммоний

0,2-0,9

Хлорид алюминия

О, 2-1,8

Графитовый порошок

55 50 40 30

5 tO-50 Остальное

Шамот порошок

4,8 10 5 35

40 55

Фосфатное связующее, пл. 1, 3-1, 55

13 12 14-17 12-16,0

15 14 14

Кремнефтористый натрий Na SiF

0,2 0,2 0 5 1,0 2,0 3,0

Э 1199423 4 мота который к тому же вполне дос- что позволяет увеличить съем литья

Э тупный материал и не является дефи-, с одной формы без учета ремонта до

t цитным. Достигается некоторое увели- 60 100 шт. в зависимости от сплава чение термостойкости и прочности, и развеса отливок.

l 199423

Та блица.2

Содержание в смеси

Свойства

Известная

1 2 2 Прочность прн испытании на сжатие,МПа

3f 0 37 0,41 0 ° 36 0,43 0,61 0,28-0ь38 0,3563-0, 4! после термообработки 200-.500@С 15,127 18,89923,050 31,614 38,67942,17820,:127-37,902 25,603-33,914! Термостойкость тенлосмен,X

0,19

96 л f: >t;,: i l, ч

Составитель В. Шувалов

Редактор.M. Бланар Техред M.Ãåðãåëü Корректор A. Обручар

Предлагаемая

3, 4 5 б

0,20 0,20 0,20 0,57 1,05 0,90-2,30

96 96 96 96 96 . До 24

Заказ 7762/11 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,21-0,98

Ло 48