Жидкая самотвердеющая смесь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 22 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,4-0, 6

3,0-4,5

3 5-4,5

О, 1-0,2

2,0-?,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801168/22-02 (22) 04.07.84 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения и Днепропетровский завод металлургического оборудования (72) P В. Порхунов, И.И; Гармаш, Ю.В. Галибов и Б.Л. Суворов (53) 621.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Я 203161, кл. В 22 С 1/10, 1967.

Процессы регенерации песков из отработанных смесей литейных цехов.

Материалы Всесоюзного научно-технического семинара./Под ред. А.А.Шпектора. М., 1981, с. 101-109. (54) (57) ЖИДКАЯ САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ, включающая регенерат собственного возврата, жидкое стекло, шлак феррохромового производства и пенообразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения текучести, газопроницаемости, прочности и выбиваемости смеси, а также снижения,.Я0„„1210949 А расхода кварцевого песка, она содержит в качестве регенерата собственного возврата материал, полученный сухим механическим способом, со следующими свойствами:;

Остаточное содержание

Na О, мас.7. 0,3-0,4

Остаточное содержание

СаО, мас.7.

Удельная поверхность, см /г 95-105

Остаток на ситах 0063, 005, -005, мас,7: сито 0063,не более 3 сито 005, не более 0,1 сито -005, не более 0 05 при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Указанный регенерат собственного производства с упомянутыми свойствами 88,3"91,4

Шлак феррохромового производства

Жидкое стекло (m=2,8;

Р1 5 г/см )

Пенообразователь

Вода

1210949

0,4-0,6 в смеситель вводят сухие составляющие (песок, регенерат, шлак ферро— хромового производства) и все перемешивают в течение 2 мин. После этого вводят жидкие составляющие (жидкое стекло, ПАС, воду) и все перемешивают еще 5 мин.

В табл. 3 представлены свойства регенерата, использованного в составах предлагаемой 1-5 и известной б

ЖСС.

В табл. 4 прецставлены свойства смесей, которые прошли испытания.

Улучшение текучести смеси достигается за счет того, что регенерат имеет остаток на ситах 0063, 005, -005, мас.7.:

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для изготовления форм и стержней из жидких самотвердеющих смесей при производстве отливок из чугуна,стапи и цветных сплавов.

Цель изобретения — повышение текучести, газогроницаемости, прочности и выбиваемости, а также снижение расхода кварцевого песка за счет использования в составе смеси регенерата собственного возврата с определенными свойствами, полученного сухим механическим способом.

Регенерат характеризуется следующими свойствами:

Остаточное содержание

Na О, мас.7. 0,3-0,4

Остаточное содержание

СаО, мас.7:

Удельная прочность, см /г 95-105

Остаток на ситах 0063, 005, -005, мас.7.: сито 0063, не более 3 сито 005, не более 0,1 сито -005 не более 0,05

С регенератом приготавливают жидкие самотвердеющие смеси, содержащие в своем составе жидкое стекло, пенообразователь К2НР, шлак феррохромового производства.

Для испытаний готовят жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС), составы которых представлены в табл. 1,.

Гранулометрические составы регенерата-прототипа приведенного в табл.1 и предлагаемого регенерата представлены в табл. 2.

Смеси, представленные в табл. 1, готовят обычным способом. Сначала сито 0063, не более 3 сито 005, не более 0,1 сито -005, не более 0,05

Как видно из табл. ?, регенерат предлагаемого состава имеет меньше мелких фракций, что подтверждается более низкой удельной поверхностью дегенерата, равной 95-105 м /г.

Дальнейшее уменьшение удельной поверхности регенерата нецелесообразно, так как ведет к увеличению затрат на регенерацию и уменьшает выход годного при регенерации отработанных смесей.

Увеличение удельной поверхности регенерата (табл. 3) приводит к ухудшению свойств смеси (текучести, прочности, газопроницаемости, выбизаемости, см. табл. 4).

Верхний предел содержания Na, О, равный 0,47., обусловлен тем, что

=.одержание Na,О в смеси не должно превышать величину 0,97. При большем соцержании Na.,О возрастает работа выбивки стержней из отливок, Содер— жанне Иа, О в жидком стекле должно ооставлять 10 †1.. Поэтому- при вве— денни в смесь 4,-5Е жидкого < текла

-:одержание в ней Иа,О равно 0,450,57 без учета количества жидкого стекла в регенерате. Снижение коли-;ества Иа, О в регенерате ниже 0,37. нецелесообразно, так как требует значительного увеличения затрат на регенерацию отработанной смеси.

Увеличение в составе смеси коли-, вЂ.ества СаО сверх 0,67- нежелательно, звиду ого, что в смеси появляется избыточная СаО, которая не вступает во взаимодействие с жидким. стеклом, 40

Характеризуясь низ кои прочност-m,, окись кальция снижае r прочность смеси. Снижение количества СаО в регенерате ниже 0,47 нецелесообразна, так как требует значительного увели ения затрат на регенерацию отработанной смеси без заметного дальней:пего повышения прочности смеси. Оптимальное содержание регенерата в

=меси согласно изобретению: оставляет 88 3-91,4 мас.!<,. так как при ахом его количестве с.еси хаэактеризуются лучшими свойствами (см,табл.4) .

Перед установкой стержней в форму их красят самовысыхающим противо5 пригарным покрытием на основе поливинилбутираля. После окраски стержни выдерживают на воздухе в течение

30 мин„ Формы заливают сталью марки

l210949 тие и на разрыв повышается в среднем в I 5 раза, работа выбивки стерж ней из отливок снижается в 2 раза.

Содержание компонентов в ЖСС, мас.7

Компоненты

1 2 3 4 5 6

23

63,8

Песок KO l6

Регенерат (прототип) 92,85 89,95

87,85 91,4

Регенерат предлагаемого состава 88,3

Шлак феррохромового производства 4,5

4,6

3 5

5,0

Жидкое стекло, плотность 1,5 M=2,8

Пенообразователь РАС

Вода

4,5

0,15

О, 15

0,20 0,15

0,1

2,5

2,0

2,5

Таблица 2

Остаток на ситах, 7.

1,6 1,0 0,63 0,4 0315 02 016

Наполнитель

2,5 01 0063 0,05 -0,05

Регенерат-прототип — — 0,2 0,64 З,lá 5,36 31,06 29,7 10,9 15,5 0,4 1,68

Предлагаемый регенерат

0,2 1,9 5,4 47,25 31,8 10,3 3 0 0,1 0 05

Та блица 3

Показатели регенерата

Составы ЖСС г ) з

1 4 5 6

Остаточное содержание Na О, мас.7

0,3 0,35 0,4

0,4 0,5 0,6

95 100 105

Остаточное содержание СаО, мас.X

Удельная поверхность, см /г

Остаток на сите 0063

Остаток на сите 005

Остаток на сите -005

3 3

0,1

0,1 0,1

0,05 0,05 0,05

1 1 сталь ЗОЛ при температуре заливки

1580 С.

Испытание на выбиваемость проводят по методике ЦНИИТмаш после полного остывания отливок. Как видно из табл. 4, смеси составов 2 и 6 вследствие плохой выбиваемости их иэ отливок нецелесообразно использовать при производстве форм и стержней.

По сравнению с прототипом (смесь

6) у смеси с предлагаемым соотношением ингредиентов прочность на сжаВ результате использования регенерата предлагаемого состава улучша ется текучесть смеси, газопроницаемость и прочность стержней и форм, снижается работа выбивки смеси иэ форм и отливок, снижается себестоимость изготовления отливок, уменьшается загрязнение окружающей среды промьппленными отходами.

Таблица 1

0,45 0,25 0,67

0,7 0,3 0,84

110 90 145

0,5 0,05 0,4

0,1 0,02 1,68

1210949

Таблица 4

Составы ЖСС

Показатели

2 3 4 5 6

Прочность на сжатие, МПа, 0,35 0,38 0,42 0,53 0,36 0,21

0,68 0,74

0,79

0,7! 0,47

1,07

Прочность на разрыв, МПа, 0,36 0,37 0,44

0 51

435

Газопроницаемость

Осыпаемость, 7

Текучесть, мм

0 05

0,05

0,05

1,6

145 120

110

180

Выбиваемость (по методике

ЦНИИТмаш), кгм

6,6 10 56 7,59

7 26 5161 15,84

Составитель В. Шувалов

Техред Т.Тулик

Редактор С. Лисина

Корректор E. Сирохман

Заказ 580/ 14

Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 через 1 ч через 3 ч через 1 ч через 3 ч

017 019 023 026

410 380 350 280

0,07 0,05

170 l50

0,18 0,09

0,39 0,24