Состав смеси для изготовления литейных форм и стержней
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А (19) (11) 1) 4 В 22 С 1/00, 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ц
K ABTQPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ м . "1З 4 . „.р ческой добавки содержит саже-смоляную пульпу — отход, производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:
Жидкое стекло 2,7-3,3
Саже-смоляная (21) 3759848/22-02 (22) 26,06.84 (46) 07,04.86, Бюл, N 13 (72) С.П. Дорошенко, К.И, Ващенко, Н.А. Осипова, Н.А. Кидалов, О.М. Рубцова, А.А. Драчнев и Н.И. Конин (53) 621.712.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 171994, кл. В 22 С 1/16, 1965.
Авторское свидетельство СССР
N: 170662, кл. В 22 С 1/02, 1965.
Авторское свидетельство СССР
Ф 954138, кл. В 22 С 1/18, 1981.
Патент Великобритании, N 1279614, кЯ. В 22 С 1/16, 1972. (54)(57)1. СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающий огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и технологическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности смеси после тепловой сушки, снижения ее осыпаемости и улучшения выбиваемости, он в качестве технологипульпа — отход производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза 0,25-0,75 Огнеупорный наполнитель Остальное
2. Состав по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что саже-смоляная С2 ф пульпа имеет следующий состав, мас.Ж:
Hафталин-метилнафталиновая фракция с т. выкип. 200-245 С 9,5-11 0 C
Диметил-триметилнафталиновая фракция с о т. выкил. 245-300 С 9,0-10,5
Высококонденсированная ароматика 30,0-31,5
Вода Остальное
1222390
ЗО
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении форм и стержней из смеси со связующим-жидким стеклом.
Целью изобретения является повышение прочности смеси после тепловой сушки, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости.
Смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее-жидкое стекло и технологическую добавку.
В качестве огнеупорного наполнителя применяется кварцевый песок
1К02А с добавкой глины до 3,0%.
В качестве жидкого стекла используют водный раствор силиката натрия модуля 2,45 и плотностью 1,48 г/см л а в качестве технологической добавки — саже-смоляную пульпу (ССП), являющуюся отходом пиролиза легких углеводородов при получении ацетилена и этилена.
Саже-смоляная пульпа представляет собой труднораэделяемую эмульсию темно-коричневого цвета с содержанием воды до 50 мас.X. В процессе высокотемпературного пиролиэа легких углеводородов с целью получения ацетилена и этилена при отмывке пирогаза от нежелательных примесей образуется большое количество сточных вод,, содержащих нефтепродукты, сажу и смолы. После очистки сточных вод в отстойнике выделяется осадок — ССП.
ССП имеет следующий состав, мас,%:
Нафталин-метилнафталиновая фракция о с т. выкип. 200-245 С 9,5-11,0
Диметил-триметилнафталиновая фракция с т. выкип. 245-300 С 9,0-10,5
Высококонденсированная ароматика 30, 0-31,5
Вода Остальное
Водородный показатель ССП рН 6,07„5.
В составе известной используют битум марки ИГ 40/70 со следующими свойствами: условная вязкость по
В3-5 при 60 С 60 с, количество испарившегося разжижителя 12%, температура размягчения остатка после определения количества испарившегоо ся разжижителя 28 С, температура вспышки 110 С.
Использование ССП в качестве технологической добавки позволяет увеличить прочность смеси в сухом состоянии и при этом сократить расход жидкого стекла, повысить поверхностную смесь и тем самым сократить брак литья по песчаным раковинам, улучшить выбиваемость смеси иэ отливок, расширить сырьевую базу.
Пример. В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок 1К02А или 1К02Б, перемешивают 30 с, добавляют жидкое стекло и перемешивают 2-3 мин, добавляют ССП и перемешивают 2-3 мин. после чего смесь готова к использованию.
В табл. 1 приведены составы смесей (во всех предлагаемых смесях использована ССП, состав которой приведен выше), в табл, 2 — физикомеханические свойства и выбиваемость смесей.
Из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм, прокаливают в печи при 400, 600 и о
800 С, выдерживают в печи 40 мин н охлаждают вместе с печью до ком
Осыпаемость определяют по величине потери веса поверхностного =лоя образца в единицу времени при трении его о стенки сетчатого барабана„ вращающегося со скоростью 60 об/мин. При этом используют стандартные цилиндрические образцы, просушенные при 200 С в течение 40 мин. Предлагаемая смесь имеет прочностные свойства, отвечающие требованиям получения качественных форм и стержней (прочность на сжатие во влажном: состоянии 12-25 кПа, прочность на разрыв после сушки при 200 С и времени сушки 20 мин 12001750 кПа, живучесть более 24 ч, осы" паемость 0,1-0,3%, прочность на разрыв после продувки углекислым газом 750-1240 кПа). При содержании в смеси ССП менее 0,25 мас.X увеличивается работа выбивки смеси до 8,9 Дж, увеличивается осыпаемость до 0,9%, уменьшается прочность после тепловой сушки до 800 кПа, а прочность после продувки углекислым газом до 460 кПа. При содержании в смеси ССП более 0,75 мас.X дальнейшего улучшения выбиваемости, увеличения прочности в 1222 Содержание, мас.Х Ингредиенты Прото- Базовый тип объект Предлагаемые смеси 1 2 3, 4 5 2,7 2,7 3,0 3,3 3,3 2,7-3,3 5,0-6,0 Жидкое стекло 0,1 0,25 0,5 0,75 0,9 ССП Битум Мазут 0,25-0,75 0 4 Кварцевый песок 97,2 97,05 96,5 95,95 95,8 95,95-97,05 93,6-94,6 Та блица2 Ингредиенты Содержание, мас.й Предлагаемые смеси Прото- Безо» тип вый объект Т ! 2 3 4 ю Влажность, Х 2,0 2,! 2,4 2э6 216 2е7 2э5-4в3 Прочность во влажном состо" внии, кПа 7-30 7-25 15-30 12"25 10-25 7-20 5-20 Прочность в сухом состоянии после тепловой сушки, кПа 1600- 17001750 1850 1200- 15001600 1700 650- 1800 " 750 2200 8001050 сухом состоянии и поверхностной прочности практически не происходит, кроме того, увеличивается газотворность смеси до 10-12 см, что может 3 привести к браку отливок по газовым раковинам. Следовательно, оптимальное содержание в составе предлагаемой жидкостекольной смеси саже-смоляной пульпы 0,25-0,75 мас.X. Из табл. 2 видно, что предлагаемая смесь имеет меньшую работу выбивки (1,2-3,1 Дж), чем известная (20,4-28,-0 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, более высокую прочность в сухом состоянии при тепловой сушке (1 200-1750 кПа), при . продувке углекислым газом (750390 4 1240 кПа), меньшую осыпаемость (0,10,37.). Применение в народном хозяйстве предлагаемой жидкостекольной смеси позволит значительно уменьшить трудоемкость выбивньх операций за счет ослабления когезионных и адгезионных связей между зернами песка и пленкой связующего, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения трудоемкости выбивных операций и, следовательно, сокращения количества работающих во временых условиях труда, сократить брак по песчаным раковинам sa счет уменьшения осыпаемости, увеличить прочность форм и стержней и расширить сырьевую базу. ,Т а б л и ц а 1 1222390. Продолжение табл.2 с Содержание, иас.у, Предлагаемые смеси Прототип г 1 2 1 1 t,8-t 9 Вес" груз а 3,1-2,8 2,8- 1,4 20,4- 43,6"52,3 24,3 24,3" 46,0-52,4 25,6 6,8-7,4 600 2,8"t 9 l,9-II,4 2,7-1,8 Вес груза 26,4- 47, 9-59,6 28,6 800 Газотворноз сть, си, 6,0-7,0 6,0-7q0 60-8 0 7 0 9 0 10в0"12вО 8эО 9ю5 ВьО 10,5 Живучесть, ч Более Более Более 24, 24 24 8,0- 8,0 12,0 12,0 Более Более 24 24 900- 1050- . 350" 3001240 1450 400 500 750900 460" 500 Осыпаеиость, Й 0,6-0,9 0,2"0,3 0,1-0,:. 0,1-0,2 0,1-0,2 1,5-2,6 0,9-1 5 Образе»1 раарушаетсл прн непосредственном нагруженин его байком с грузом 2,4 кгс» Составитель В.Иувалов Редактор И. Николайчук Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко Заказ 1б45/10 Тираж /57 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Выбиваеиость Дж, после прокатки при температуре, С 400 Прочность на раэрыв после C0, кПа Вес То же груаа То же То же Базовый объект