Способ приготовления смеси для изготовления литейных форм и стержней по @ -процессу

 

Изобретение относится к литейному производству и м. б. использовано для приготовления формовочной или стержневой смеси, отверждаемой по СО2-процессу. Цель изобретения - повышение качества форм и стержней за счет устранения их разупрочнения и улучшение выживаемости из отливок, а также упрочнение форм и стержней в процессе суточного хранения и снижение их осыпаемости . Способ изготовления смеси предусматривает дополнительное введение в ее состав водного раствора едкого натра (NaOb плотностью 1,20-1,22 г/см в котором предварительно растворяют натрий-карбоксиметилцеллюлозу (Na-КМЦ) из расчета получения 5-6%-ного раствора, после чего вводят 0,528-0,848 мас.% полученного раствора (в пересчете на 100 мас.% смеси) в кварцевый песок с последуюш.им введением и перемешиванием 1,8-2,8 мас.% жидкого стекла. Дополнительно предусматривается возможS ность введения 0,5-0,9 мас.% феррохромового шлака одновременно с введением 5- (Л 6%-ного раствора Na-КМЦ в водном растворе NaOH плотностью 1,20-1,22 г/см . 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SIJ„„1263422 (5D 4 В 22 С 5/04, 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3845110/22-02 (22) 22.01.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н. И. Шадрин, В. Г. Горенко, О. В. Шадрина и А. А. Ярмульская (53) 621.742.4 (088.8) (56) Ромашкин В. Н. и др. Жидкостекольные смеси с модификатором ФМ для изготовления стержней.— Литейное производство, 1982, № 9, с. 19 — 20.

Авторское свидетельство ЧССР № 182354, кл. В 22 С 1/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 876253, кл. В 22 С 1/16, В 22 С 5/04, 1979. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ПО СО -ПРОЦЕССУ (57) Изобретение относится к литейному производству и м. б. использовано для приготовления формовочной или стержневой смеси, отверждаемой по СО2-процессу. Цель изобретения — повышение качества форм и стержней за счет устранения их разупрочнения и улучшение выбиваемости из отливок, а также упрочнение форм и стержней в процессе суточного хранения и снижение их осыпаемости. Способ изготовления смеси предусматривает дополнительное введение в ее состав водного раствора едкого натра (NaOH) плотностью 1,20 — 1,22 г/см, в котором предварительно растворяют натрий -карбокси метилцеллюлозу (Na-КМЦ) из расчета получения 5 — 6%-ного раствора, после чего вводят

0,528 — 0,848 мас.% полученного раствора (в пересчете на 100 мас.% смеси) в кварцевый песок с последующим введением и перемешиванием 1,8 — 2,8 мас.% жидкого стекла.

Дополнительно предусматривается возможность введения 0,5 — 0,9 мас.% феррохромового шлака одновременно с введением 5—

6%-ного pacTaopa Na-KMU, в водном растворе NaOH плотностью 1,20 — 1,22 г/см . 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1263422 таблица2

Свойства

Смесь

1 2 3 4

Прочность на сжатие, МПа, после продувки СОа 0,8

1,2

0,85 через 1 ч 1,1

0,82

1,2

1,3

1,4

0,78

1,5

3 ч

24 ч 1,9

2,7

0,65

2,3

Живучесть, ч 10

Осыпаемость, Х О,1

12

0,01

0,3

0,09

Остаточная прочность смеси после прогрева, ИПа, при вС

0,5

0,6

4СО

0,7

0,52

600 о,г

0,38

0,3

0,23

800

0,4

0,6

0,7

1,65

Та блица 1

0,7

0,8 и,8

3,21

Ингредиенты

) ) Жидкое стекло

Феррохромовьй шлак

0,5 0,75 0,9

Кварцевый песок

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам приготовления формовочных или стержневых смесей, отверждаем ых по С 02-п роцессу.

Цель изобретения — повышение качества форм и стержней за счет устранения их разупрочнения и улучшение выбираемости из отливок, а также упрочнение форм и стержней в процессе суточного хранения и снижение их осыпаемости.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Согласно предлагаемому способу приготовления смеси органическую упрочняющую добавку (натрий-карбоксиметилцеллюлозу)

Вводят на огнеупорный наполнитель в виде

5 — 60 -ного раствора в едком натре удельного веса 1,20 — 1,22 г/см . Введение раствора натрий-карбоксиметилцеллюлозы в едком натре на кварцевый песок позволяет стабилизировать физико-механические и технологические свойства смеси, повысить ее прочность, При этом активируется поверхность кварцевого песка и полнее раскрываются адгезионные связующие свойства жидкого стекла. Смесь становится более текучей и легко уплотняется в оснастке аналогично смеси с синтетическими смолами.

Использовали жидкое стекло натриевое с модулем 2,8 — 2,9 и плотностью 1,40—

1,48 г/см (ГОСТ 12078-8 1); едкий натр технический плотностью 1,20 — 1,22 г/см" (ГОСТ 2263-71); феррохромовый шлак саморассыпающий электропечного производства (ЧМТУ-11-29-68) .

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (ТУ-609-2344-78) представляет собой белое волокнистое вещество, нетоксичное, биологически неопасное. В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т. и.

К применяемому огнеупорному наполнителю предъявляются общие требования для всех сыпучих холоднотвердеющих смесей.

В табл.,1 приведены составы 1 — 3 смесей, приготовленных предлагаемым способом, и состав 4, приготовленный способом по прототипу.

Содержание ингредиентов, мас.Х, в смесях

1,8 2,4 2,8 4,568

Едкий натр (плотность

1,20-1,22 г/см ) 0,5 0,7 0,8

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза 0,025 0,040 0,048 0,150

97,175 96,110 95,452 95,282

Порядок ввода ингредиентов в процессе приготовления смеси: заранее готовят 5

6%-ный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы в едком натре и вводят его на кварцевый песок, одновременно с феррохромовым шлаком перемешивают в течение 1,5—

2 мин, затем вводят жидкое стекло и еще перемешивают в течение 30 — 40 с, после чего смесь засыпают в стержневой ящик и уплотняют.

>0 Смесь согласно способу — прототипу получали перемешиванием песка, жидкого стекла и натрий-карбоксиметилцеллюлозы, последнюю предварительно растворяли в жидком стекле.

Приготовленные образцы продували углекислым газом в течение 10 — 15 с и испытывали на сжатие сразу после продувки СО2 через 1, 3 и 24 ч твердения, одновременно контролировали живучесть смеси, осыпаемость и остаточную прочность после прогрева при 400, 600, 800 и 1000 C.

Результаты испытаний приведены в тал. 2.

Таким образом, предложенный способ позволяет устранить разупрочнение форм и стержней при их выдержке в течение 3/24 ч; снизить их осыпаемость; повысить прочность через 24 ч выдержки; улучшить выбиваемость смеси из отливок, так как снижается ее остаточная прочность.

Высокая обшая и поверхностная проч55 ность смеси, низкая остаточная прочность после прогрева стержней, отсутствие токсичных компонентов в составе смеси позволяют рекомендовать ее для производства отливок из черНых и цветных металлов..

1263422

Формула изобретения

1. Способ приготовления смеси для изготовления литейных форм и стержней по

С02-процессу, включающий введение в кварцевый песок и перемешивание с ним жидкого стекла и натрий-карбоксиметилцеллюлозы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества форм и стержней за счет устранения их разупрочнения и улучшения выбиваемости из отливок, предварительно приготавливают 5 — 6Я-ный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы в едком натре плот4 ностью 1,20 — 1,22 г/смз и вводят его в количестве 0,528 — 0,848 мас. Я (в пересчете на

100 мас. о смеси) в кварцевый песок с последующим введением и перемешиванием жидкого стекла в количестве 1,8 — 2,8 мас. Я.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрочнения форм и стержней в процессе суточного хранения и снижения их осыпаемости, в кварцевый песок вводят

0,5 — 0,9 мас. Я феррохромового шлака од. 1g новременно с 5 — 6®-ным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы в водном растворе едкого натра плотностью 1,20 — 1,22 г/см .

Редактор М. Дылын

Заказ 5470/11

Составитель С. Тепляков

Техред И. Верес Корректор A. 3имокосов

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4