Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления форм и стержней из жидких самотвердеющих смесей. Цель изобретения - повьшение газопроницаемости смеси и улучшение ее выбиваемости. Цель достигается за счет введения в состав смеси алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты в соотношении 1:3. Смесь согласно изобретению, содержит, мае. %: жидкое стекло 5,5-6,0, отвердитель на основе двухкальциевого силиката 2,0-3,0, вода 1,6-2,0, смесь солей алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты 0,2-0,3, огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния - остальное. Введение в состав жидкой смеси органических солей алкилсерной и алкилароматической кислот в соотношении 1:3 позволяет обеспечить синхронность затвердевания смеси и опадения пены в смеси, что способствует повышению газопроницаемости и выбиваемости смеси. 2 табл. i СЛ х ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК,.Я0„„12895 0 А1 (51)4 В 22 С 1/00 В 22 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3894301/22-02 (22) 14.05.85 (46) 15.02.87. Бюл. М- 6 (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт технологии электротехнического производства и Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В.С.Бессаробов, А.В.Хасин, В.И.Корнеев, Б.А.Кузьмин, Г.И.Гладышевский и N.Ñ.Íècèåâè÷ (53) 621.742.4(088.8) (56) Дорошенко С.П. и Ващенко К.И.

Наливная формовка. Киев: Вища школа, 1980, е. 136.

Бороук П.А. и Лясс A.М. Жидкие самотвердеющие смеси. M. Машиностроение, 1979, с. 153.

Патент СССР - 535889 кл. В 22 С 1/02, 1973. (54) ЖИДКАЯ САИОТВЕРДЕКЩАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И

СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления форм и стержней иэ жидких самотвердеющих смесей. Цель изобретения повышение газопроницаемости смеси и улучшение ее выбиваемости. Цель достигается за счет введения в состав смеси алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты в соотношении 1:3. Смесь согласно изобретению, содержит, мас. Х: жидкое стекло 5,5-6,0, отвердитель на основе двухкальциевого силиката

2,0-3,0, вода 1,6-2,0, смесь солей алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты 0,2-0,3, огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния — остальное. Введение в состав жидкой смеси органических солей алкилсерной и алкилароматической кислот в соотношении 1:3 позволяет обеспечить синхронность затвердевания смеси и опадения пены в смеси, что способствует повышению газоцроницаемости и выбиваемости смеси ° 2 табл.

1289580

Изобретение относится к литейному производству и может быть исполь зовано для изготовления форм и стержней иэ.жидких самотвердеющих смесей.

Цель изобретения — повышение газопроницаемости смеси и улучшение ее выбиваемости.

Предлагаемая смесь содержит огнеупорный наполнитель,связующее,отвердитель, поверхностно-активное вещество и воду.

В качестве огнеупорного наполнителя используется кварцевый песок

1КО315А, связующее — жидкое стекло

15 с модулем 2,8 и плотностью 1,48 г/см .

Для отверждения смеси используют порошкообразные отвердители: феррохромовый шлак с удельной поверхностью 2200 см /г, нефелиновый шлам и портландцемент.

В качестве поверхностно-активного вещества используют смесь солей б алкилсерной кислоты с общей формулой

С„Н, „„ СН(СН ) ОБО Иа,где n = 6-12, и алкилароматической сульфокислоты ((с,н,(сн), сн,) (с,н,(okk), снЦ sO Na

5 в соотношении 1:3.

Таблица

Состав, мас. 7.

Ингредиенты

4 5

3,0 3,0

2,5

3,0 2,0

Жидкое стекло

И=28

1,48 г/см

6,0

6,0 6,0

5,5 5,5 5,5 5,5 6,0

ПАВ (смесь солей алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты в весовом соотношении 1:3) 0,30 0 35

1,6 1,6

Он 15 Он20 Он25 Он30 Он20

2нO 2 ° 0 2н0 2н0 1н6

0,25

1,6

Вода

Кварцевый песок

1КО315А

89,65 89,1 89,15

90,35 90,1 89,75 92,2 91,8

S5 ние прочностных свойств проводится на приборе Усманского завода по методике ГОСТ 23409.0-78, ГОСТ 23409.578 — ГОСТ 23409.9-78. Текучесть смеси

Феррохромовый шлак

S = 2200 г/см2 2,0 2,0 2,5

Иэ приготовленных составов смесей изготовлены стандартные образцы диаметром 50 мм и высотой 50 мм для испытаний прочности сжатием. ОпределеПриготовление смесей проводится в лопастном смесителе периодического действия с горизонтальным смешивающим валом при скорости вращения n =

= 60 об/мин.

Сначала в течение 2-3 мин смешивают сухие составляющие: кварцевый песок и отвердитель, затем вводят жидкую композицию: жидкое стекло, воду и ПАВ и перемешивают смесь еще мин, после чего готовую смесь выпускают в стержневой ящик. Общее время перемешивания 3-4 мин. Отверждение смеси происходит в течение 40 мин в оснастке и 3 ч на воздухе.

Составы смесей приведены в табл. 1.

1289580 определяют по диаметру "расплыва" конуса. Размеры конуса: верхний внутренний диаметр 100 мм, нижний внутренний диаметр 200 мм, высо та 300 мм.

Таблица 2

Технологические свойства

Состав смесей

4 5 6 7 8

2 3

Газопроницаемость, ед. через 1 ч

120 100 90 90 90 80 80 70

250 200 200 180 180 180 180 160

3 ч

450 400 400 350 400 380 350 350

24 ч

300 390 400 420 400 410 410 410

Текучесть, мм

Живучесть (устойчивость пены), мин

7 5 6

7 8

Время до схватывания мин

14 15 14 12 10 10 12

Прочность на сжатие, кгс/см (9,8 10 Па) через 1 ч

1,5 5,0 5,5 7,0 6,0 6,5 7,5 7,0

2,5 7,0 8,0

3 ч

70 160 180 180 195 200 250 220

24 ч

Остаточная прочность, кгс/см

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

1,5

По результатам испытаний установлено, что оптимальным является содержание ПАВ в смеси в пределах 0,20,3 мас. X.

Использование предлагаемой жидкой самотвердеющей смеси для изготовления литейных форм и стержней позволяет повысить газопроницаемость и улуч1 шить выбиваемость смеси при сохранении высокой скорости твердения и оптимальной живучести, что, в свою очередь, обеспечит снижение брака отливок по газовым раковинам, уменьшит трудоемкость на операциях выбивки и очистки литья, увеличит производительность труда и сократит численность рабочих, занятых тяжелым физическим трудом.

Выбиваемость смеси определяется по остаточной прочности на сжатие после прокалки образцов при 1000 С о, и остывания вместе с печью, Результаты испытаний представлены в табл. 2 °

11,0 8,5 12,0 14,0 12,0

Формула изобретения

Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, жидкое стекло, отвердитель на основе двухкальциевого силиката, воду и поверхностно-активное вещество из класса алкиларилсульфонатов, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения газопроницаемости смеси и улучшения ее выбиваемости при сохранении высокой скорости твердения и оптимальной живучести, в качестве поверхностно-активного вещества она содержит смесь солей алкилсерной кислоты -с общей формулой

1289580 где п = 6-12, сульфокислоты (ОН) СН Ц 80, Ма

3 при слеингредиентов, 5

Жидкое стекло

Отвердитель на основе двухкальциевого силиката

Вода

5,5-6,0

0,2-0,3

2,0-3,0

1 6-2,0

Остальное

Редактор И.Сегляник

Тираж 763 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7846/10

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С„Н „„СН(СН )080,На и алкилароматической (С,Н,(ОН), СН,) (С,Н, в соотношении 1 дующем соотношении мас.Х

Смесь солей алкилсерной кислоты и алкилароматической сульфокислоты с упомянутыми химическими формулами в соотношении 1:3

Огнеупорный нанолнитель на основе диоксида кремния

Составитель В.Шувалов

Техред В.Кадар Корректор С.Черни