Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеклцих смесей для изготовления форм и стержней. Цель изобретения - сокращение цикла оборачиваемости модельно-стержневой оснастки и повьшение производительности труда за счет снижения живучести смеси и повышения прдчности форм и стержней на всех этапах их отверждения . Состав смеси, мае.%: портландцемент 3,90-12,26, водорастворимый гидролизный сахар (ВГС) в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мас.%, концентрацией редуцирующих веществ 25-40 нас. % и с содержанием пентозных сахарен 30 - 50 мас.% (в пересчете на 100 мае.2 редуцирующих веществ) -продукт полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты 2,44 - 5,66, кварцевый песок - остальное. За счет введения ВГС в состав смеси живучесть смесей сокращается с 90 до 15-50 мин, прочность на сжатие через 2 ч твердения составляет 0,05- 1,2 МПа, через 4 ч - 0,7-1,5 МПа, через 24 ч - 2,6-4,1 МПа, 2 табл. (Л Со со ю со о ю

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 В 22 С 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° \

1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3931066/22 — 02 (22) 24,07.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

"ЦНИИТМАШ" (72) П.А.Барсук, Н.Г.Семанов, А.B.Âîëêîâ, А.С.Кафтанников, А.Я.Денисов, В.Г.Кузнецов и А.М.Семянистый (53) 621 .742.4 (088.8) (56) Литейное производство, 1977, ¹ 10, с. 2-3, Опубликованная заявка Франции № 2237704, кл. В 22 С 1/16, 1975.

Приготовление песчано-цементных смесей. Техническая инструкция

0401 25200 00008, Петрозаводск, ПО

"Петрозаводскбуммаш", 1980.! (54) САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеющих смесей для изготовления форм и стержней. Цель изобретения — сокращение цикла оборачиваемости модельио-стержневой оснастки и повышение производительности труда за счет снижения живучести смеси и повышения прочности форм и стержней на всех этапах их отверждения. Состав смеси, мас.Х: портландцемент 3,90-12,26, водорастворимый гидролизный сахар (ВГС) в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мас.7, концентрацией редуцирующих веществ 25-40 мас. X u с содержанием пентозных сахаров 30—

50 мас.7 (в пересчете на 100 мас.Х редуцирующих веществ) — продукт полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты 2,44—

5,66, кварцевый песок — остальное.

За счет введения ВГС в состав смеси живучесть смесей сокращается с 90 до 15-50 мин, прочность на сжатие через 2 ч твердения составляет 0 051,2 МПа, через 4 ч — 0,7-1,5 МПа, через 24 ч — 2,6-4,1 МПа, 2 табл.

1 1292902 2

Изобретение относится к литейно- Порядок приготовления смесей слему производству, в частности к сос- дующий, тавам самотвердеющих смесей для иэ- Сухие составляющие (кварцевый пе. готовления литейных форм и стержней. сок и портландцемент) смешивают в теЦель изобретения — сокращение 5 чение 1-2 мин, после чего вводят воцикла оборачиваемости модельно-стер- дорастворимый гидролизный сахар и жневой оснастки и повьппение произ- перемешивание продолжают до готовводительности труда путем снижения ности смеси. Вводить можно как отживучести смеси и повышения проч- дельные сахара от переработки дрености форм и стержней на всех эта- 10 весины или торфа, так и их смесь в пах их отверждения. любых соотношениях.

Свойства смесей приведены в табл.2.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Водорастворимый гидролизный сахар (ВГС) является продуктом полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты и представляет собой водный раствор с содержанием сухих веществ 30-50 мас.7, в том числе редуцирующих веществ 2540 мас.Ж;

В отличие от патоки-меляссы или декстрозы, получаемых при переработке сахарного тросника или сахарной свеклы, ВГС включают в составе редуцирующих веществ 30-50 мас. пентозных сахаров, таких как ксилоэа, ара-, биноза, рамноза и др. (остальное, т.е. 50-70 мас.X приходится на долю гексозиых сахаров, например глюкозы, маннозы, галактозы и др.) °

Плотность водных растворов ВГС, используемых в составе предлагаемых смесей, составляет 1,15-1,25 г/см .

ВГС из древесины в отличие от

ВГС иэ торфа имеют несколько более высокое (на 8-103 в водном растворе) содержание гексозных сахаров при одинаковом содержании пентозных сахаров.

ВГС находит применение в качестве кормовой добавки в рационе крупного рогатого скота в стойловый (зимний) период содержания. В летний период

ВГС не находит достаточного сбыта, что снижает рентабельность его проиэводства.

В водных растворах ВГС содержатся 2-30 мас.Х глюкозы, 1-10 мас.7 ксилозы, до 5 мас. 7 галактоэы, маннозы и рамнозы, до 2 мас.7. арабинозы.

В качестве портландцемента предпочтительно использование наиболее распространенных и дешевых марок

М .300-400.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых смесей.

Из данных табл. 2 следует, что применение ВГС позволяет получить самотвердеющие смеси с живучестью от 15 мин до 1,5 ч и с высокими фи,зико-механическими показателями, удовлетворяющими требованиям литейного производства, при использовании наиболее распространенного портландцемента марки M 300-400.

Осыпаемость разработанных смесей

25 не превьппает 0 15Х гаэопроницаеФ Ф мость составляет 130-200 ед. Благодаря наличию органической составляющей смеси отличаются хорошей выбиваемостью иэ отливок. Исходная влажность смесей не превьппает 37, а остаточная 0,5Х, поэтому формы и стержни, окрашенные самовысыхающей краской, могут подаваться на сборку без предварительной сушки.

Предлагаемая самотвердеющая смесь

35 для изготовления литейных форм и стержней не содержит в своем составе пищевых продуктов.

Использование водорастворимых гидролизных сахаров позволяет полнее использовать технические продукты, повысить рентабельность производящих их предприятий путем обеспечения круглогодичной загрузки.

За счет сокращения живучести сме45 си до 15-35 мин (см. составы Ф 3 и

4 в табл. 2) и повьппения прочности на ранних этапах твердения (см. показатели прочности через 2 ч в табл. 2) достигается сокращение цикла оборачиваемости модельно-стержневой оснастки и повьппение производительности труда на операциях изготовления форм и стержней, Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней,вклю3 1292902 чающая кварцевый песок, портландцемент и добавку сахарсодержащего материала, отличающаяся тем, что, с целью сокращения цикла оборачиваемости модельно-стержневой оснастки и повышения производительности труда за счет снижения живучести смеси и повышения прочности форм и стержней на всех этапах их отверждения, смесь в качестве добавки сахарсодержащего материала содержит водорастворимый гидролизный сахар в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мас. Ж, концентрацией редуцирующих веществ

25-40 мас.7 и с содержанием пентоэных сахаров 30-50 мас.7 (в пересчете на 100 мас.7 редуцирующих веществ) — продукт полного гидролиэа древесины или торфа в присутствии серной кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Портландцемент 3,90-12,26

Водорастворимый гидролиз4-5,66 альное

Та блица 1

Ингредиенты

92,33

Кварцевый песок

93,66

88,69

82, 18

12,26

Портландцемент М 400

3,90

3,90

7,54

2,44

3,77

3,77

5,66

Та блица 2

Показатель

Смесь

I 1

Живучесть, мин

50

15

Прочность на сжатие, МПа, через, ч.

1,2

0,7

0,6

0,05

1,5

0,8

0,7

4,1

3,0

4,0

2,6

Водорастворимый гидролизный сахар. с плотностью водного раствора

1,17 г/см ный сахар в виде водного раствора с концентрацией

5 сухих веществ

30-50 мас.Х, концентрацией редуцирующих веществ 25 f0 40 мас.Х и с содержанием пентозных сахаров 30—

50 мас.Е (в nef5 ресчете на

100 мас.7. редуцирующих веществ) продукт пол20 ного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты 2,4

25 Кварцевый песок Ост

Содержание ингредиентов, мас, Ж

2 3 j 4