Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидких самотвердеющих смесей. Цель изобретения - улучшение выбиваемости смесей из отливок, повышение их прочности и снижение осыпаемости и газотворности, которая достигается за счет введения в состав смеси комплексной добавки триполифосфата натрия, едкого натра и алюмосиликата. Смесь включает , мас.%: жидкое стекло 4,0-6,0; воду 1,5-1,8; пенообразователь анионактивного класса 0,1-0,2, феррохромовый шлак 3,0-5,0; триполифосфат натрия 0,65-1,25; едкий натр 0,4-0,6 алюмосиликат 0,55-0,95; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. В качестве алюмосиликатов вводят каолин или глинозем, или отходы электрофильтров производства шамотных порощков. Улучшение выбиваемости смеси достигается за счет триполифосфата натрия и алюмосиликатных добавок, которые повышают температуру плавления жидкого стекла. Повьш1вние прочности смеси достигается за счет введения едкого натра и триполифосфата, которые придают эластичность пленке связующего и способствуют повьшению адсорбции на поверхности зерна наполнителя. 3 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л 00 со 4 У1

45 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (511 4 В 22 С 1/18 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTMPblTHA (21) 3941554/22-02 ! (22) 09.08.85 (46) 23.06.87. Бюл. Р 23 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.И. Шадрин, В.А. Шевченко, В.Я. Волокита и О.В. Шадрина (53) 621.742.4(088.8) (56) Жуковский С.С., Лясс А.М. Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М.: Машиностроение, 1978, с. 23.

Борсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси. М.: Машиностроение, 1979, с. 148-163.

Кукуй Д.М., Скворцов В.А. Улучшение технологических свойств смесей с жидким стеклом. — Литейное производство, 1983, У 1, с. 15-16. (54) ЖИДКАЯ САМОТВЕРДЕКЗЦАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ . И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней иэ жидких самотвердеющих смесей. Цель изобретения— улучшение выбиваемости смесей из отливок, повышение их прочности и снижение осыпаемости и газотворности, которая достигается за счет введения в состав смеси комплексной добавки триполифосфата натрия, едкого натра и алюмосиликата. Смесь включает, мас.Х: жидкое стекло 4,0-6,0( воду 1,5-1,8; пенообразователь анионактивного класса О, 1-0 2 феррохромовый шлак 3,0-5,0; триполифосфат натрия 0,65-1,25; едкий натр 0,4-0,6, алюмосиликат 0,55-0,95; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное, В качестве алюмосиликатов вводят каолин или глинозем, или отходы электрофильтров производства шамотных порошков. Улучшение выбиваемости смеси достигается за счет триполифосфата натрия и алюмосиликатных добавок, которые повышают температуру плавления жидкого стекла. Повышение прочности смеси достигается за счет введения едкого натра и триполифосфата, которые придают эластичность пленке связующего и способствуют повышению адсорбции на поверхности зерна наполнителя.

3 э.п. ф-лы, 2 табл.

1 131

Изобретение относится к литей:;ому производству и может быть исполь-, зовано для изготовления литейных форм и стержней иэ жидких самотвердеющих смесей.

Цель изобретения — улучшение выбиваемости смесей иэ отливок, повышение их прочности и снижение осыпаемости и газотворности.

Смесь содержит жидкое стекло, воду, пенообразователь, феррохромовый шлак, триполифосфат натрия, едкий натр, алюмосиликат и огнеупорный наполнитель.

Жидкое стекло используют натриевое с модулем 2,6-2,9, плотностью

1,46-1,50 г/см . В качестве пенообразователя используют поверхностноактивные вещества анионактивного класса — ДС-ДАС, КЧНР. Едкий натр применяют плотностью 1,28 г/см

В качестве алюмосиликатов используют обогащенный каолин или каолиновую глину с содержанием окиси алюминия 25-30%, или технический глинозем ем, или отходы элек трофиль тров производства шамотных порошков следующего химического состава, %:

Al О 35,0-37,0; SiO 43,0-51,0;

Fe О 2,0-3,0; СаО 0,4-1,0; MgO 0,200,40; С 2,0-3,0, п.п.п, 9,3-.11, или шамотный порошок из отработанных шамотных кирпичей.

В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать кварцевый песок. I

Порядок ввода ингредиентов в процессе приготовления смеси: в наполнитель вводят едкий натр и, порошкообразные материалы: триполифосфат натрия, феррохромовый шлак и каолин или глинозем, или шамот и перемешивают в течение 2,0-2,5 мин, затем вводят жидкую композицию, состоящую из жидкого стекла, воды и пенообраэователя и еще перемешивают 3-4 мин, после чего смесь заливают в модельно-опочную оснастку.

Контролируют следующие свойства смеси: прочность на сжатие через

1 ч, 3 ч, 24 ч твердения, газопроницаемость, газотворность, устойчивость пены и остаточную прочность о, смеси после прокалки при 400-1000 С и в течение 1 ч.

Составы смесей приведены в табл. 1 их технологические свойства в табл, 2.

1. Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе. диоксида кремния, жидкое стекло, воду, феррохромовый шлак, пенообразователь анионактивного класса и добавку для улуч40 шения выбиваемости, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения выбиваемости смеси из отливок, повышения их прочности и снижения осыпаемости и газотворности, она дополнительно содержит триполифосфат натрия и едкий натр, а в качестве добавки для улучшения выбиваемости— алюмосиликат при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло 4,0-6,0

Вода 1,5-1,8

Пенообразователь анионактивного класса

Феррохромовый шлак

Триполифосфат натрия

Едкий натр

0,1-0,2

3,0-5, 0

О, 65-1, 25

0,4-0,6

Из данных табл. 2 видно, что самотвердеющая смесь обеспечивает повышение прочности на всех этапах твердения в 2,5-2,8 раза, снижение осыпаемости в 2-3 раза и гаэотворности в 2 раза. Остаточная прочность смеси после прокалки при 600-1000"С снижается в 3,5-5,0 раза, а при 400 С остается на одном уровне. Снижение остаточной прочности смеси после проо, калки при 1000 С имеет особое значение для производства стальных и крупных чугунных отливок, в то время как в известной смеси с добавкой сланца кукерсита при 1000 С идет расплавление минеральной части сланца, которая с силикатом натрия образует монолитный конгломерат, трудноудаляемый иэ полости отливок. Улучшение выбиваемости предлагаемой смеси достигается благодаря введению комплексной добавки триполифосфата натрия и алюмосиликатного материала.

Наличие ряда технических преимуществ смеси: улучшение выбиваемости, повышение прочности и отсутствие дефицитных материалов позволит обеспечить ее широкое внедрение в литейных цехах машиностроительных заводов.

Формула изобретения

0 55-0 95 на основе диоксида. кремния Остальное

2 ° Смесь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве алюмосиликата она содержит каолин.

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.7, в смесях

1 I 2 ) Ингредиенты

3 4

Жидкое стекло

Вода

1,5

1,7

1,8

Пенообраз ователь

ДС-РАС

0,1

0,15

0,15

Пенообразователь . КЧНР

0,2

Триполифо сфат натрия

0,65

0,95

1,25

0,95

0,4

О,б

0 5

0 5

0,75

0 55

Глинозем

0,95

Шамот

Феррохромовый шлак

Остальное

Кварцевый песок

Остальное

Апюмосиликат

Огнеупорный наполнитель

Едкий натр

Као лик

3. Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве алюмосиликата она содержит глинозем.

4. Смесь по и. 1 о тличающ а я с я тем, что в качестве алюмосиликата она содержит отходы злектрофильтров при производстве шамотных порошков °

Остальное Остальное

1318345

Таблица 2

Показатели свойств смесей

Свойства (4 г (з

Прочность на сжатие, МПа через, ч: 1

0,63

0,52

0,98

0,72

1,03

0,91

0,83

1,89

3,54

2,07

1,52

1,23

4,3

4,1

3,9

Влажность, %

3,7

Гаэотворность, см /г 60

68

Гаэопроницаемость, через, ч: 1

130

130

130

130

350

350

350

350

Устойчивость пены, мин

15

12

0,01

Осыпаемость, %

0,01

0,15

0,1

Остаточная прочность, ИПа при 400 С

2,89

0,86

0,56

0,39

0,46

0,31

0,98

0,20

2,15

0,47

0,21

ОФ32

0,52

2,76

0,24

0,38

Составитель В. Шувалов

Техред М. Ходанич

Корректор Л.Пилипенко

Редактор С. Патрушева

Заказ 2457/9

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

600 С

800 С

1000 С

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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