Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления полупостоянных форм (ПФ). Цель изобретения улучшение качества ПФ за счет увеличения их прочности в сыром соетоянии и после тепловой обработки, повьшение термостойкости и снижение себестоимости. Состав, мас.%: корунд 10-25; глина огнеупорная 10-20; алюмофосфатн ое связующее пл. 1,42- 1,55 г/см 10-18; отсев коксовый 10-60; рамотный порошок остальное. Отсев коксовый имеет следующую дисперсность, мас.%: фракция О,5-5,О,мм 70-75; пылевидный кокс 25-30. За счет введения коксового отсева достигается повышение прочности в сыром состоянии в 2,5-3,5 раза, прочности после тепловой обработки на 10-50% и :fёрмостойкости в 1, раза. Количество объемов литья с одной формы увеличивается на 20-30%. 2 табл. СЛ

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (11) (51) 4 В 22 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "",,; " /

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления полупостоянных форм (ПФ), Цель изобрете(21) 4068861/22-02 (22) 28 ° 01.86 (46) 23.07,87. Вюл. М 27 (72) А.M.Ìoêñóíîâ, Ю.П.Поручиков, И.А.Максунов, Н.В.Коротков, P.М.Катаева, Ф.А.Шамрай и P.Õ.Ãèìàëåòäèíîâ (53) 621.742.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 969417, кл. В 22 С 1/ 18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1199423.. кл. В 22 С t/18, 1984. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ния — улучшение качества ПФ за счет увеличения их прочности в сыром состоянии и после тепловой обработки, повышение термостойкости и снижение себестоимости. Состав, мас.7.: корунд

10-25; глина огнеупорная 10-20; алюмофосфатное связующее пл. 1,421,55 г/см 10-18; отсев коксовый 10-60; грамотный порошок остальное. Отсев коксовый имеет следующую дисперсность, мас.7.: фракция 0,5-5,0;мм 70-75; пылевидный кокс 25-30. За счет введения коксового отсева достигается повышение прочности в сыром состоянии в 2,5-3,5. раза, прочности после тепловой обработки на 10-507. и ;термо- а

® стойкости в 1,5-2 раза. Количество объемов литья с одной формы увеличивается на 20-307. 2 табл.

I 1324742 ет существенному повышению про-;ности форм в сыром состоянии и после термообработки.

При внедении коксового отсева живучесть формовочной смеси снижается до 1,5-2 сут.

Формовочная смесь готовится и смесителях либо бегунах: сначала н течение 10 мин перемешиваются сухие составляющие, затем вводят фосфатное связующее и продолжают перемешивание еще 10 мин. Готоную смесь желательно хранить в закрытой таре, так как доступ воздуха интенсифицирует химическое взаимодействие фосфатного связующего с коксовой частью смеси..До формования смесь ньщержинается 20-30 мин, затем подается на формовку.

Смесь уплотняется прессованием под удельным давлением 3-5 МПа, возможно уплотнение пневмотрамбовкой. Тепловая обработка производится в сушилах в режиме: подъем температуры 100 С в час до 400-450 С и выдержка при этих температурах от 1 до 3 ч в зависимости от массы и толщины стенок формы. После уплотнения смеси химическое взаимодействие фосфорного связующего с силикатными составляющими и особенно коксом интенсифицируется и через 1-1,5 ч форма приобретает некоторую прочность. После тепловой обра; ботки при 250-300 С прочность достигает максимума. Дальнейший нагрев способствует окончательному удалению связанной влаги. и доотверждению.

Составы предлагаемых смесей принепены в табл.1.

Т а б л и ц а 1

50 мас.Х, в смеСодержание

Компоненты смеси

Т (Г

Коксовый отсев

Огнеупорная глина

Корунд

Алюмофосфатная связка плотностью

42-155

У г/см

Шамотный по55 рошок

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формоночных смесей, используемых для изготонпения попупостоянных форм.

Цепь изобретения — улучшение качества форм за счет увеличения их прочности н сыром состоянии и после тепловой обработки, понышение термостойкости и снижения себестоимости.

Сущность изобретения заключается н следующем.

Прочностные свойства форм иэ порошкообразных материалов:но многом определяются содерх;анием Л1 ОЗ н шамоте, который колеблется в пределах от 24,0 до 80 мас. %. Поэтому в составы формовочной смеси с шамотом, бедным Al О, необходимо добавлять определенное количество мелкодисперсного корунда. Содержание глины в сос-20 тане увеличивается или принимается минимальное ее количество в зависимости от размеров, веса., габаритов формы; чем больше размеры литейной формы, тем больше должно быть глины в в составе смеси и наоборот.

Использование отсева кокса, особенно отсева литейного кокса, являющегося отходом, придает новые свойс- 3 тва формовочной смеси на алюмофосфатном связующем, по сравнению с графитовым порошком: кокс. обладает пористостью до 45%, что обусловливает шероховатость поверхности eIIo частиц и

35 повышенную удельную поверхность зерен кокса, способствующую лучшему сцеп-лению их.со связующим и всем силикатным комплексом формовочной композиции, установлено, что содержащиеся

1 н коксе летучие с содержанием серы химически активно взаимодействуют с алюмофосфатом и придают формовочной композиции эффект самотвердения, вследствие этого температура тепловой обработки форм снижается до 400450 С и существенно уменьшается ее продолжительность; структура, формы и химсостав коксового отсена оказывают заметное влияние на теплофизические свойства всей формовочной композиции; по сравнению с электродным или блочным графитом (помол отходов плавильных электроплавильных агрегатов) коксовый отсев не требует помола, так как он находится в порошкообразном состоянии и выбрасывается в отвалы. По этим причинам введение в смесь коксового отсева способстну l0 30 45 60 30

10 15 20 10 10 .

10 11 15 10 25

10 14 15 18 15

60 30 5 2 20

3 1324742

Свойства предлагаемых смесей при- ведены в табл.2

Таблица2

Свойства .смеси

Показатели для смеси

1 2 3 4 5

Прочность на сжатие, кгс/ñì в сыром состоянии 0,923 1,273 1,581 1,367 1,297 после тепловой обработки (500 С) 38,139 34,041 36,050 31,900 45,211

48 48 48 48 48

Живучесть, ч

Термостойкость

К, 7

0,40 0 31 0,20 0 19 0,22

10-18

10-60

Отсев кокса

Шамотный порошок

Остальное

ВНИИПИ Заказ 2997/8 Тираж 740 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

При этом термостойкость оценивает ся по коэффициенту термостойкости, определяемому из соотношения

25 (,- 6 ) 100

m где К вЂ” коэффициент термостойкости материала; — прочность материала на сжа-

m тие после одной теплосмены и после ш теплосмен;

m — количество теплосмен.

Чем меньше величина К, тем вьппе 35 термостойкость материала формы.

Предлагаемая смесь обладает повы- шенными (в 2,5-3,5 раза) показателями прочности в сыром состоянии, повышен-40 ными (на 10-50X) показателями прочности после тепловой обработки и в среднем в 1 5-2 раза более высокой термостойкостью. За счет этого увеличивается на 20-ЗОЖ количество съемов 45 литья с одной формы. Кроме того, за счет использования промышленного отхода (коксового отсева) вместо кондиционных углеродсодержащих материалов (например, графита) уменьшается ее се-50 бестоимость.

Формула изобретения

Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм, содержащая корунд, огнеупорную глину, алюмофосфат,ное связующее плотностью 1,42

1,55 г/см1, шамотный порошок и углеродсодержащий материал, о т л н ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества форм за счет увеличения их прочности в сыром состоянии и после тепловой обработки, повышения термостойкости и снижения себестоимости, смесь в качестве углеродсодержащего материала содержит отсев кокса при следующем соотношении ингредиентов, мас. 7:

Корунд 10-25

Orнеупорная глина 10-20

Алюмофосфатное связующее плотностью 1,421,55 г/см