Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеющих цементных смесей для изготовления литейных форм (Ф), преимущественней крупных. Цель изобретения - улучшение качества Ф за счет повышения их прочности на всех этапах отверждения и снижения осыпаемости При сохранении требуемой живучести смеси,, а также улучшен11я выбиваемости Ф. Состав смеси, мас.%: жидкий технический лигносульфонат 2,2 ... 3,0; вода 2,5 ... 3,4; клинкер на основе фторалюмината кальция 3,7 ... 5,3; огнеупорный материал на основе кремнезема - остальное, причем клинкер имеет следующий состав, мас.%: СаО 45 ... 52; А1гОз43,5 ...47,9; Si02l,5 ... 2,5; ,2 ... 0,8; 0,3 .., 0,7; 0,2 ... 0,5; F 2,3... 2,6 и следующие модульные характеристики: коэффициент связывания извести КС .0,89. ..0,99;силикатньв1 модуль п 0,03...0,05;глиноземистый (алюминатный) модуль р 59. ,. 218. За счет использования клинкера указанного состава при сохранении высокой живучести смеси (55-60 мин), необходимой по условиям технологии изготовления крупных форм, прочностные показатели на всех этапах отверждения повышены Б 1,5-2 раза, осыпаемость уменьшена в 4-5 раз, существенно улучшена выбиваемость (по уменьшению остаточной прочности). 3 табл. UD (Л со 4 05 00 ГчЭ СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5I) 4 В 22 С 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3969808/31-02 (22) 25.10.85 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) В.В. Андреев, Н.M.Hóðäèíà,.

Б.А.Кузьмин, П.А.Борсук и А.С.Кафтанников (53) 621,742.4 (088.8) (56) Прозорин С.И. и др. Состояние и перспективы применения цементных смесей в литейном производстве. — M.

1973, сер.Х-2, с. 27-28.

Применение новых отвердителей и органических связующих для приготовления литейных форм и стержней из жидких самотвердеющих смесей: Сб.-N.:

НИИИнформтяжмаш, 1967, с. 89, Борсук П.А. и др. Литейное производство, 1982> ¹ 8, с. 22-23. (54) САМОТВЕРЛЕИЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеющих цементных смесей для изготовления литейных форм (Ф), преимущественн ) крупных. Цель изобретения — улучшение качества Ф за счет повышения их прочности на всех этапах отверждения и снижения осыпаемости при сохранении требуемой живучести смеси, а также улучшения выбиваемости

Ф. Состав смеси, мас.Е: жидкий технический лигносульфонат 2,2 ... 3,0; вода 2,5 ... 3,4; клинкер на основе фторалюмината кальция 3,7 ... 5,3; огнеупорный материал на основе кремнезема — остальное, причем клинкер имеет следующий состав, мас.7.:

СаО 45 ... 52; AI О 43,5 ...47,9;

Si0>1,5 ... 2 5; Ре 030 2 ... О 8;

ИагО 0 3 ., 0,7; КлО 0,2 ... 0 5;

F 22,3...2,6 и следующие модульные характеристики: коэффициент связывания извести КС = .0,89...0,99;силикатный модуль и 0,03...0,05;глиноземистый (алюминатный) модуль р 59.,; 218. За счет использования клинкера указанного состава при сохранении высокой живучести смеси (55-60 мин), необходимой по условиям технологии изготовления крупных форм, прочностные показатели на всех этапах отверждения повышены в 1,5-2 раза, осыпаемость уменьшена в 4-5 раэ, существенно улучшена выбиваемость (по уменьшению остаточной прочности). 3 табл.

1 134632Э 2

Изобретение относится к литейному производству, а именно, к формовочным смесям с минеральными связующими для получения высококачественных от- 5 ливок с учетом экологических требований.

Цель изобретения — улучшение качества форм за счет повьппения их прочности на всех этапах отверждения 10 и снижения осыпаемости при сохранении технологически необходимых применительно к приготовлению крупных форм показателей живучести смеси, а также улучшения выбиваемости форм. 15

Коэффициент связывания извести—

КС-коэффициент, учитывающий неполноту насыщения кислотных окислов ($ 0, А1 0, РепО5) окисью кальция в процессе обжига сырьевых материалов, 20 рассчитывается по формуле

Сао - Саоу

КС

1,87 ЙО +0,94 Al 0 + 1,4 Fe 0 +1,54 F

С повьппением КС происходит ускоре- 25 ние протекания реакции гидратации повьппается прочность связанной структуры. В предлагаемой смеси предусмотрено использование клинкера с КС =

= 0,99 — 0,89. 30

Силикатный модуль и характеризует соотношение силикатной фазы и суммарного содержания алюминатной и алюмоферритной фаз в клинкере

81.0 п=А1 0 + Ге Оз

Со снижением и клинкер быстрее схватывается и твердеет. В предлагаемой смеси предусмотрено использование клинкера с n = 0,03 — 0,05. 40

Глиноземный (алюминатный) модуль р характеризует соотношение и состав алюминатных и алюмоферритных фаз в клинкере

А1 Оз р =

Реп 05

Клинкер с высоким значением р быстрее схватывается и твердеет.В смеси предусмотрено использование клинкера с р = 59 — 218.

Использование клинкера с укаэанны.ми показателями п и р обусловлено требованиями к его реакционной (гидратационный) способности и шихтовкой исходных материалов при его получении на цемзаводе.

Клинкер является продуктом твердофазногб спекания сырьевой смеси при

1200 С с последующим размолом продукта до тонкодисперсного состояния (удельная поверхность 0,5-0,6 м /r).

В качестве компонентов сырьевой смеси могут быть использованы различные соединения алюминия и кальция, например гидрогранатовые шламы глиноземного производства.

В табл. 1 приведены составы смесей

1-3.

Составы использованных клинкеров в составах смесей 1-3 приведены в табл,2.

Результаты испытаний смесей 1-3 приведены в табл.3.

За счет использования в составе предлагаемой смеси клинкера указанного состава прочностные показатели смесей повьппены на всех этапах отверждения в 1,5-2 раза, осыпаемость снижена в 4-5 раз, существенно улучшена выбиваемость (по уменьш нию остаточной прочности). При этом живучесть смесей сохраняет высокие показатели (55-60 мин), технологически необходимые применительно к изготовлению крупных и особо крупных форм, Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм преимущественно крупных, содержащая огнеупорный материал на основе кремнезема, жидкий технический лигносульфонат, воду и гидравлическое вяжущее с содержанием алюминатов кальция, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества форм за счет повышения их прочности на всех этапах отверждения и снижения осыпаемости при сохранении требуемой живучести смеси, а также улучшения выбиваемости форм, смесь в качестве гидравлического вяжущего содержит клинкер на основе фторалюмината кальция при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Жидкий технический лигносульфонат 2,2 — Э,О

Вода 2,5 — 3,4

Клинкер на основе фторалюмината кальция 3,7 — 5,3

Огнеупорный материал на основе кремнезема Остальное

При этом клинкер.на основе фторалюмина a кальция имеет следующий состав, мас.Ж:

Таблица 1

Ингредиенты

Содержание, мас.9, в смесях

1 2 3

Жидкий технический лигносульфонат

2,2

2,7

3,0

Вода

2,5

2,7 3,4

Клинкер на основе фторалюмината кальция

3,7

4,5

5,3

Огнеупорный материал на основе кремнезема 91,6

90,1

88,3

Таблица 2

Содержание ингредиентов {окислов) в клинкере, мас.X

Составы фор= мовочSi0< Fe О> Ма О К О F

КС

СаО Al О,и ных смесей

44,5

2,0 0,4 0,4 0,3 2,4 0,98 0,4 89

50 0

49,8 44,6 2,2 0,3 0,3 0,3 2,5 0,99 0,05 149

47 5 46 7 2 3 О 3 О 3 О 3 2 6 О 99 О 05 156

Оксид кальция

Оксид алюминия

Диоксид кремния

Триоксид железа

Оксид натрия

Оксид калия

Фтор

45,0—

43,5—

t,50,2—

0,30,20,31346323

52,0 и

47,9

2,5

0 8 5

0,7

0,5

2,6 следующие модульные характиристики:

Коэффициент связывания извести, КС 0,89 — 0,99. !

Силикатный модуль, и 0,03 — 0 05

Глиноземный (алюминатный) модуль, р 59 — 218

1346323

Таблица 3

Показатели свойств для смесей

Свойства

1 2 3

55 60 60

Живучесть, мин

0,4 0,4

0,3

12

20

Осыпаемость, Х, через 24 ч

0,06

400

800

0,1

0i1

0,3

Составитель С.Тепляков

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7001

Тираж 741

Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета ito изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Прочность на сжатие, кгс/см, через,ч:

Остаточная прочность на сжатие, кгс/см после прогрева до тем Э пературы„С:

20 20

0,07 0,07