Смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой.Цель изобретения - повышение качества смеси применительно к процессу теплового отверждения форм и стержней. Состав смеси, мас.%: жидкое стекло 2-6; вода 2,9 - 9,7; хлорид натрия 0,3 - 2,3; тринатрийфосфат 0,8 - 4,2; огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема - остальное. Реализация изобретения позволяет повысить текучесть смеси в 1,3 - 1,4 раза при одновременном повьопении прочности в сыром уплотненном состоянии в 2 - 2,5 раза. Скорость теплового отверждения смеси повышается в 1,8 - 2,7 раза. 2 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) А1

GD 4 В 22 С 1/18, 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-1 Ч g i

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4178909/23-02 (22) 09.01.87 (46) 15.09.88, Бюп. М 34 (7)) Липецкий филиал Всесоюзного проектно-технологического института литейного производства .(72) В.И.Черников, B,И.Тутов, В.А.Гринберг и И.И.Хорохорин (53) 621.742.4 (088.8) (56) Лясс А.М.Быстротвердеющие формовочные смеси. M.: Машиностроение, 1965, с. 298 °

Авторское свидетельство СССР

N 336074, кл. В 22 С 1/00, 1972.

Патент ГДР У 158090, кл, В 22 С 1/18, 1982 °

Берг П.П. Формовочные материалы,:

M.: Машгиз, 1963, с, 362. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, ОТВЕРЖДАЕМЫХ ТЕПЛОВОЙ:СУШКОЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения — повышение качества смеси применительно к процессу теплового отверждения форм и стержней. Состав смеси, мас.Е: жидкое стекло 2 — 6; вода 2,9 — 9,7; хлорид натрия 0,3 — 2,3; тринатрийфосфат 0,8 — 4,2; огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема— остальное. Реализация изобретения позволяет повысить текучесть смеси в 1,3 — 1,4 раза при одновременном повышении прочности в сыром уплотнен- Я ном состоянии в 2. — 2,5 pasa, Скорость теплового отверждения смеси повышается в 1,8 — 2,7 раза.

2 табл.

1423253

В табл, 1 приведены составы пред— ла-аемых смесей.

В табл. 2 приведены свойства смесей 1 — 3.

Реализация изобретения позволяет повысить текучесть смеси в 1,3 — 1,4 раза прн Одновременном повышении

ПРОЧНОСТИ В СЫРОМ УПЛОТНЕННОМ СОСТОЯ5 нии в 2 — 2 5 раза, Скорость теплоЭ вого отверждения смеси повышается в 1,8 — 2,7 раза (по соответствующему сокращению продолжительности суш— ки), Технико-экономическая эффективность от внедрения предлагаемой смеси в производстве обусловлена высокими физико-механическими показателями смеси в сочетании с хорошей выбиваемостью. Использование предлагаемой смеси для изготовления форм позволяет снизить затраты на отверждение пропорционально сокращению времени сушки.

Формула изобретения

Изобретение относится к литейно-му производству, а именно к составам смесей, применяемых для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловым высушиванием, Указанные смеси должны обладать комплексом необходимых свойств, Обеспечивающих получение качественных форм и стержней,, а следовательно, 10 и качественного литья, Прежде всего смеси для указанных целей должны иметь высокую текучесть, так как низкая текучесть приводит к снижению твердости форм и стержней, особенно 15 в трудноуплотняемых местах, нарушению геометрических размеров, увеличению трудоемкости уплотнения. Смеси также должны иметь достаточную прочность в неотвержденном состоянии 20 (прочность по-сырому), так как недостаточная сырая прочность эатруд— няет проведение операций по извлечению изделия из модельно-стержневой оснастки, приводит к искажению гео- 25 метрических размеров в процессе транспортировки и высушнвания, Кроме того, во всех случаях желательно снижение затрат на высушивание смеси, так как при этом не только снижает- 3 ся себестоимость литья, но и увеличивается производительность процесса, Цель изобретения — повышение качества смеси применительно к процессу теплового отверждения форм и стер- 3 жней за счет повышения ее прочности в сыром уплотненном состоянии при . одновременном улучшении текучести и скорости теплового отверждения, I

Введение в состав смеси солевых компонентов (хлорида натрия и тринатрийфосфата) в сочетании с жидким стеклом и водой приводит к образованию контактно-конденсацнонных струк- -4 тур при уплотнении смеси, что обуславливает увеличение прочности на начальном этапе изготовления (прочности по-сырому) литейных форм и стержней, В то же время„ в отличие от формовочной глины, которая Образует вязкую систему в сочетании с водой, данная конденсационная струк- тура образуется при сближении част иц на достаточное расстояние, т.е, при уплотнении смеси. В исходном (не-. уплотненном) состоянии подобная структура не проявляется, что обеспечивает высокую текучесть смеси.

Приготовление смеси осушествлялось путем последовательного введения компонентов связующего в огнеупорный наполнитель при перемешивании, солевые компоненты предварительно растворялись в воде, Отверждение про— о изводилось тепловой сушкой при 200

Прочность и осыпаемость смесей определялись стандартными методами, а скорость отверждения тепловой сушкой измерялась временем„ в течение которого образцы заданного состава набирают максимальную прочность. Текучесть смеси определялась по методике Г,И,Орлова, по которой текучесть выражается отношением твердости на двух поверхйостях ступенчатой пробы при стандартном уплотнении. Измерение прочности и осыпаемости производилось по стандартным методикам, а выбиваемость определялась остаточной прочностью стандартных образцов на

0 сжатие после прокалки при 900 С в течение 1 ч °

Смесь для изготовления литейных форм н стержней, отверждаемых тепловой сушкой„. включающая огнеупорный зернистый матер. ал нг основе кремнезем" жидкое стекло, воду и технологическую неорганическую добавку комплексного действия, о т л и ч а щ а яс я тем, что, с целью повышения ка142325:1

1О

Таблица1

Г

Ингредиенты

Содержание ингредиентов, мас.2.,в смесях

2 1 3

Огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема (например, кварцевый песок) 85,9 79, 8

4 6

Жидкое стекло 2

Хлорид натрия 0,3

Тринатрийфосфат 0,8

2,9

Вода

Т а б л и,ц а 2

Показатели свойств для смесей

Свойства

2 3

Прочность в сыром состоянии, кгс/см 0,15

0,40

0,30

Прочность в сухом состоянии, кгс/см 8

Более 16

Продолжительность сушки, мин

30

0,2

0,2

Осыпаемость,X 0,2

Текучесть,l

Остаточная проч-: ность, кгс/см Менее 1,0 11енее 1,0 Менее 1 О чества смеси применительно к процессу теплового отверждения форм и стер. жней за счет повышения ее прочности в сыром уплотненном состоянии при одновременном улучшении текучести и скорости теплового отверждения, смесь в качестве технологической неорганической добавки комплексного действия содержит хлорид натрия и тринатрийфосфат при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Жидкое сте кло 2 — 6

Вода 2,9- 9,7

Хлорид натрия 0,3 — 2,3

Тринатрийфосфат 0,8 - 4,2

Огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема Остальное

1,3 2,3

2,5 4,2

6,3 9,7