Связующее для формовочных и стержневых смесей

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления формовочных и стержневых смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней. Цель изобретения - предотвращение расслоения связующего при хранении и повышение стабильности его состава и технологических свойств. Это достигается за счет использования в составе связующего борной кислоты или ее натриевой соли. Связующее содержит, мас.%: основную фосфорную соль натрия 1,0...6,0

борную кислоту или ее натриевую соль 0,05...0,6

жидкое стекло остальное. Введение в состав связующего борной кислоты или ее натриевой соли оказывает стабилизирующее действие на химический состав благодаря тому, что катионы бора образуют комплексные соединения с анионами фосфата, растворимыми в жидком стекле, благодаря чему кристаллы фосфорных солей натрия не образуются и не выпадают в осадок, а это не приводит к расслоению связующего. 1 з.п.ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 2 SZS

А1 (51) 4 В 22 С 1/00, 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ii

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 432 1688/23-02 (22) 11.08.87 (46) 07.12.89. Бюл. У 45 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) И.С.Сычев, В.А.Скаженник и М.Л.Мотыль (53) 621.742.486 (088.8) (56) Жуковский С.С., Зильберман E.Н, Шувалов В.Г., Наволокина P.A. Модифицирование жидкостекольных смесей акриловыми полимерами. — Литейное производство, 1982, Р 8, с. 14-15.

Лясс А.M. Быстротвердеющие формовочные смеси. — M.: Машиностроение, 1965, с. 299.

Авторское свидетельство СССР

М 530498, кл. В 22 С 1/18, 1975. (54) СВЯЗУЮ!ЦЕЕ ДЛЯ ФОРМОВОЧНЪ X И

CTEPEHEBbiX CMECEA (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть исИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления формовочных и стержневых смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней.

Цель изобретения — предотвращение расслоения связующего при хранении и повышение стабильности его состава и технологических возможностей.

2 польэовано для приготовления формовочных и стержневых смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней. Цель изобретения предотвращение расслоения связующего при хранении и повышение стабильности его состава и технологических свойств. Это достигается эа счет использования в составе связующего борной кислоты или ее натриевой соли. Связующее содержит, мас.7.: основную фосфорную соль натрия 1,06,0; борную кислоту или ее натриевую соль 0,05-0,6; жидкое стекло остальное. Введение в состав связующего борной кислоты или ее натриевой соли оказывает стабилизирующее действие на химический состав благодаря тому, что катионы бора образуют комплексные соединения с анионами фосфата, растворимыми в жидком стекле, благодаря чему кристаллы фосфорных солей натрия не образуются и не выпадают в осадок, а это не приводит к расслоению связующего. 1 э.п. ф-лы, 6 табл.

Связующее для формовочных и стержневых смесей содержит основную фосфорную соль натрия, в качестве которой используют триполифосфат натрия, тринайтрийфосфат натрия или натрия полифосфат технический, борную кислоту или натриевую соль борной кислоты, в качестве которой используют буру техническую (На В 0,), 1526878

1,0-6,0

Таолица1

Ингредиенты

Г Г

98,95 96,9

0,05 О, 1

1 3

95,8 93,6 93,4

0,.2 0,4 0,6

6,0 или метаборат (NaBO>) и жидкое стекло °

Введение в состав связующего борной кислоты или ее натриевых солей оказывает стабилизирующее действие на химический состав жидкостекольного связующего, что не приводит к образованию кристаллов фосфорных солей натрия, а следовательно, связующее не расслаивается в процессе его хранения.

Приготовление связующего осуществляют следующим образом.

В механическую мешалку заливают жидкое стекло, засыпают, например, триполифосфат натрия и борную кислоту.

Компоненты перемешивают (обычно

10-30 мин) до получения однородного жидкого продукта — жидкостекольного связующего. Кроме того, борная кислота может быть предварительно растворена в воде, затем введена в жидкое стекло, компоненты тщательно перемешивают до получения однородного жидкого продукта, после чего вводят триполифосфат натрия, компоненты вновь перемешивают до получения однородного жидкого продукта — жидкостекольного связующего. Эти же добавки могут быть введены в жидкое стекло при его автоклавной варке.

В табл. 1 и 2 приведены соответственно составы и свойства жидкостекольного связующего.

Влияние плотности жидкого стекла на стабильность свойств связующего, содержащего основную фосфорную соль натрия и борную кислоту или ее соль, приведено в табл. 3, свойства связующего приведены в табл. 4.

Составы смесей со связующим по изобретению и их свойства приведены в табл. 5 и 6 соответственно.

Жидкое стекло И=2,4-3,2, P =

1400 кг/м

Борная кислота Н ВО или ее натриевая соль

Триполифосфат натрия Na Р О„ или тринатрийфосфат

Натрий полифосфат технический (NaP0 )-пН О

Анализ табл. 1-6 показывает, что жидкое стекло с добавками триполифосфата натрия и борной кислоты или ее соли стабильно не имеет осадка в ин5 тервале температур выше 22 и ниже о о

22 С, вплоть до 0 С, при которой оно замерзает (связующее 1-5, табл.1), Реализация изобретения позволит по сравнению с прототипом повысить стабильность свойств связующего при хранении и предотвратить его расслоение. Кроме того, стабилизация состава и свойств связующего приводит к стабилизации свойств формовочных и стержневых смесей, что позволит повысить качество отливок.

Формула изобретения

1. Связующее для формовочных и стержневых смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней, включающее жидкое стекло и основную фосфорную соль натрия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью предотвращения расслоения связующего при хранении и повышения стабильности его состава и технологических свойств, оно дополнительно содержит борную кислоту или ее натриевую соль при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Основная фосфорная

35 соль натрия

Борная кислота или ее натриевая соль 0 05-0,6

40 Жидкое стекло

Остальное

2. Связующее по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что содержит жидкое стекло плотностью 1,281,52 г/см .

Содержание, мас.7., в составе связующего

1 3 4 5

1526878

Таблица 2

Свойства

34, 1 35

39 40,5 51

ОЖ

ОЖ

ОЖ

СЗ

ОЖ ОЖ ОЖ

OR ОЖ ОЖ

ОЖ ОЖ ОЖ

С3 СЗ ОЖ

ОЖ

ОЖ

ОЖ

С3

П р и м е ч а и и е. ОЖ вЂ” однородный жидкий продукт

СЗ вЂ” связующее замерзло.

Таблица 3

Ингредиенты (1 I

2 3 4

95,8

95,8

95,8

95,8

95,8

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Таблица 4

Показатели для состава (2 (3 (4

Свойства связующего

21 37 49 37

ОЖ . ОЖ ОЖ ОЖ

ОЖ OE OR ОЖ

ОЖ ОЖ ОЖ ОЖ

СЗ СЗ СЗ СЗ

ОЖ

ОЖ

ОЖ

СЗ,/мз

Условная вязкость, В3-4, с

Стабильность (наличие осадка) при

С

23

22

Жидкое стекло плотHOCтbIO KI /м :

1,28

1,40

1,52

Борная кислота

Борат Na B О, Метаборат NaBO>

Триполифосфат натрия

Плотнос Tb KI /м

Условная вязкость по В3-4, с

Стабильность (наличие осадка) при

t, С:

23

22

1 2 3 4 5

1464 1466 1471 1450 1452

Содержание, мас.7., в составе связующего

1 5

1320 1460 1560 1460 1460

1526878

Таблица 5

Ингредиенты

1 2 3

2.

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

Таблица 6

4 5

1 2 3

0,8

0,4 продувки

1 ч после продувки

0,7

2,2

2,46

3,0

1,85

2,33

2,92

Песок кварцевый

1К02

Жидкост екольное связующее

2, 3

5

Вода

Физико-механические свойства смеси

Прочность на сжатие, ИПа:

СО -процесс, 2 л, время продувки

1 мин, P

1,5 атм воздух-пресс, время продувки

1,5 мин, температура воздуха

19-22 С, давление

2 атм через

10 мин после

2 ч

3 ч

24 ч

Осыпаемость после продувки воздухом, Ж

Влажность, 7

Выбиваемость, 1000 С:

А, кгм ñ>

Содержание, мас. Ж, в составе смеси

4 ) 5

97 2 97 2 97 2 97 2 97 2

Показатели для состава

I 1 1

0,25 0,4 0,44 0,55 0,5

1,11312

169 18 16

1,76 1,6 2,3

206 1,9 25

2,5 2,4 3,2

0,03 0,03 О, 1 0,1 0,02

1,65 1,6 1,6 1,6 1,6

0,318 0,318 0,318 0,318 0,318

3,3 3,3 3 3 3,2