Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к самотвердеющим смесям для изготовления литейных форм и стержней стального, чугунного и цветного литья. Цель изобретения - улучшение качества форм и стержней за счет уменьшения усадки, повышения податливости под нагрузкой и улучшения выбиваемости смеси. Состав смеси, мас.%: жидкое стекло 4,80...6,30

отвердитель на основе двухкальциевого силиката 2,50...5,00

вода 1,60...2,40

флокулянт ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный 0,02...0,06

десульфонированный лигносульфонат 0,60...2,00

огнеупорный материал на основе кремнезема остальное. При этом флокулянт ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный имеет следующий состав, мас.%: полиакриламид 49,70...64,99

сульфат аммония 25...34

вода 10...16

нерастворимый осадок остальное. Смесь в варианте жидкоподвижной содержит пенообразователь из класса поверхностно-активных веществ от 0,1 до 0,2 мас.%. Реализация изобретения позволяет уменьшить усадку смесей на 20...40%, увеличить их податливость под нагрузкой на 35...60%, улучшить выбиваемость смеси в 6...8 раз. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 22 С 1/16, 1/02, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4477828/31-02 (22) 23.06.88 (46) 07.01.90. Бюл. У 1 (72) Л.А.Большаков, Н.Н.Варава, Б.С.Бесчасный, А.А.Костаман, В.С.Алексеев и Г.Л.Давшан (53) 62!.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1173620, кл. В 22 С 1/20, 1976.

Кукуй Д.N. и др. Литейное производство, 1980, !! - 8, с.10-11. (54) САМОТВЕРДЕ!0ЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литей— ному производству, в частности к самотвердеющим смесям для изготовления литейных форм и стержней стального, чугунного и цветного литья. Цель изобретения — улучшение качества форм и стержней за счет уменьшения усадки, повышения податливости под нагрузкой и улучшение выбиваемости смеси, СосИзобретение относится к литейному производству, а именно к самотвердеющим смесям для изготовления литейных форм и стержней для стального чугун-,. ного и цветного литья.

Цель изобретения — улучшение качества форм и стержней за счет уменьшения усадки, увеличения податливости под нагрузкой и улучшения выбиваемости смеси.

Сущность изобретения заключается в в следующем.

Полиакриламид гранулированный сульфатный, известный как товарный продукт флокулянт ПАА-ГС, содержит 50„„SU, 1533810 А 1

2 тав смеси, мас.7: жидкое стекло 4,806,30; отвердитель на основе двухкальциевого силиката 2,50-5,00; вода

1,60-2,40; флокулянт ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный

0,02-0,06; десульфонированный лигносульфонат 0,60-2,00; огнеупорный материал на основе кремнезема остальное. При этом флокулянт ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный имеет следующий состав, мас.Е: полиакриламид 49,70-64,99; сульфат аммония 25 — 34; вода !0-16; нерастворимый осадок остальное. Смесь в варианте жидкоподвижной содержит пенообразователь иэ класса поверхностно-активных веществ от О,! до 0,2 мас. Z. Реализация изобретения позволяет уменьшить усадку смесей на 20-40%, увеличить их податливость под нагрузкой на 3560Х, улучшить выбиваемость смеси в

6-8 раэ. 2 э.п.ф-mr, 4 табл.

60 мас.7 полиакриламида, 25-34 мас.7 сульфата аммония, !0-16 мас.Ж воды, 0,01-0,3 мас.Е нерастворимого остатка. Он представляет собой по внешнему виду гранулы белого, зеленоватого или слабокоричневого цвета, растворимые в воде и водных связующих материалах. Полиакриламид гранулированный сульфатный хорошо совмещается со многими природными и синтетическими полимерами, в том числе с десульфонированными техническими лигносульфонатами и с жидким стеклом. Полиакриламид гранулированный сульфатный широко применяется в качестве флокулянта

1 3 "!Б10 нейтральных и слабс:кислых;ульи и для других целей. Б:171, ейном прстизв эдсттзе полиакриламид 1 ранулиров«11—

H>III не применяется, Десульфонировантп:e:llт -.с: суть ьфонав

Tbl получаются щелочной обр «боткой продуктов переработки, трет-:«гп »ы с у;ьфатным способом, Выбра тны> †.-,:: рл;:,« следующих материа.". »3: .:уг ьфитт;ьп Il:c— лок, сульфитно-спи птот>,1» барц«. сульфитно-дрожжев a5: бр- ж««, лиг"-:ocy JIB ôî†на ты технические Б llc. с,тттто>е:.ырье добавляется едтсии ттатр пз р«с тс.т»

337 от сухих веществ л.н носу11 .>-Йо-1атов в зависимости оТ гамп. рат:ры и способа обработки. Ip« 1;е. точной обзаботке протекает реакпп л д:.:у.ib:(Iobièpc— вания лигнина и ттр евра;.;Стт.те его B альдол

К-S03Na+214«0H R- "a+1 i«, БО3+П,О,, где R — лигниновьп1 ос.. a Toк.

Десульфонированные лигносульфона-ты используются в питт йно..- производ-стве в составе формовочньк смесетл, Ho B сочетании с поли,.кр=-ламт-до i I pa нулированньп I сульфат" ы В сс с тав е ж и д к о с т p I(o JI B HE» x c а:"l О т 3 е p E to ющ11х с и е с ей пе используются, Б качестве огнзупо .. Огo п-птолнителя B смеси могут lip .Мепттться сбогап(енные кварцевые песк.. класс,l Об К „

Об 2К, 06 3К и кварцевые к.па.; ca 1К, 2К, 3К, 4К, группы О1, 01(39 )2С- и

31 5. Дпя данной смеси пре-(почт11- e;lь о применение жидкого с т-.кла модуля

2 б-3„2 и плотностью 18 .)- 520 .-.cl"Iм, Отвердителе 7 на с снопе двух«731ь1;иеп t-.—

ro силиката может служить б:-..:1ый самс-рассыпающийся птлек фер:. Охрот.lo»o- o производства. Смесь может ис.пользо-ваться в пластичном 1: жидтсом со. то;1" ниях. Б случае примет-ения с еси в жидком < о стОлнии BIBo7.,51 Tc sl 772%1îîáð а.— зователи типа Кс1-1Р, . .0-1 С, контакт

Петрова, сульфирол-8 и др.

Описываемая c,IMQT..-1ердеюптея cмесь может приготовллгься ь- смеcl.:òеллх .ериодического и н препьвнопс; J.ål!cTBEIB с лопастными или IIHp ññвыми !pl BH«ÌH перемешивания. Смесь пр71го-.,">BJIяе.-cs следующим образом.

В отдельной емкосгтт готовится жидкая композиция из жи,,о| о сгекла, десульфониров аттньтх лиг тосульфонатов, полиакриламида, гр ануг проз al«íoго с 5 г 1=в фатного-флокуллвта I! :>-""., Воспп л пе-нообразователя тли с е 7:IBI ., фттокуля пт ПЛА- С предпочтительно предвар71тельно ра; творя ется в воде, что сокращает Врт.-мя перемешивания жидкой комт:oa IIII«H. Б смеситель периодическотс дей:TB17s загружается наполнигель и отв"-р;тите:Ть и перемешиваются в

-.Сче:ие 1 — 2 мин. После заливки жидкой композиции В смеситель смесь перемеi!17IBaeTC57 e1(е 2--3 МИВ и В ГОТОВОМ ВИ де Выпускается из него в оснастку или 3 промежуточную раздаточную емкость. IIpH приготовлении самотвердеющзй смеси B смесителе непрерывного д-йствил сухие ко IHoHeHTEI смеси и ж5,дкаят комттозиция загружаются дозато-,,а."lH непрерьгвно на разные участки по длине корпуса i месителл, 51 пытт1ние смеси та прочность и Га зопрониттаемост." проводится го стандартным ме годикам для литейных формоВОЧНЬ1Х СМЕСЕЙ.

Текучесть смеси определяется по

Величине предельного напряжения сдви1 ÿ коничгтским и lастоме,рОм Стройц нипт" при нагрузке 300 r.

Усадка смеси измеряется на стержнях размерами 50х5Сх350 с помощью индикаторов с ценой деления 0„01 мм.

Податпи13ость смеси испыть.вается в закрытой Гильзе с луансоHом после затвердевьния смеси. За Величину податливости принимается удельное давление на 1;сверхность смеси, которое

13blaûBàåò 11инейное F f сжатие „равное

Одному прощен гу

Р— 100., о F

С сила „сжимаюшая формовочную

I де Р

40 смесь „к гс . ., псппщадь поверхности формовочной смеси площадь .-.ильзы к сзету), на соторую действует нормально:; ней "жимаюп1ая сила,. см толщина,В1.1сота) сжимающего сгтстя смеси до и после ее сжатия соответственно, см.

Выбизаемость "меси испытывается по работе разрушения Образцов диаметром

50 и вь1со той 30 мм a переоборудованном Jla6opl..торном тсопре с бойком по методик е.

P. таб71, i ВIJHBeJIBHbi CC-T«Bbl 1 — 3 гсластичной саматвердеющей смеси по изобретению.

Резулi> T а: ы испытаний пл«сти -.ных с амотвер;.".,Сюп(1-* х смесей 1 — . 11()иведены

1533810

Таблица l

Ингредиенты

Показатели составов, мас.7, в смесях

10 (Г

1 2 3

Кварцевый пес ок 1 К02

89,68 86,96 85,04

Жидкое стекло модуля 2,9 и плотностью

1,48 г/см

4,80 5,80 6,30

Органоминеральное связующее на основе жидкого стекла и полиакриламида плотностью

1,48 г/см

Феррохромовый шлак

2,50 4,00 5,00

Флокулянт

ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный

0,02 0,04 0,06

Десульфонированный лигносульфонат

0,60 I, 30 2,00

2,40 I 90 I 60

Вода

Таблица 2

Показатели свойств для смесей:

Свойства

1 2 (3

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см т

0,40 0,42 0 50

Прочность на сжатие, кгс/см, через

1 ч

2 ч

24 ч

4,80 7,00 7,20

8,90 12 00 13,00 !

6,50 20,00 21,00 табл.2. В табл. 3 и 4 под теми же нормами приведены составы жидких самотвердеющих смесей и их технологические свойства.

Как видно из табл. 1-4 введение в смесь дополнительно флокулянта

ПАА-ГА-полиакриламида гранулированного сульфатного в сочетании с десульфонированным и лигносульфонатом позволяет уменьшить усадку пластичных и жидких самотвердеющих смесей на 20407., увеличить податливость под нагрузкой на 35 †6, улучшить выбиваемость смеси в 6-8 раз °

Формула изобретения

1. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, 20 включающая огнеупорный материал на основе кремнезема, жидкое стекло, отвердитель на основе двухкальциевого силиката и воду, о т л и.ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью улучшения 25 качества форм и стержней за счет уменьшения усадки, повышения податливости под нагрузкой и улучшения выбиваемости смеси, она дополнительно содержит десульфонированный лигносульфонат и флокулянт ПАА-ГС-полиакриламид гранулированный сульфатный при следующем соотношении ингредиентов, мас. Ж:

Жидкое стекло 4,80-6,30

Отвердитель на основе двухкальциевоro силиката 2,50-5,00

Вода 1,60-2,40

Флокулянт ПАА-ГСполиакриламид гранулированный сульфатный 0,02-0,06

Десульфонированйый лигносульфонат 0,60-2,00

Огнеупорный материал на основе кремнезема Остальное

2. Смесь по и 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что флокулянт ПАА-ГСполиакриламид гранулированный сульфатный имеет следующий состав, мас.Х:

Полиакриламид 49,70-64,99

Сульфат аммония 25-34

Вода 10-16

Нерастворимый осадок Остальное

3. Смесь по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения смеси в жидкоподвижном состоянии, смесь дополнительно содержит 0,1—

0,2 мас.Е пенообразователя анионактивного класса. !

15 !38!О

Продолжение табл.2

Продолжение табл.3

Ингредиенты

Показатели составов, мас.X„ e смесях

Свойства

Показателя свойств для смесей."

1 J

С

«1 ) 0,60 . 1,30 2,00

0,10 0,15 0,20

195 219 253

i8 18

2,40 1,90 1,60

Вода

Усядка через

48ч,%

0,18 О, 6 0.,15 Таолица4

Работа выбивки, Дж, посг(е проСвойства

Показатели свойств для смес ей каливания при

800 С

1 2 та блица 3

Показатели составов, мас.%, в смесях

Ингредиенты

"2 /

2260 2470 ?690

Кварцевый песок 1 КО 2

89 >58 86,81 84,84

4,80 i 80 630

24 ч

Газ опроницае-мс сть через дО 1 ч, ед.

95 95 90

Податливость,, а кгс/см

13 11

Усадка, через

45 8 9

0,22 0,2! 0,20

2,50 4,00 5.,00 р ил амид г р анулир ов анный сульфатный

4,0 3,0 2,0

0,02 0,0«(0,06 50

Составитель С.Тепляков

Редактор В.Бугренкова Техред М.Ходанич Корректор О. Ци(1ле 1аказ 10 Тираж 629 Подписное

ЬНИИПИ Государственног: >митета по и:зобретениям и открытиям при 1 К!!Т СССР

111035, „ сква, 6-35„ Раушская наб., д. I и ее

Производственно-издате:(ь(кий комбинат Патент, г.. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Газопроницаемость через

1 ч, ед.

Податливость, кгс/см

Жидкое стекле модуля 2,9 и плотностью

1,48 г/см

Органоминеральное связующее на о с нов е жидкого стекла и пс лиакриламида плотностью

1,48 г/см

C.еррохромовый п(лак

Ф«локуля нт

ГМА-ГА полиакДесульфон((рованный лигносульфонат

Пенообразователь КЧНР

Текучесть по величине предельного напряжения сдви-га, определен— ная ((о Строй-11НИЛ, дин/см

Прочность при

30 сжатии, кгс/см через ч

Работа выбивки, Дж, после прокаливания при

900 С

3,4 З,б 4,6

4,9 5,0 6,0

8,9 9,0 8,5