Смесь для изготовления литейных форм

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно, к составам смесей для изготовления литейных форм, преимущественно при получении отливок из чугуна . Цель изобретения - улучшение качества отливок за счет снижения пригара и ужимин, а также повышения эрозионной стойкости форм при соотношении объема завод , МельИТЕЙйному месей реимуз чугучества и ужий стойбъема заливаемого металла к объёму смеси формы от 1 до 3-7. Состав содержит следующие ингредиенты мае. %: уголь молотый 2,00- 5,00; бентонит 4,00-10,00; сода кальцинированная 0,12-0,30; кубовый остаток производства гидрированного топлива (КО) 0,10-1,00; огнеупорный наполнитель - остальное . Использование в составе смеси КО, содержащего различные по молекулярному весу углеводородов, способствует тому , ч то при заливке форм металлом обеспечивается создание в ней восстановительной атмосферы и противодавления на протяжении всего периода заливки. Кроме того, КО улучшает пластические свойства смеси. Использование смеси по изобретению позволяет получать отливки с хорошим качеством поверхности при соотношении объема заливаемого металла к объему смеси формы от 1 до 3-7. Это удешевляет процесс производства отливок, экономит формовочные материалы, улучшает показатели работы . 3 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (г9) (! I) (5I)5 В 22 С 1/00, 1/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ- .. .::;„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457173/02 (22) 07.07.88 (46) 07.04.91. Бюл. N. 13 (71) Московский автомобильный завод им. И. А. Лихачева (72) Л. П. Туманова, M. Я. Полгур, В. М, Мельниченко и А. Н, Скирдов (53) 621.74.045(088.8} (56} Авторское свидетельство СССР

М 564084, кл. В 22 С 1/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 835592, кл. В 22 С 1/18, 1979. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно, к составам смесей для изготовления литейных форм, преимущественно при получении отливок из чугуна. Цель изобретения — улучшение качества отливок за счет снижения пригара и ужимин, а также повышения эрозионной стойкости форм при соотношении объема

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам смесей для изготовления литейных форм при изготовлении отливок преимущественно из чугуна.

Цель изобретения — улучшение качества отливок за счет снижения пригара и ужимин, а также повышения эрозионной стойкости форм при соотношении объема заливаемого металла к объему смеси формы от 1 до 3 — 7.

В качестве добавки, способствующей достижению цели, смесь содержит продукт переработки нефти в виде кубовых остатков производства гидрированного топлива, вызаливаемого металла к объему смеси формы от 1 до 3-7. Состав содержит следующие ингредиенты мас. . уголь молотый 2,005,00; бентонит 4.00-10,00; сода кальцинированная 0,12-0,30; кубовый остаток производства гидрированного топлива (КО)

0,10 — 1,00; огнеупорный наполнитель — остальное. Использование в составе смеси

КО, содержащего различные по молекулярному весу углеводородов, способствует тому, что при заливке форм металлом обеспечивается создание в ней восстановительной атмосферы и противодавления на протяжении всего периода заливки. Кроме того, КО улучшает пластические свойства смеси, Использование смеси по изобретению позволяет получать отливки с хорошим качеством поверхности при соотношении объема заливаемого металла к объему смеси формы от 1 до 3 — 7. Это удешевляет процесс производства отливок, экономит формовочные материалы, улучшает показатели работы, 3 табл, пускаемого по ТУ 381.018 — 83 — 83 под маркой

РЖ вЂ” 8, РЖ вЂ” 8 представляет собой смесь различных по молекулярному весу углеводородов и имеет следующие показатели:

Вязкость кинематическая при 20 С, мм /с 6,0 — 8,5

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, С 120 (не ниже)

Массовая доля ароматических углеводородов, 5,5 (не более)

Содержание механических примесей и воды Отсутствует

1639870

Температура застываоС вЂ” 6 (не ниже)

Массовая доля серы % 0,01 (не более)

Коксуемость, 0,05 (не более) 5

Температура самовоспламенения, С 223

РЖ-8, введенный в состав смеси для изготовления форм, при контакте с расплавом металла выделяет пиролитический угле- 10 род в течение 15 — 20 с, так как в его составе содержатся различные углеводороды, возгоняющиеся при различной температуре, то это обеспечивает создание восстановительной атмосферы и противодавления на про- 15 тяжении всего периода заливки формы металлом, Одновременно его введение не влияет на прочностные характеристики смеси в зоне конденсации влаги, т.е. не создает опасности образования на отливках дефек- 20 тов типа ужимин. Кроме того, РЖ вЂ” 8 служит в качестве пластификатора смеси.

Смесь по изобретению готовят следующим образом, В смеситель загружают огнеупорный 25 наполнитель, бентонит, уголь, кальцинированную соду и кубовый остаток производства гидри рова нного топлива и перемешивают в течение 10 мин.

Составы смесей приведены в табл. 1, их 30 основные свойства в табл. 2, а качество получаемых отливок при различном соотношении металла к форме — в табл. 3, Увеличение содержания угля в смеси выше верхнего предела приводит к повыше- 35 нию газообразования в процессе заливки, что вызывает повышение опасности возникновения газовых дефектов в отливках.

Уменьшение содержания угля ниже нижнего предела не обеспечивает достаточных противопригарных свойств смеси. 40

Увеличение содержания бентонита выше верхнего предела экономически и практически нецелесообразно. Уменьшение его ,содержания ниже нижнего предела не обеспечивает требуемых прочностных характе- 45 ристик смеси как в процессе изготовления формы, так и в процессе ее заливки и формирования отливки (при высоких температурах).

Содержание кальцинированной соли 50 определяется процентным содержанием бентонита в смеси. При поддержании оптимального соотношения бентонита и соды достигается максимальное значение предела прочности в зоне конденсации влаги; при 55 уменьшении содержания соды ниже нижнего предела так же, как и при увеличении его содержания выше верхнего предела, возникает значительное снижение указанной выше прочности.

Содержание кубового остатка производства гидрированного топлива ниже нижнего предела не оказывает значительного влияния на улучшение технологических свойств смеси, а увеличение его содержания выше верхнего предела повышает гаэотворность смеси и увеличивает опасность появления таких дефектов отливок, как складчатость и нарушение геометрии.

Таким образом, введение в состав формовочной смеси кубового остатка производства гидрированного топлива повышает прочностные свойства смеси во влажном состоянии, предел прочности на разрыв в зоне конденсации влаги, что сказывается на технологических свойствах смеси. При этом уменьшение укаэанного выше кубового остатка позволяет снизить склонность смеси к изменению геометрии форм под действием расплава в процессе ее заливки и на стадии формирования самой отливки.

То, что предлагаемый состав смеси позволяет получать качественные отливки в широком состоянии объема заливаемого металла к объему смеси формы, удешевляет процесс производства отливок (особенно при низких соотношениях), экономит формовочные материалы, улучшает показатели работы производства.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм при производстве отливок преимущественно из чугуна, содержащая молотый уголь, бентонит, кальцинированную соду, продукт переработки нефти и огнеупорный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества отливок эа счет снижения пригара и ужимин, а также повышения эрозионной стойкости форм при соотношении объема заливаемого металла к Ьбъему смеси формы от 1 до 3 — 7, она в качестве продукта переработки нефти содержит «убовый остаток производства гидрированного топлива при следующем соотношении ингредиентов,мас. :

Молотый уголь 2,00-5,00

Бентонит 4,00-10,00

Кальцинированная сода 0.12 — 0,30

Кубовый остаток производства гидрированного топлива 0,10 1,00

Огнеупорный наполнитель Остальное

1639870

Таблица 1

Таблица 2

Показатели свойств смеси

Состав смеси

Предел прочности образца на сжатие во влажном состоянии, МПа

Газопроницаемость, ед.

Предел прочности на растяжение в зоне конденсации влаги, МПа

Влажность при уплотняемости 40-",ь. g, Текучесть по Г.M.oðëîâó.

Предел прочности на разрыв во влажном состоянии, МПа

Предел прочности образца на сжатие при 1000 С. МПа

Выхо пи олитического гле о а, 0.072

145

0,161

178

0,152

161

0.0032

1;6

0,0059

2,9

0,0052

2,4

0,01&0

0,72

0,53

0,008

0,28

0,23

0,0170

0.58

0,51

Таблица 3

Показатель брака отливок при соотвношении объема заливаемого металла к объему смеси формы

Состав смеси

1 2 3

Пригар, при соотношении:

Ужимины, при соотношении;

Составитель В.Решетов

Техред M,Moðãåíòàë . Корректор А. Осауленко

Редактор Е,Папп

Заказ 983 Тираж 503 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауциская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Засоры (иэ-за эрозии формы), при соотношении:

1:3 Отдельные пятна

1:4 Отсутствует

1.5 Отсутствует

1:7 Отсутствует

1.3 Незначительные

1. 4 Отсутствуют

1:5 Отсутствуют

1. 7 Отсутствуют

1:3 Отсутствуют

1:4 Отсутствуют

1:5 Отсутствуют

17 Отс ств ют