Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения - повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости за счет повышения качества связующего. Способ заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5-3%-ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,3-1,34 г/см , после чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1...7 мас.%. Введение ь жидкостекольное связующее водного раствора борной кислоты или буры, а также поверхностно-активного вещества способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а за счет этого - повышению прочности и живучести смесей. 5 табл. сл с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733721/02 (22) 06.07.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.И.Шадрин, А.П.Козлов, О.В.Шадрина и В.М.Попиль (53) 621.742,4 (088.8) (56) Патент Франции М 1579465, кл. В 22 С 1967, Барсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси.— M.: Машиностроение, 1979, с. 148-163. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления лиИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения — повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости за счет повышения качества связующего. Способ приготовления жидкостекольного связующего заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5 — 3,0 -ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,30-1,34 г/см, поз сле чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1-7 мас,$, (,, ЯЫÄÄ 1682030 Al тейных форм и стержней иэ жидкостекольных смесей, Цель изобретения — повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости эа счет повышения качества связующего. Способ заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5 — 3 -ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,3 — 1,34 г/см, по3 сле чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1...7 мас,ф, Введение ъ жидкостекольное связующее водного раствора борной кислоты или буры, а также floB8pxHocTHo-àêòèBHoão вещества способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а эа счет этого — повышению прочности и живучести смесей. 5 табл. Использовали жидкое стекло с модулем 2,85 — 3,10 (ГОСТ 13078.84), борную кислоту (ГОСТ 18704-78), буру (ГОСТ 8429-77). В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы, ДС вЂ” РАС, KrHP, никель, сульфанол, мылопафт, асидол, контакт Петрова и др. Введение в состав связующей композиции водных растворов борной кислоты и буры, а также поверхностно-активных веществ способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а за счет этого— повышению прочности и живучести смесей. Составы жидкостекольного связующего согласно изобретению приведены в табл. 1, il682030 мас.%, для смеси Со TB. (I Компоненты 2 3 1 Жидкое стекло Водный раствор борной кислоты, концентрации, %: 0,5 1,5 3,0 Водный 1„5%-пый раствор буры ПАВ 7,0 Вода Жидкостекольное связующее согласно изобретению.может быть использовано в составах смесей, отверждаемых углекислым газом, а также самотвердеющих, отверждаемых двухкальциевым силикатом или жидкими отвердителями. Примеры состава смесей приведены в табл. 2 и 4, их физико-механические и технологические свойства — в табл. 3 и 5. Пример 1. Смеси для СО2-процесса. П р и м. е р 2, Смеси холодного отверждения, Примеры использования комплексного связующего, изготовленного согласно изабретению, по СО2-процессу (пример 1, табл, 2 и 3) и смесей холодного отверждения (пример 2, табл, 4 и 5) указывают на возможность применения жидкостекольного связующего исходного модуля без дополнительного .введения едкого натра в жидкое стекло или смесь, при этом появляется воэможность повышения качества отливок за счет замедленного превращения кварца в тридимит. Термическое расширение смеси на связующем при 1000 — 1 100 С отсутствуПлотность связующего, г/см з 1 34 Вязкость но ВЗ-А,. с 20 ет, при этом обеспечивается качество отливок, Прочностные свойства смеси на связующем согласно изобретению увеличиваются в 2,0 — 2,5 раза, а остаточные прочности 5 при 800 — 1000 С имеют нулевые: значения, Это позволяет обеспечить широкое применение связующего в литейных цехах. Формула изобретения 10 Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей, включающий смешивание жидкого стекла, воды и поверхностно-активного вещества, о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшения их выбиваемости эа счет повышения качества связующего, жидкое стекло смешивают с 20 предварительно приготовленным 0,5-3,0 ным водным раствором борной кислоты или буры ДО плотнОсти композиции 1 30 1,34 г/см, после че -о вводят поверхност- но-активное вещество анионоактивного 25 класса в количестве 1 — 7 мас.g. Таблица 1 71 58 71 1682030 Та блица 2 Компоненты Составы смесей, мас.% 2 Г э 6,5 7,0 5,5 6,0 3,0 3,0 Каолиновая глина 3,5 Крепитель ЧГУ 3,5 1,5 1,0 1,5 1 5 2,0 Мазут Феррохромовый шлак 1,5 Кварцевый песок 87 1,5 88,5 88,5 Возврат. Таблица 3 Показатели Составы смесей согласно табл.2 Живучесть, мин 5 10 Прочность на раз- 0,20 рыв после СО, МПа через 24 ч 0,55 0,35 0,22 0,72 0,25 0,82 оэ 98 0,10 Осыпаемость, 7. 0,20 0,10 0,10 800 0,50 0 35 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,08 0,10 0,0 0,0 0,10 0,0 0,0 0,14 1200 Отсутствует Состав связующего по табл.1: Остаточная прочность, МПа, после прокалки при температуре, С: Термическое расширение образца при температуре, С: Площадь, 7., бракованной поверхности, внутренней полости (110 500) отливки барабана многошпиндельного - ) по ужиминам, коржам и пригару 0,54 0,46 0,0 0,0 0,60 0,48 0,0 0,0 0,58 0,46 0,0 0,0 1682030 Таблица 4 Компоненты Состав смесей, мас.7. 1 2 3 Состав связующего по табл.1 7,0 6,0 4,5 Силикаты кальция (феррахромовый шлак, нефелиновый шлам) 390 Пропиленкарбонат Каолин Мазут Кварцевый песок Возврат 0,4 3,0 2 0 1,5 42,25 42,25 1,5 86,5 93,1 Таблица 5 Составы смесей сог Показатели Живучесть, мин Прочность на разрыв„ MIIa, через,,ч: 0 5 3 0,15 0,22 0,38 0,84 0,12 0,10 0,18 0,20 О, 29 0,32 0,62 0,72 Осыпаемость, Х 0, 1О О 14 О, 15 Остаточная прочность, МПа: 500 С 900 С 0,47 О,О 0,38 0,0 0,56 0,0 Расширение смеси, Е, при: 1000 с 1100"С 1200 С 0.0 0 0 О О 0 0 010 0 0 О, 10 0,10 0,10 Площадь, Х, бракованной поверхности внутренней попости (110 500) отливки барабана чногошпиндельного по ужиминам, кор.кам и пригару Отсутствует Составитель В.ILUyeanoe Редактор A.Øàíäîð Тех ред M.Моргентал Корректор Т.Палий Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3365 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, X-35, Раушская наб., 4/5
