Смесь для изготовления стержней в нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней в нагреваемой оснастке. Цель изобретения - улучшение качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном состоянии . Эта цель достигается тем, что смэсь содержит в качестве связующего продукт автоклавного модифицирования жидкого стекла. В качестве модификатора используются водорастворимые соединения органического происхождения со спиртовыми и/или альдегидными соединениями, выбранными из группы, содержащей этиленгликоль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока при следующем соотношении ингредиентов , мае. %: огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема 96,0-97,0; продукт автоклавного модифицирования указанными модификаторами 3,0 - 4,0. Смесь с модифицированными жидкостекольными связующим позволит снизить трудоемкость финишных операций и себестоимость литья и улучшить санитарно-гигиенические условия труда в литейном цехе. 2 табл. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>з В 22 С 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНЙ" ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AEITG PC KQMY СВИДЕТЕЛ ЬСТ ЕУ (21) 4778211/02 (22) 23.10,89 (46) 30.11.91, Б . М « (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.Д,Мыльникова, Д.М.Кукуй, С.Д.Тепляков и Т.А.Майорова (53) 621.744,04 (088,8) (56) Просяник Г,В. и др. Изготовление стержней по нагреваемой оснастке. — M.; Машиностроение, 1970, с. 216.

Патент ГДР М 158090, кл. В 22 С1/18, 1982. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней в нагреваемой оснастке. Цель изобретения— улучшение качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном cGGTQИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления стержней.

Цель изобретения — улучшение качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном состоянии.

В качестве соединения для автоклавного модифицирования жидкого стекла предусматривается использование орган ических соеди некий: зтилен гли коль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока в количестве 0,2-0,6 от массы жидкого стекла.

Жидкое стекло используют с модулем 2,6—

3,1 и плотностью 1410 — 1430 кг/м .

Этиленгликоль — двухатомный спирт и представляет собой бесцветную вязкость

„„SU „„16943G6 А1 янии. Эта цель достигается тем, что смесь содержит в качестве связующего продукт автоклавного модифицирования жидкого стекла, В качестве модификатора используются водорастворимые соединения органического происхождения со спиртовыми и/или альдегидными соединениями, выбранными из группы, содержащей зтиленгликоль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорэфинадная патока при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема 96,0-97,0; продукт автоклавного модифицирования указанными модификаторами 3,0 — 4,0. Смесь с модифицированнь ми жидкостекольными связующим позволит снизить трудоемкость финишных операций и себестоимость литья и улучшить санитарно-гигиенические условия труда в литейном цехе. 2 TBGp.. жидкость, хорошо смешивающуюся с жидким стеклом.

Глицерин — трехатомный спирт, хорошо смешивающийся с жидким стеклом.

Глицериновый гудрон — побочный продукт парфюмерной промышленности.

Патока-мелясса и сахарорафинадная патока представляют собой вязкие бесцветные жидкости сахарной свеклы и сахар.

Главной составной частью меляссы являетгя caxapoýà, построенная из остатков Дглюкозы (Д-глюкопиранозы) и Д-фруктозы (В-Д-фруктофуранозы). Высокая реакционная способность мелясс обьясняется наличием большого количества функциональных групп — гидроксильных, некоторых аминных и карбоксильных, 1694306

Автоклавнае модифицирование осуществляется следующим образом, Модификаторы совместна с силикатглыбой загружаются в автоклав, после чего подается вода. Растворение силикат-глыбы с модификаторами осуществляется при давлении в автаклаве 0,5 — 0,7 МПа и 150 — 170"С в зависимости ат емкости автоклава. По достижении модифицированным жидким стеклом необходимой плотности оно выпускается в приемные баки. Полученное связующее имеет однородную консистенцию, прозрачно и устойчива при хранении.

Составы смесей и их свойства приведены в табл.1 и 2 соответственна.

Используются следующие режимы горячего отверждения: температура нагрева и время выдержки 200 — 240 С и 0,5 — 2,0 мин.

Прочность на разрыв образцов смеси измериат через 30 мин после раскрытия ящика.

Дпя оценки осыпаемости используют установку на базе печки с вертикальной шахтой и фрезай, Если содержание модификатора в связующем превышает указанное значение увеличивается вязкость связук>щего и затрудняется равномерность его перемещения и распределения в смеси, что приводит к снижению прочности стер>кней. Снижение содер>кания модификаторов в жидко,стекольном связукщем ниже 0,2 мас. ф не приводит к необходимому увеличению прочности стержней, Жлвучесть сме<:и при хранении в закрытых емкостях при покрытой влажной мешковиной сохраняется в течение 7-9 ч при

16 — 200С.

Запапняемасть стержневого ящика и размерная точность стержней хорошие.

Смесь легко отделяется ат стенок ящика и не требует особых покрытий. Поверхность чугунных и стальных отливок, полученных при использовании смеси с модифицированным связующим, высокого качества благодаря повышению ее термостойкости па сравнению са смесью на смоляном связующем.

Жидкостекольное связующее, модифицированное указанными соединениями, не токсично, не выделяет токсичных газов при нагревании, Оно дешево и недефицитно.

Реализация изобретения позволит улучшить качество стержней за счет повышения

5 их прочности, снизить количество поломок стержней, уменьшить брак отливок по размывам и засорам, При этом снижается содержание связующего в смеси и облегчается регенерация отработанной

10 смеси, Формула изобретения

1, Смесь для изготовления стержней в нагреваемой оснастке„включающая огнеупорный зернистый материал на основе

15 кремнезема и жидкостекольное связующее, отличающаяся тем, чта, с целью улучшения качества стержней за счет увеличения их прочности в атвержденном состоянии, в качестве жидкостекольного

20 связующего она содержит продукт автоклавного мадифициравания жидкого стекла в количестве 0,2-0 6 мас.7, модификатором . в виде вадорастваримага органического соединения со спиртовыми и/или альдегид25 ными соединениями, выбранными из группы, содержащей зтипенгпиколь, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока при следующем соотношении ингредиентов, мас. ф:

30 Огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема 96,0 — 97,0

Продукт автаклавного модифициравания

35 жидкого стекла в количестве 0,2-0,6, MGc /о модификаторам в виде вадорастворимага

40 органического соединения со спиртовыми и/ипи альдегидными соединениями, 45 выбранными из упомянутой группы 3,0-4,0

2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит жидкое стекло с силикатным модулем 2,6-3,1 и плотностью 141050 1430 кгlм .,1694306 1

I

1 !

33 3 е м

33 \ м

I Е i

Ие м 1

I 1 бГ\ м

I 1

I Е ее

М 1 е !

О \

М 1

I 1 о

-0 I

3 1

1 1

1Г\ м о м !

1 1 — т ъ ( о

133

1

I

I !

1 х

1 О и

Э с

Я

IX Б

Ф Ф

o o

I э z о а

Х Э

33 Т

r z о с

М

Э

3- О о о

YW ч э

z э

% М

Я

I3 Е

Э

Ф z

O I

Щ

Э %

О а

I e л ч

С О о о

Э

I- O о

Y4 ч ID

X ID

K Ы

Э

Ф

Iv

Э

Р

З е?

Э ч

II3

CL

3 х лс

I ч

Фа

0 О а

Ф х ,о Д

If.

О х

z с

I сМ I

Э о

113 X

Е 1ь

Z I

Q. S

Э

О

Z Il1I с

>Е

Л

Ф

Э

1 а

1 313

1 Ф

1 Ы

1

I

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1 !

1

1

I

1

1 !

1

1

I

1

1

1

3

1

3

1

I

1

1

I .1

1

i

1

1

1

1

I Ме

I 1

1 1 ъОI

1 1 1УЪ

1 1

1 1 е е

1 1 е

Е

1 1

1 1 ЕГ\

1 1 а

1 3 130

1 1 01

1 1

1 1

1 1

3 1

1 1 LA

I 1

1 !ЧУ

1 (Т\ I 0 Ъ

1 1

1 1 б I ! 3ие

1 1

1 1 0

1 00 t 0Ъ

1 1 д33 I и е

1 1 Lf\

Л 3 а

«1 3 01

iz

tI3 1 1

И 1 1

Э 1 1

Е 1 1

О13 Л

I 1

333 Ое О

Я I 1 0Ъ

Ф I 1

I- 3 3

O 1

О 1

О3 3LI3

If3 I c0

1 1 О\

13 1 1.

X 1 1

I 3 1

R 3I

CL1 I

I . 1 О

It! 1 m

Р 1 I

33

3 3

1 1

1 О

1М1 О

1 01

1 1

1 1

1 1

1 I

И 3

1 1

1 3Ч 1 UO е е аъ

1

Е 3

1 3

1 1

1 I О

1 I a л

1 1 СЪ

1 1

1 1 е 1 ! 1

1 3 1 I 1

1 Е 1 I I

Щ

1 1 I I

I о — <.3-0. 0 Л

О аЕ а. ° o о с о о ч и

LA

1 М I 1

I (1

1

1

1

1

1

1

I

I !

I !

I

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

I

1

1

1

1

I и

1 Ф

1

I I

1 о

1 сЧ

1 -Ф

1

1 ft

1 (»

1 S

I е со

I СЧ

1 Ч

X

1 И

1 о

1 Y

I I33

1 1о

1 Щ

1 О

ы ч

1 М

f о

1 I

tI3

1 Ф о

I Я л с о с о

I ф е

1694306

Таблица 2

Физико-механическ йства

1рочность пр растяжении, МПа мость, Заказ 4113 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1Î1

2,Π— 2,1

2,2 — 2,3

2,3-2„4

1,4-1,5 l,7-1,8

2,1-2,2

1,5-1,6

2,2-2,3

2,3-2,4

2,5 — 2,6

2,4-2,5

Составитель Н, Шувалов

Редактор Л, Пчолинская Техред M.Moðãeèòàë Корректор Q, "ципле

4-5

6— - 7

8 — 9

8-9

"— 6

5 — 6

5 — 6

6 — 7

5 — 6

4 — 5

4 — 5