Способ приготовления жидкостекольного связующего

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления жидкостекольного связующего . Цель изобретения - предотвращение расслоения связующего при хранении, ускорение его приготовления, а также повышение качества стержней и форм за счет повышения их прочности. Способ заключается в том, что жидкое стекло перед вводом триполифосфата натрия перемешивают с пенообразователем анионактивного класса в количестве 0,01-0,5 мас.%, а триполифосфат натрия в количестве 1-30 мас.%. При этом его вводят или в виде порошка в количестве 1-5 мас.%, или в виде водного раствора 15-20%-ной концентрации в количестве 5-30 мас.%. Способ позволяет предотвратить расслоение связующего при хранении, ускорить его приготовление, а также повысить качество форм и стержней за счет повышения их прочности. 1 з.п. ф-лы, 7 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 С 1/02, 5/04

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4497108/02 (22) 01.09.88 (46) 07.04.92. Бюл, ¹ 13 (71) Институт проблем литья АН УССР и

Одесский литейный завод "Центролит" (72) Н,И. Шадрин, Н.И. Кучмий, С.А. Василенко, B.À. Иванов, И.М. Касьянов, В.Е, Савченко, В.А. Говорущенко, Т.В. Олещук и

В.М. Малышенко (53) 621.742.4(088.8) (56) Сычев И.С., Скаженик В.А. Приготовление жидкого стекла с триполифосфатом.—

Литейное производство, 1987, ¹ 1, с. 31.

Сычев И.С., Вишняков К.И., Скаженик

В.А. Легковыбиваемые формовочные смеси на жидком стекле. — Литейное производство, 1985, №2, с. 31. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления жидкостекольного связующего.

Цель изобретения — предотвращение расслоения связующего при хранении, ус- . корение его приготовления, а также повышение качества стержней и форм за счет повышения их прочности, Сущность изобретения заключается в том, что при приготовлении жидкостекольного связующего жидкое стекло перед вводом триполифосфата натрия предварительно перемешивают с пенообразователем, анионоактивного класса в количестве 0,01 — 0,5 мас.%, после чего вво„„Я „„1724415А1 (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления жидкостекольного связующего. Цель изобретения — предотвращение расслоения связующего при хранении, ускорение его приготовления, а также повышение качества стержней и. форм за счет повышения их прочности, Способ заключается в том, что жидкое стекло перед вводом триполифосфата натрия перемешивают с пенообразователем анионактивного класса в количестве 0,01 — 0,5 мас., а триполифосфат натрия в количестве 1-30 мас.%. При этом его вводят или в виде порошка в количестве 1-5 мас.%, или в виде водного раствора 15-20%-ной концентрации в количестве

5 — 30 мас., Способ позволяет предотвратить расслоение связующего при хранении, ускорить его приготовление, а также повысить качество форм и стержней за счет повышения их прочности, 1 з.п. ф-л ы, 7 табл. дят триполифосфат натрия в порошкообразном виде или в виде 15 — 20% — íîão водного раствора в количестве 1 — 30 мас., Для приготовления связующего используют жидкое стекло, При использовании порошкообразного триполифосфата натрия используют жидкое стекло плотностью

7,44 — 1,48 г/см При введении водного рас3. твора триполифосфата натрия применяют жидкое стекло плотностью 1,48 — 1,52 г/см . з

Модуль жидкого стекла изменяется от 2,3 до

3,0. В качестве пенообразователя используютДС-РАС, УГНР, никель, сульфанол, мылоиодат, асидол, контакт Петрова и др. относящиеся к классу анионоактивных поверхностноактивных веществ.

l ! 4

Ю

1 (Я ф

1724415

Таблица!

Содержание компонентов, мас.3, в составе связующего

Компоненты

2 (3 1 4 5 (б 7

98,9 96,7 94,5 94,9 89,5 69,5 98,99

Жидкое стекло

Пенообразователь анионактивного класса

0,01 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0,01

ТПНФ порошкообраз" ный

ТПНФ водный раствор 15-201;-ной концентрации

30

1,0

Время перемешивания мин

10

Наличие осадка фосфатов через

24 ч, и

Величина, Н

Нет

Нег

Нет

Нет

Нет

Нет

Нет

2,40

2,ч0

2,40

2,40

2,40

222 0

2,30

2,30

2,40

2,Г

2,30

2,3(3,0

3,00

Вязкость связующего по ВЗ"4, с

35

39

20

Плотность связующего, г/и

1,45

1,4б

1 47

1,49

1,47

1,40

1,50

В числителе величина И жидкого стекла в верхней части 1000 мм цилиндра, в знаменателе на дне цилиндра после выстаивания модифицированного жидкого стекла в течение 48 ч.

Составы жидкостекольного связующего, полученного согласно .изобретению, и его свойства приведены в табл, 1.

Примеры использования связующего в составах формовочных смесей и их физико- 5 механические свойства приведены в табл.

2 — 7.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый способ приготовления модифицированного связующего сокращает время перемешива- 10 ния композиции с 6 — 5 ч до 5 — 10 мин, исключает выпадение фосфатов в осадок и расслоение связующего по величине силикатного модуля. Использование модифицированного связующего для смесей по 15

С02-процессу (табл, 2 и 3) жидких самотвердеющих смесей (табл, 4 и 5) и смесей холодного отверждения (табл. 6 и 7) показывает, что отсутствие расслоения жидкого стекла и выпадения фосфатов в осадок способствует 20 увеличению прочности смеси на завершающих этапах твердения на 30 — 60%, снижению осыпаемости на 20 — 40% и остаточной прочности в 1,5 — 2,0 раза, Способ отличается простотой и надеж- 25 ностью. Высокие прочности форм и стержней позволяют вводить в состав смеси известные добавки, такие, как мазут, опилки, асбестовую крошку и др. При этом качество форм и стержней не ухудшается, однако это мероприятие позволяет полностью решить проблему выбивки и значительно улучшить качество отливок за счет исключения брака по ужиминам, просечкам, металлизированному пригару и трещинам.

Формула изобретения

1. Способ приготовления жидкостекольного связующего, используемого для изготовления формовочных и стержневых смесей, включающий смешивание жидкого стекла с триполифосфатом натрия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью предотвращения расслоения связующего при хранении, ускорения его приготовления, а также повышения качества стержней и форм путем повышения их прочности, жидкое стекло перед вводом триполифосфата натрия перемешивают с пенообразователем анионоактивного класса в количестве 0,01 — 0,5 мас.%, а триполифосфат натрия — в количестве 1 — 30,0 мас,%, 2, Способ пои, 1, отл ича ющийся тем, что триполифосфат натрия вводят или в виде порошка в количестве 1 — 5 мас,% или водного раствора 15-20%-ной концентрации в количестве 5 — 30 мас.%.

1724415

Таблица 2

Содержание компонентов, мас.3, в составе смеси

Компоненты

5

3>0 2>0 2>5 2.5 2>5 2>5

2,5 1,0

1,0

0,5

1,0

1,0

90,5

ЭКР

92,5

92,5

92,5

91,5

93,5

Кварцевый песок

П р и м е ч а н и е. Смеси для СОа"процесса.

Таблица 3

Физико-механические Показатели свойств состава смеси соответственно свойства смеси табл.2

6 7

1 2

24 24

Живучесть, ч

24

24

0,20

Прочность на разрыв после СОе, МПа: через 24 ч

0,24 0,26 0,33

0,48 0,85 0,67

0,10 0>05 0,05

0,30

0,82

0,32

0,76

0,05

О ° 23

0,38

0,15

0,23

О, 20.

Осыпаеиость

0 05

Остаточная прочность после прокалки на саатие, ИПа, при температуре, С>

300

0,52 0,58 1,25

0,46 0,51 0,89

0,37 0,41 0,65

1,38

0,87

0,62

0,0

1,56

1,24

0,87

0,0

1,67

1,42

О ° 86

0,0

500

700

1000

0,0 0,0 0,0

Таблица 4

Компоненты

Содераание компонентов, мас.2, е составе .смеси

1 (3

Состав связующего по табл.1

6

Вола

6,0

7,5

6,0

2,0

1,5

0,10

Пенообразоеатель

ДС-PAC

0,10

0,12

Мазут

Каолин

1>0

1,О

2,0

Феррохромовый алак или антипирен

О, 3.5

3,5

87,9

9 ,98

Кварцевый песок

Регенерат

57,9

Состав связующего по табл.1

2

4

7

Каолин

Глина формовочная

Мазут

Опилки

Крошка асбестовая

П р и м е ч а н и е. Жидкие самотверлеющие смеси.

1,57

1,32

0,72

0,0 .1

1724415

Табл и ца 5

Физико-механические свойства смеси

Показатели свойств для состава смесей соответственно табл.4

2 ) 3

3,5

3,7

2, Влажность, 3

Устойчивость пены, мин

10

Прочность на сжатие, МПа, через время, ч:

0,56

0,76

0,52

0,87

3,40

3,20

Осыпаемость, 3

0,10

0,10

0,68

500

0,54

0,42

700

0,92

1000

Та бли ца б

Содержание компонентов, мас. Ф, в составе смеси

Компоненты

Ч т

2 3 4

4,0

4,0

4,5

0,8

0,8

Мазут

0,6

ЭКР

0,5

0,5

0,7

3,0

2,5

88,2

94,8

95,5

95,1

П р и м е ч а н и е. Смеси холодного отверждения.

Остаточная прочность на сжатие, МПа, после о прокалки при температуре, С:

Состав связующего по табл.1

4

Пропиленкарбонат

Ацетаты этиленгликоля

Антипирен

Феррохромовый шлак

Каолин

Кварцевый песок

0,58

0,46

0,30

0,80

0,67

0,98

3,76

0,10

0,57

0,42

0,28

0,0

1724415

Таблица 7 г! Показатели свойств для состава соответственно табл.6 физико-механические свойства смесей

1 2 3 4

Живучесть, мин

10 12

Прочность на разрыв, МПа, через время, ч:

0,20 0,20

0,46 0,42

1,95 1,67

0,010 . 0,10

24

Осыпаемост ь, 3

40

50

Составитель М.Куницкая

Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Редактор Н.Яцола

Заказ 1137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Остаточная прочность после прокалки, МПа, при температуре, С:

1000

0,13

0,34

1,39

0,12

0,56

0,34

0,10

0,0

0,98

0,76

0,64

0,87

0,34

0,27

0,12

0,47

0,25

0,56

2,10

0,10

0,97

0,68

0,33

0,0