Смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4950134/02 (22) 14.05.91

° (46) 15.01.93. Бюл, f92 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии, автоматизации литейного производства (72) Л.В.Клемчук, В.С.Конотопов, В.Ф.Антипенко, M.È.Òèìîõèíà, Ю.Г.Акарцев, В.П.Пап илов, M.В.Тарасов, Н.А.Удалов, В.П.Дрожжин, А.А,Букаева, Т.П.Губина, С.И.Давыдов и Б.Н.Титов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1026925, кл. В 22 С 1/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N- 459298, кл. В 22 1/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 923708, кл. В 22 С 1/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1558551, кл, В 22 С 1/18, 1988.

Изобретение относится к литейному производству, и может быть использовано в составах смесей при изготовлении стержней и форм, для получения отливок из чугуна, стали и цветных металлов.

В настоящее время известно множество стержневых и формовочных смесей на основе органических и неорганических материалов.

При работе с органическими связующими в процессе сушки стержней и заливки форм металлом происходит значительное выделение токсичных паров и газов. Перспективными в экологическом отношении являются технологические процессы, s

„„. Ы „„1787647 А1 (51)5 В 22 С 1/18 (54) СМЕСЪ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению стержней и форм из фосфатных смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Сущность изобретения. в смесь вводят технологическую добавку — Соль Мажеф, а в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное или алюмоборофосфатный концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. Д: фосфатное связующее

2,2 — 5,0; вода 0,5-3,0; соль Мажеф 0,5 — 2,5; пылевидный кварц 0,5-5,0; кварцевый песок — остальное. Соль Мажеф — одноэамещенный фосфорнокислый марганец с примесью кислого сернокислого железа и фосфорной кислоты. Изобретение дает возможность повысить технологические свойства смеси при хранении. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. которых для изготовления стержней и форм применяются неорганические связующие: .жидкое стекло и фосфатные связующие, причем последние обеспечивают стержням и формам более легкую выбиваемость и регенерируемость.

Известны смеси на фосфатных связующих, отверждаемые тепловой сушкой в сушилках или в нагреваемой оснастке, а также холодно-твердеющие: смесь для изготовления литейных стержней, включающая алюмохромофосфатное связующее 2.0-2,3 ; глицерин 0,5-1,07; и огнеупорный наполнитель — остальное;

1787647

5 . дуктом взаимодействия ортофосфорной

20. ставу и прототипу представлены в табл,1, а

40 зующем при длительном хранении

55 смесь для литейных форм, включающая огнеупорный наполнитель — основа; глину

8,0-12,0%; уголь каменный молотый 1,55.0%; воду 3,0 — 3,5%; алюмохромофосфатное связующее 0,5-2,0 ; четвертичную аммониевую соль полигликолевых эфиров алкилфенолов 0,2-0,5%; смесь для изготовления литейных форм и стержней T46lNBof 0 отверждения, включающая формовочную глину 1,0-5,0%; алюмохромофосфатную связку 3,0-5,0%; сульфитно-дрожжевую бражку 1,0-3,0%; кварцевый песок — остальное.

Эти смеси имеют низкую живучесть и . при хранейии изменяют свои свойства, у 1 них понижаются прочность и живучесть, Наиболее близкой по технологической сущности является смесь, включающая, мас.%: алюмохромофосфатное связующее

2,2 — 4,5; воду 0,5-3,0; высшие жирные спирты 0,05 — 0,2; пылевидный кварц 1,6-2,4 и кварцевый песок — остальное.

Смесь имеет повышенную живучесть по сравнению с вышейеречисленными смесями, однако при длительном (более суток) хранении ее технологические свойства ухудшаются, в частности понижается формуемость, в результате чего становится невозможным получить качественные стержни сложной конфигурации, так как смесь плохо заполняет тонкие сечения и поднутрения..И кроме этого прочность стер— жней, изготовляемых из смеси, хранящейся в течение суток и более, понижается на 3040%

Цель изобретения — сохранение прочности йформуемости смеси при длительном хранении.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных стержней и форм. включающая огнеупорный материал на основе двуокиси кремния(902), фос-: фатное связующее, воду и технологическую добавку, в качестве технологической добавки содержит однозамещенный фосфорнокислый марганец с примесью кислого фосфорнокислого железа и фосфорной кислоты (соль Мажеф), а в качестве фосфатного связующего алюмохромофосфатное или алюмоборофосфатный концентрат, при следующем соотношении компонентов, мас. ; . Фосфатное связующее 2,2-5

Вода (ГОСТ 2874-82) 0,5-3

Соль Мажеф (ТУ301-06-25-90) 0,5-2,5

Пылевидный кварц (ГОСТ 9077-82) 0.5 — 5

Кварцевый песок (ГОСТ 2138-74) Остал ьное

АХФС (ТУ 6-18-166-83) представляет собой водный раствор кислых фосфорнокислых солей алюминия и хрома.

АБФК(ТУ 113 — 08 — 606 — 87) является прокислоты и борной кислоты с гидратом окиси алюминйя.

Такая смесь готовится путем перемешивания исходных компонентов в любом смесеприготовительном оборудовании, используемом в литейных цехах. Порядок приготовления: в смеситель загружают . кварцевый песок, добавляют воду, в которой предварительно растворяют соль Мажеф, и фосфатное связующее, затем перемешивают 1 — 2 мин, после чего добавляют пылевидный кварц и перемешивают еще 3-10 минут.

Составы смесей по предложенному сорезультаты их испытаний — в табл,2, Иэ приведенных в таблицах данных следует, что свойства стержневых смесей, содержащих компоненты в указанных в формуле изобретения количествах, превосходят свойства смеси — прототипа: снижения прочности и формуемости смеси при хранении нет.

Использование соли Мажеф в количестве более 2 5% нецелесообразно по экономическим соображениям, а менее 0,5 не дает необходимого технического эффекта.

Реализация изобретения позволяет получать качественные стержни и формы из смеси, вынужденной храниться по какимлибо причинам длительное время, например, в выходные дни или при длительных простоях оборудования. Свойства известных смесей на алюмохромофосфэтном свяухудшаются и их приходится выбрасывать, что связано с экономическими потерями и трудовыми затратами.

Формула изобретения

1. Смесь для изготовления литейных стержней и форм; включающая фосфатное связующее, пылевидный кварц, кварцевый песок, воду и технологическую добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества стержней сложной конфигурации за счет сохранения прочности и формуемости смеси при ее длительном хранении, в качестве технологической добавки она содержит соль Мажеф при следующем соотношении компонентов, Mac.%:

Фосфатное связующее 2,2-5,0

Вода 0,5-3,0

Соль Мажеф 0,5-2,5

Пылевидный кварц 0,5-5,0

Кварцевый песок Остальное

1787647

2, Смесь по и 1, отличающаяся тем, что в качестве фосфатного связующего она содержит алюмохромфосфатное связующее или алюмоборфосфатный концентрат, Таблица 1

Таблица 2

Номе смесей

Наименование свойств

Прочность образцов на растяжение всухом состоянии,,изготовленных иэ свежеприготовленной смеси, МПа

Газопроницаемость, ед.

Газотворная способность, см /г

Формуемость свежеприготовленной смеси, оь

Живучесть, ч

Прочность на растяжение в сухом состоянии образцов, изготовленных из смеси, хранившейся сутки, МПа

Формуемость смеси через сут- ."ки, 1.57

4,0

1,51

1,56

1.51

1,55

1,57

4,5

78

>15

78

>15

>15

> 15

74

>15

78

>15

1,53

1,55

1,56

1,51

1,5

1,5

80

73

Составитель Ю. Акарцев

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 31 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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