Самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм
САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, включающая древесный пек или продукты, .образующие его в количестве 15-100% от веса сухого оста'вка при температуре разгонки до 300''с,отвердитёль, огнеупорный наполнитель, отличающаяся тем, что, ,с целью снижения прилипаемости и себестоимости смеси и отливок, она содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Древесный пек или п^юдукты, образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до 300°С (в пересчете на 100 вес.% пека) Двуокись марганца Огнеупорный наполнитель
(19) (П) СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .
РЕСПУБЛИН
gag В 22 С 1 10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Остальное (21) 2115363/22-0? (22) 21.03.75 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) Ю.И. Беляков, В.Д. Долматов и Ю.В. Каменский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Берг Н.П. Формовочные материалы. Машгиз. M., 1963, с. 78.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 209613/22-2, 06.01.75. (54)(57) САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И
ФОРМ, включающая древесный пек или продукты, .образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остаъка при температуре раэгонки до 300 С, о отвердитель, огнеупорный наполнитель, отличающаяся тем, что, .с целью снижения прилипаемости и себестоимости смеси и отливок, она содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:
Древесный пек или п.. одукты, образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до
300 С (в пересчете на 100 вес.% пека) 0,5-20
Двуокись марганца 0,5-20
Огнеупорный наполнитель
522695
О, 5-20
Изобретение относится к области литейного производства, а именно к самотвердеющим смесям для изготовления литейных стержней и форм.
Известна смесь, включа.щая в качестве связующего древесный пек или " продукты, в которых древесный пек сочетается с другими веществами, например крепитель ДП f1) .
Эта смесь отверждается только при тепловой обработке и не способна отверждаться при комнатной температуре, что обусловливает высокую трудоемкость изготовления стержней и форм и недостаточную точность литья.
Наиболее близкой к изобретению по технологическому существу и достигаемому результату является самотвердеющая смесь, содержащая огнеупорный наголнитель, связукщее древесный йек или продукты, содержащие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре раэгонки до 300 С, и отвердитель, в качестве которого используются сое динения 6-валентного хрома (С О 1или
7-валентного марганца (КМи04) (2) .
Указанные отвердители используют в составе смеси в виде водных растворов. Вследствие этого наблю"дается прилипаемость смеси к стержневой оснастке. Для предотвращения прилипаемости. стержневые ящики покрывают полупостоянными или разовыми разделительными покрытиями, что усложняет технологический процесс, вызывает затруднения при органиэа-, ции конвейерного производства литья и повышает себестоимость стержней и форм.
Целью изобретения является снижение прилипаемости и себестоимости смеси и отливок.
Для достижения поставленной цели предлагаемая самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следую- . щем соотношении ингредиентов,вес.Ъ:
Древесный пек или продукты, образующие его в количестве
15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до
300 С (в пересчете на
100 вес.В пека) 0,5-20
Двуокись марганца
Огнеупорный наполнитель Остальное
Двуокись марганца выпускается в чистом виде, а также добавляетея в больших количествах в форме марганцевой руды (пиролюэита) . Предпочтительно испольэовать мар анцевую руду с содержанием двуокиси мар. ганца не менее 50Ъ.
При содержании двуокиси марган10 ца менее 0,5 вес.Ъ скорость отверж50
45 дения и прочность смеси становятся неудовлетворительными, а при содержании ее свыше 20 вес.Ъ резко возрастает себестоимость смеси.
Древесный пек представляет "сбой продукт, содержащий до 55-85Ъ à;олокислот н 6-25% нейтральных углеводородов.
Промышленными продуктами, содержащими древесный пек в значительных количествах, помимо товарного древесного пека и крепителя ДП, являются нерастворимые в воде смолы сухой перегонки древесины (пирогенные смолы), например смола древесная лиственных пород (ОСТ 81-55-72), смола осадочная Верхнесинечихинского лесохимкомбината (ТУ 81-05-67-69), пластификатор ЦНИИПС-1 (ТУ 81-05-1671) и др.
Для повышения текучести смеси связующее рекомендуется вводить в виде раствора в органических растворителях с вязкостью по вискоэиметру
В3-4 не более 240 с.
Приготовление смеси можно осуществлять, например, следующим образом: размолотую до пылеобразного состояния марганцевую руду или двуокись марганца с удельной поверхностью не менее 1000 см перемешивают с наполнителем до равномерного распределения ее по объему, затем вводят связующее и перемешивают дополнительно 1-2 мин. После этого смесь считается годной к употреблению.
Цикл выдержки стержней в холодных ящиках до прочности„необходимой для их извлечения из оснастки, составляет порядка 15-20 мин. В дальнейшем при выдержке на воздухе смесь приобретает через 24 ч прочность порядка 30 кгс/см .
Смесь обладает пониженной прилипаемостью к оснастке.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Приготавливают смеси 1-12, составы которых приведены в табл. 1. -м 1
<б I
3;! 3
Х 1
Ц1
Ю!
Ф1
Е-» I
1
I
Ю 1
СЧ 1
1
Ю 1
1 с
Ю 1
О (Ч
C)
CC3
М
Ю
СС3 с
C) Ф
Ю
I !.
1
1 о
Э
3б о н х
М
3 )
Ю
3А (О
1
1 Ф
1 а
1 4 х
I Ф
1 ° Х
1 Х
1 (б
K а
1
1
1
1 1
1
1
1 т
1
1
I
1 1
I
I
1
903 1 хо
Х Н 1
ЮХ I X
t0e 1 О ох и х I4 Ф
Э И
3бх1 3
АХ!0\
1 Э
I а
<б
1 36
1 М
1 х
83 ох хо
ox
Э
t3I 06
Фо ах
Ц 1 аю
O t
333
Н 16 их
36 Э
Рю И
<Ч
Х 1
Ф г1
ttt CO н иэ ю
aux
3,ОФ
36 Ц"
4 а
3 и х о м о
t5 2
3б
t6 01 х ю ф 1
ot- a
Ц о Х
t61 Э
ИЗП 3б ою бР
36 1Ю
В.
t (Ч 1
1 сЧ
1 I
1 ч-1 1
1 т-3 3
I 1
I 1
I — — (I
1
1 C)
1 ч"4
l
1 — — Ч
1
1 О
t
I 1
1 1
1 CO 1
I I
1 — — Ч
1
1
I I
1
I
1 Ю
I
1 — — — 4
I 1
1 1
tA 1
1 1
1 1
1
I 1
I 1
I с3 I
1 г Ъ 1
1 3
1
l 1
1 (3 l ! 3
1 1
1 — —
I t
1 1
1 . 1
1. ч-! 1
l 1
Ю
1О 1 с3
М (О
О I
522695
ik ах
t6 e O мйх о.8 о
e O It!
16
tII g dP t6
Q C0 CC3 3 х я ох ааааа
4 о 4
g 1:*3 о
3»
Я 1
Д 1 н
v о
30 1
30È 1
tk
3б Ю
g ч
522695
1-12 приведены в табл. 2.
Т а б л и ц а 2
Прочность на сжатие, кгс/см
1 через
Осыпае-, мость,Ъ
Га",=опро ницаемость, ед.
Смесь
20 мин
24 ч
2 ч
25-30
26-28
30-32
28-30
20-25
20-24
4-5
0 5-0,6
0,6-0,7
0 5-0,7
0,6-0,7
5-6
3-5
0,4-0,6
4-6
4-6
0,5-0,6
0,2-0,3
0,9-1,2
4-5
12-15
70-75
0,8-1, 3
0,2-0,4
0,2-0,35
13-16
0,8-1,0
12-15
0,1-0,2
0,2-0,5
0 1-0,2
80-85
4-5
4-5
О, 25-0,4
4-5
81-83
Предлагаемые смеси обладают не-, значительной прилипаемостью к оснаст-. ке и в ряде случаев не требуют лрименения разделительных покрытий.
В случае использования окрашенных стержневых ящиков количество съемов без прилипаемости возрастает с 2-3 до 200-250 штук стержней.
Кроме того, использование вместо
С О или KNnO) более дешевой М„О . позволяет снизить себестоимость смеси на 3-4 руб.
Редактор O. Юркова ТехредМ.Тепер Корректор A. Ilosx
Заказ 6514/2 Тираж 813 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Технологические свойства смесей
Составы смотри в табл. 1.
Смеси составов 1-6 целесообразно использовать для изготовления средних и крупных стержней III-IV классов сложности, смеси составов 8, 10, 12 с верхними пределами содержания 4п связующего и отвердителя целесообразно использовать для изготовления оболочковых стержней, керамических покрытый, облицовок для форм, кокилей и т.п.; смеси составов 7, 9, 11 це- 4 лесообразно использовать для изготовления форм, а также стержней Ч класса сложности весом более 300 кг.
0,1-0,3
0,4-0,3
0,1-0,3
0,1-0,3
0,1-0,3
0,1-0,3
0,2-0,4
0,1-0,2
150-200
150-200
150--200
150-200
150-200
150-200
200-250
80-100
200-250
70-90
200-300
70-85
