Смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

< и 533443

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со;ва Сосесх.х

Соцнаднстнческнк

Ppã .,: -,,;к (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2154707/02 (51) М. Кл. В 22С 1/20 с присоединением заявки №

Совета Мнннстров СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.742.4 (088.8) Опубликсвано 30.10.76. Вюллетенb № 40

Дата опубликования описания 21.12.76 (72) Автор изобретения

Д. С. Лемешко

Всесоюзный научно-исследовательский институт компрессорного машиностроения (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕР)КНЕЙ И ФОРМ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм.

Известна смесь для изготовления литейных стержней и форм, содержащая 100 вес, ч. огнеупорного наполнителя, 1 — 20 вес. ч. связующего, 50 — 200 вес. ч. горючего растворителя (1). Высокое содержание горючего растворителя в указанной смеси делает ее огнеопасной, так как она мгновенно воспламеняется от соприкосновения с открытым пламенем. Кроме того, эта смесь обладает высокой прилипаемостыо к оснастке и пониженной прочностью в сыром состоянии.

Наиболее близкой к описываемому Itçoáðåтению по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая

2,3 — 3,3 вес. о/в жидкостекольного связующего, 6,4 — 10,0 вес. ч. горючего растворителя (этанол, эфиро-альдегидная фракция, уайт-спирит, бензин) и огнеупорный наполнитель (остальное до 100 вес. о/).

Данная смесь является безопасной в противопожарном отношении и мало прилипает к оснастке. В качестве связующего известная смесь содержит неорганический материал— жидкое стекло. По сравнению с оргапическими связующими жидкое стекло не обеспечивает легкой выоиваемости смеси из отливок. Однако применению органических связующих в составе смеси, включающей горючий растворитель, препятствует низкая поверхностная прочность (высокая осыпаемость) в сухом состоянии, достигаемом при интенсивном тепло вом воздействии за счет выгорания раствори теля.

Целью изобретения является обеспечение необходимой поверхностной прочности смеси с органическим связующим и снижение ее се1о бестои мости.

Для этого предлагаемая смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая связующее, горючий растворитель и огнеупорный наполнитель, содержит в качестве

15 связующего продукт на основе водораствориvûõ лигносульфонатов, а также дополнительно содержит огнеупорную глину при следующем соотношении ингредиентов, вес. о/о:

Продукт на основе водораство20 рпмых лигносульфонатов 3,6 — 4.8

Горючий растворитель 6,4 — 8,8

Огнеупорная глина 0 5 — 3.5

Огнеупорный наполнитель Остальное

25 Для получения предлагаемой смеси необходимы следующие материалы: гесок кварцевый марок КО2-К04 (ГОСТ 2138 — 74) или любой другой огнеупорный наполнитель — цикрон, оливин, дистен-силлиманит, хромомагне30 зит и т. п.; водорастворимые лигносульфона533443 ты, например сульфитно-спиртовая барда—

ССБ (ГОСТ 8518 — 57) или концентрат сульфитно-дрожжевой бражки жидкий — КД К (ГОСТ 8179 — 74); горючий растворитель, например спирт этиловый (ГОСТ 11547 — 65 или ГОСТ 8314 — 59), эфиро-альдегидная фракция — ЭЛФ (ВТУ 140 — 55); уайт-спирит (ГОСТ 3134 — 52). Можно использовать смеси перечисленных растворителей. При необходимости улучшения прочностных свойств смеси в ее состав можно вводить пылевидный кварц, асбокрошку, нитраты, карбамид в количествах 0,5 — 5 вес, %.

Ограничение предельных значений содер>кания водорастворимых лигносульфонатов и горючего растворителя в указанных интервалах обусловлено необходимостью сии>кения стоимости смесей, обеспечения обезвоживания смеси от воздействия тепла, выделяющегося при сгорании растворителя.

Порядок приготовления смеси следующий.

В смешивающий агрегат дозируют песок, Содержание, вес. Уо

Прочность на сжатие, кгс/см

Наименование ингредиентов

Смесь

Г азопроницаемост ь, ед.

Осыпаемость, О, по-сырому по-сухому по-сырому по-сухому

Песок К02

Глина огнеупорная

КДЖ., плотность 1,2

Спирт этиловый

89,5

0,5

3,6

6,4

14,6

0,28

134

193

0,26 г/см

Песок К02А

Глина огнеупорная

КДЖ, плотность 1,2

Спирт этиловый

86,2

2,0

4,2

7,6

23,8

126

0,42

178

0,18 г/см

Песок К02А

Глина огнеупорная

КДЖ, плотность 1,2

Спирт этиловый

82,9

3,5

4,8

8,8

24,9

0,15

0,55

163 г/см

Песок К02А

Пылевидный кварц

Глина огнеупорная

КД?К, плотность 1,2

Спирт этиловый

Более

26,0

83,0

5,0

0,5

4,5

7,0

0,12

0,48

128 г/см

Песок К02А

Горелая смесь

Глина огнеупорная

КДЖ, плотность 1,2

Спирт этиловый

15,0

72,0

1,0

4,5

7,5

0,16

142

0,42

24,4 г/см

При содержании в испытуемой смеси КД5К и этилового (гидролизного) спирта ниже нижних пределов и выше верхних горение образцов неустойчивое, прерывистое, смеси являются нетехнологичными. Выбиваются стержни и формы без затруднений. Смесь не прилипает к оснастке, имеет хорошую пластичность.

Мерой поверхностной прочности служит в данном случае осыпаемость. При использовании в сочетании с горючим растворителем таких известных органических связующих, как водорастворимые карбамидо-формальдегидные смолы М-З, М19-62, УКС-Л, К-27, а таквводят связующее и горючий растворитель и перемешивают 4 — 5 мин. Смесь выпускают, набивают формы и стержни. ?Кивучесть смеси составляет 20 — 24 час. После извлечения моделей или разборки стержневых ящиков формы и стержни поджигают. Как только горение закончится, горячие формы и стержни покрывают противопригарной краской в 2 слоя: первый слой наносят из пульверизатора при

10 плотности краски 1,25 — 1,30 г/см, второй слой сразу после высыхания первого (через 3—

5 мин) — кистью, при плотности краски не менее 1,35 г/см .

Пример. Испытания проводились íà оо15 разцах диаметром и высотой 50 мм, а также при изготовлении форм и стержней для отливки корпуса из СЧ-18 — 36 весом 12 кг с толщиной стенки 12 мм.

20 Составы и свойства предлагаемых смесей приведены в таблице. Порядок приготовления смесей описан выше.

Физико-механические свойства же крепителей ГТФ и КО смесь обладает высокой осыпаемостью. Из таблицы видно, что использование в сочетании с горючим растворителем водорастворимых лигносульфонатов (KQN или ССБ) обеспечивает получение низкой осыпаемости, т. е. высокой поверхностной прочности.

30 Ввиду низкой стоимости связующих на основе водорастворимых лигносульфонатов (9—

15 руб/т) предложенная смесь обладает низкой себестоимостью.

Кроме того, предложенная смесь характери35 зуется облегченной выбиваемостью, возмож533443

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Техред В. Рыбакова

Корректоры: 11. Брахннна и 3. Тарасова

Редактор 3. Ходакова

Заказ 2363/16 Изд. ¹ 1742 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ко:штета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 ностью многократного использования возврата, коротким циклом изготовления стержней, возможностью использования водных красок без их специальной сушки после нанесения на рабочую поверхность стержней и форм, простотой приготовления и использования.

Смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая связующее, горючий растворитель и огнеупорный наполнитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения необходимой поверхностной прочности смеси с органическим связующим и снижения ее себестоимости, она содержит в качестве связующего продукт на основе водорастворимых лигносульфонатов, а также дополнительно огнеупорную глину, при следующем соот5 ношении ингРедиентов, вес. о о:

Продукт на основе водорастворимых лигносульфонатов 3,6 — 4,8

Горючий растворитель 6,4 — 8,8

Огнеупорная глина 0,5 — 3,5

10 Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 2165771, B22C 3/00, 15 1973.