Экзотермическая смесь для утепления прибыльной части преимущественно крупных стальных отливок
Союз Советснии
Соцналмстнчесиии
Республик
I
t
К 2
- ЦМ Кл., В 22 П 27Ют (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.05.75 (21) 2154712/02 с присоединением заявки №
Государственный номитет
Совета Министров СССР ва делам изобретений и .отнрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02,78. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания02.02.78 (53) УД1< 621.744,33 (088.8) П. В. Черногоров, В. А. Иоговский, Н, И. Статных, В. А. Шадрин, В. В, Мельников, Р, А; Эйхенбаум, М, М. Лившиц, И. Т. Тапилин и Б. П. Охримович (72) Авторы изобретения
Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ
ПРИБЫЛЪНОЙ ЧАСТИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КРУПНЫХ
С ТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермиче ких смесей для утепления прибыльной части преимущественно крупных стальных отливок.
Известны экзотермические смеси, содержащие энергичные восстановители (алюминий, кремний, марганец) и окислители (железную и марганцевую руду) tlj . Данные смеси характеризуются низкой огнеупорностью, что ограничивает воэможности их применения для утепления прибылей крупных стальных отливок
Наиболее близкой к описываемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является экзоте 15 мическая смесь, содержащая алюминиевый по- рошок, хромовую руду, глину, огнеупорный наполнитель, органическую выгорающую добавку типа древесных опилок, катализатор на основе фтористого соединения и связующее, а именно жидкое стекло (2) .
Использование такой смеси для прибылей крупных стальных Ьтливок (с диаметром прибыли более 250 тлм и особенно более
400 мм) приводит к проникновению метал3
2 ла прибыли в поры смеси на глубину до 40 мм.
Наличие на поверхности прибыли трудноотл "лимого металлизированного пригара резко снижает теплоизолируюшие свойства огарка, тем самым ухудшает эффективность тепловой работы прибыли, особенно с учетом того, по время затвердевания прибылей крупных стальных отливок (весом 7-10 т) составляет до
3,5-5 ч. Кроме того, затрудняется газокислородная обрезка прибылей.,Окраска экзотермических вставок разгичными противопригарными красками не позволяет существенно улучшить чистоту поверхности прибылей иэ-за тяжелых тепловых условий, характерных дпя работы прибыпей крупных стальных отливок.
11елью изобретения является повышение огнеупорности смеси и ее способности противостоять калиллярному проникновению металла прибыли.
Для этого экзотермическая смесь для утепления прибыльной части преимущественно крупных стальных отливок., содержащая алюминиевый порошок, хромовую руду и жидкое стекло, дополнительно содержит бориною
593818 кислоту при следуюшем соотношении ингредиентов, вес.%:
Алюминиевый порошок 1 1-19
Хромовая руда 65-72,5
Борная кислота 0,5-5,0
Жидкое стекло 11-16
При содержании борной кислоты свыше
5,0 вес.% огнеупорность огарка не повышает ся, а на поверхности металла появляются деффекты в виде газовых раковин. При содер- 1 жанни борной кислоты менее 0,5 вес.% не
Таблипа 1
Содержание ингредиентов (вес.%} в смеси
ИЙ редиент
65,0
05
Рр
В табл 2 приведены плотность и тепл проводнсють предложенной смеси в исходном н отработанном состояниях (в виде огарка).
Таблипа2
Смесь
П оказатели
° предлагаемая известная 3 тоянии, г/см
1,7-1,8
1*1- 115
0,8-0,9
0,9-1, 1
5,6-7,8
1700
Алюминиевый порошок
Хромовая руда
Борная кислота
Жидкое стекло
Плотность смеси в исходном сооПлотность отработанной смеси (в виде огарка), г/см
Теплопроводность смеси в исходном состоянии, икал/м .ч. С
2 ©
Теплопроводность смеси в отработанном состоянии (в виде
2 о огарка), ккал/м .ч С о
Огнеупорность по ГОСТ 4069-69). С проявляется ее спекаюшее воздействие. С другой стороны, указанные пределы по содержанию борной кислоты (0,5-5,0 вес%) обус ловлены количеством вводимого алюминиевого порошка. При содержании алюминиевого порошка ближе к верхнему пределу снижается огнеупорность огарка, поэтому количество борной кислоты также выбирается близким к верхнему пределу.
Примеры составов экзотермических смесей приведены и табл. 1.
Qns сравнения аналогичные. показателй приведены также для известной смеси, выбранной в качестве прототипа.
593818
Продолжение таблицы 2
Смесь
Показатели предлагаемая из вес тная
Глубина проникновения металла в тело оболочки из экзотермической
ПроникновеHp оникновение металла ние металла на глубину
40 мм отсутствуе т ках, мм
Составитель С. Тепляков
Техред Н. Андрейчух Корректор П. Макаревич
Редактор Л. Лашкова
Заказ 682/11 Тираж 950 . Подписное
ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул, Проектная, 4 смеси при использовании ее для прибылей диаметром более
250 мм на крупных стальных отливИз приведенных в табл, 2 дакных видно, что .теплопроводность предложенной смеси в отработанном состоянии (в виде огарка) сушественно ниже, чем у известной, чтообьяс - 29 няется проникновением металла в известную смесь на глубину до 40 мм с одновременным резким ухудшением ее тенлоизолируюших свойств. Следует принять во внимание, что при времени затвердевания прибылей крупных 36 стальных отливок (весом 7-10 т),,3,5-5 ч время горения экзотермических вставок составляет, как правило, 10-15 мин, а дальнейшая эффективность тепловой работы прибыли определяется только теплоизолируюшими свой» З5 ствами огарка.
Температура загорания предложенной смеси 900-920 С, .а известной смеси (содержашей фто истый катализатор) 800 840 С, при использовании предложенной смеси нача- 4О ло протекания экзотермической реакции замедляется. на .3-5 мин, что прах-.."чески не ухудшает эффективность смесей для обогрева прибылей крупными"стапьных-отливок, С другой стороны, благодаря отсутствию всоста-45 ве смеси фтористых соединений. повышается огнеупорносчь огарка и исключается проникновение металла в тело экзотермической оболочки.
Теплотворная способность предложенной. смеси 460-500 ккал/кг.
Таким образом, предлагаемая смесь обладает более высокой огнеупорностью и сщ собностью эффективно противостоять хапиллярнму проникновению металла прибыли. Это повышает теплоизолируюшие свойства огарка и облегчает отделение огарка от прибыли, Формула изобретения
Экзотермическая смесь для утепления при быльной части преимущественно крупных сталЫ ных отливок, содержашая алюминиевый порошок, хромовую руду, жидкое стекло, о тл и ч а ю m а я с я тем, что, с целью поиышейии ее огнеупорности и способности пра тивостоять капиллярному проникновению металла прибыли, она дополнительно содержит борную кислоту при следуюшем соотношении ингредиентов, вес.%:
Алюминиевый порошок 11- 19
Хромовая руда 65-7 2,5
Борная кислота О 5-5еО
Жидкое стекло 11-16
Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:
1. Черногоров П. В., Васин Ю. П. Метод уменьшения прибылей в отливках Челябинск, 1959 с. 5,44, 2, Авторское свидетельство Мю З67960, кл. В 223 7/10, 1973.
