Смесь для изготовления прибылей литейных форм

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOICICOMY СВИДЕтаЛЬСтВУ

<»> 737 I2l

Сова Советских

Соииалистичесиих

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 01.06.77 (21) 2491568/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05,80. Бюллетонь ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (51) Ч.Кл.-" В 22 D 27 06

В 22 С 1/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.4:

:621.746.46 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Рыжиков, Ю. А. Зиновьев, А. M. Сысонов, В. М. Дубинкин, Н. В. Северюхин, 3, И. Юшкова и Н. П. Светлов (71) Заявитель Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБЫЛЕЙ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретевие относится к области литейного производства, à именно к составам смесей для изготовления теплоизоляционных прибылей, используемых в литейных формах.

Известны различные смеси с низкой теплопроводностью и теплоаккумулирующей способностью для изоляции прибылей и получения качвственных,отливок за счет улучшен,ия питан.ия их жидким металлом.

Представителем .подобного типа смесей является смесь, содержащая огнеупорный наполнитель, теплонзолирующий заполнитель н связующее (1).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь, используемая для изготовления .керамических форм ло I!OcToRHIHbIM моделям, содержащая кварцевый лесок, маршалит, гидролизованный этилсиликат и 15%-ный водный раствор щелочи.

Недостатком, известных составов тепло.изолирующих смесей является невозможность их применения,для утепления прибылей отливок, изготавливаемых в,керамических формах,:в виду разнородности характеров изготовления и отверждения прибыльной части формы и оснавной формы.

Из этого состава, имеющего высокую теплоаккумулирующую способность и,высокую теллопроводность, изготавллваелся вся керамическая форма, в том числе и прибыльная часть. Одчако,высокие теплофизическне свойства смеси,не обеспечивают налравленностсч затвердевания отливши, ведут к одновременному затвардеванию при были вместе с отливкой, т. е. к поя вленсчю усадочной пористости в отлиэках.

Целью изобретения является предотвращение образования усадоч1ной пористости в отливке.

Поставленная цель достигается тем, что н,состав смеси, в который входит маршалит, иварцевый песок, гидролизованный этилсиликат,и 15-й водный раствор щелочи, дополнительно введен совелит при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Кварцевый песок . 8,55 — 19,0

Совелит 2,5 — 12,0

Г идролизов а;н.ны и этилсиликат 24,35 — 38

15%-HbIH водный р3C7lBOp щелочи 1,15 — 1,45

Ма рш алит Остальное

Сущность изобретения иллюсприруется составами смесей (составы № 1 — 6 Ilo изобретению, состав ¹ 7 ло прототипу), физикомеханичеакими и теплофизическими свойствами, приведенныхсн соответственно в табл. зО 1, 2, 3, 737121

Таблицrr !

Содержание, вес. %, в составах

Компоненты

1 2 3 ) 4 (5

55,5

17,0

2,0

55,0

17,0

2.5

50,8 45,0

130, 1,7

6,0 9,0

38,0

10,6

12,П

55,6

16,8

24,35

1,15

29,0

24,35

33,0

26,0

38,0

1,15

1,3 1,4!

1,2

1,6

Проверяют смеси, содержащие совелит в,количестве 2,5 вес. % .и 12 вес. % (составы ¹ 1, ¹ 5). При этом со!велит,вводят .за счет соответствующего:изменения маршалита (до 100%,каждой смеси), соот1ветственно поддерживая постоянное соотношение (3: 1), как и в прототипе, 1количества мар,шалита,и кварцеюго песка; этилсиликат добавляют до получения жвдкоподвиыной смеси (так как с доба1влением совел!!та жидкоподвижность смеси резко падает), а изменение количества этилсиликата влечет изменение количества огеливателя (щелочи). Каждую смесь готовят отдельно в баке, сначала вводят гидролизова нный этилсиликат, щелочь, затем доба1вляют MBlpIIIBJIHT.

Все перемешивают, доба1вляют лесок, еще раз перемешивают, затем вводят совелит и все опять перемеш!!вают.

Полученные смеси имеют,следующие физико-химические и твплофизические свойспва (ом. табл. 2, 3).

Таблица 2

Состав

Физико-химические свойства

5 6

15,0

12,7

15,2

9,4

2,15

2,5

2,0

1,4

0,8

1,0

<,5

2,1

243

467

275

710

326

1200

950 1620

650

492

398

358

Таблица 3

Со с тав

Теплофизические свойства

1 2

91 . 50

0 18 О!2

17

0,29

15,4

0,27

12,0

0,24

16,5

0,284

21,0

0,41

0,65

0,22

0,59

0,42

0,33

9,60

0,69

0,00187

1520

0,0015

1540

0,00132

1380

0,00131

1400

0,00140

1475

0,00122

1436

0,0011

1526 лента менее 2,5 вес. % твплофизические свойства резко увеличиваются, что у меньшает время затвердевания прибыли, а следовательно, ухудшаются условБя III îrIIïèòêè о тливо к.

Эффективность твплОизоля ции оценивают по длительности пребывайия прибыльной части отливки в жиде01м состоянии,и сопоставлении по коэффициентам .затвердевания:

Как видно:из табл. 3, величины теплофизических характериствк,,в то|м числе теплоаккумулирующей способности и теплопроводноспи, значительно уменьшаются по

СРаВНЕНИЮ С ТЕМИ жЕ 1ВЕЛИк!ИНаМИ:ИЗВЕСтНО-!! o .состава смеси, Оптимальная добавка совелита находит.ся в пределах 2,5 — 12,0,вес. о/о,и п|р1и дальнейшем увеличении его,количества прочностные свойства смеси, резко (падают, хотя и снижаются теплофизические характеристики, а пои уменьшении содержания совеk

3 — i . rIr1!

Маршалит

Кварцевый песок

Совелит

Гидролпзованный этил1 силикат

l5, -водный раствор щелочи

Предел прочности на сжатие после прокалки в течение

16,нин, кгс/ела

Предел прочности на растяжение после прокалкп в течение !5 лин, кгс/слР

Газопроницаегиость после свободного выжига, ед.

Газопроницаемость после прокалкп, при 850 — 900 С в течение 15 лшн, ед

Теплоаккумулиругбщая способность, ккал/м3 . час /2 С

Terrлоемкость, ккал/кг С

Теплдпроводность 1 ккал/л час . С

Температуропроводность, м- / . час

Плотность, кгЪ3

32,0

8,0

1л,0!! 4345

1,55

737121

C) Формула изобретения

Таблица 4

Состав

Показатели затвердевания

2 5

Время затвердевания, лин

Коэффициент затвердевания, P, 4 15

8,3

1,40 2,1

1,15

Составитель И. Куницкая

Техред А. Камышникова 1(орректор И, Осиповская

Редактор Е. Дайч

Заказ 574/711 Изд. № 306 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент» где т, — продолжительность затвердевания прибыльной части экспериментальной отллвки, облицова н,ной керамикой с совелитом; т„— то же, но без совелита.

Результаты исследований сведены в табл. 4.

Из табл. 4 следует, что составы смесей оптимальным содержанием совелита (2,5—

12,0 вес. /о) имеют большее время затвердевания металла в прибыли, что соответственно улучшает условия подпитки и по лучение более плотной отливки без усадоч. н61х пор.

Смесь для изготовления прибылей литейных форм, включающая маршалнт, кварцевый песок, гидролизованный эт глсиликат, 15о/о-ный водный раствор щелочи, о т,l и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения образования усадочной пористости в отливке, она дополнительно содержит совелит при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Кварцевый лесок 8,55 — 19,0

Гид,рол изова.нный этилсиликат 24,3 5 — 38,0

15%-ный водный раствор щелочи 1,15 — 1,45

Совелит 2,5 — 12,0

Чавшалит Остальное.

Источники иноформации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское авидетельство СССР .№ 458389,,кл. В 22 D 27/06, 1974.

2. Родин М. И. и др. Свойства керамических смесей на основе ЭГС 40 и 50.—

В .он.: «Прогрессивные .методы изготовления литейных форм», Челябинск, 1973, с. 88.