Противопригарная смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

1п1 768529

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕНЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.78 (21) 2593483/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М, Клз

В 22С 1/04

Государственный комитет (53) УДК 621.7424 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. М, Никифоров, А. А. Кучинский, П. И. Степанков, В. A. Сиротинин, В. Ф. Катаев, А. Г. Андриенко, Е. П. Фурман, В. В. Хлынов, Ь. В, Царевский, Б. А. Пастухов, Ю. И. Терсков и Э. Л. Боксер

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЬ1Х ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам противоприга рных смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней при производстве преимущественно стальных отливок.

Известна смесь, в которой в качестве огнеупорного наполнителя используют красный шлам, представляющий собой побочный продукт выщелачивания боксита при производстве глинозема. Основу красного шлама составляют окислы железа. Вследствие этого огнеупорный наполнитель имеет низкую температуру плавления, что не позволяет получить бездефектную поверхность при изготовлении тяжелых стальных отливок (1).

Также известна смесь, в которой в качестве огнеупорного наполпителя используют хромитовый шлам, представляющий собой отходы химической промышленности (2).

Однако вследствие наличия в огнеупорном наполнителе окислов хрома не удается получить чистую поверхность при изготовлении отливок из легированных сталей.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая в качестве огнеупорного наполнителя кварцевый песок, а также глину формовочную, лигносульфонатное связующее и воду (3).

В процессе заливки формы из данной

5 смеси происходит взаимодействие окисленного металла (закиси железа) с кремнеземом с образованием легкоплавкого ферросиликата (фаялита), который является причиной образования пригара. При изго10 товлении крупных стальных отливок пригар занимает площадь в 70 — 95% от по- верхности отливки.

Целью изобретения является улучшение антипрпгарных свойств смеси и снижение

15 ее себестой мости.

Для достижения поставленной цели противопригарная смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину формовоч20 ную, лигносульфонатное связующее и воду, содер>кит в качестве огнеупорного наполнителя пироксен — отход производства при обогащении титано-магнетитовых руд при следующем соотношении ингредиентов

25 (в вес.%):

Глина формовочная 10,5 — 13,0

Лигносульфонатное связующее 0,4 — 0,5

Вода 4,6 — 5,0

30 Пироксен 82,0 — 84.0

768529 вочной смеси. Плохо смачпвающаяся противопригарная смесь затрудняет проникновение металла в поры формы, благодаря чему существенно улучшается чистота по5 верхности стального литья.

При содержании пироксена ниже нижнего предела ухудшаются противопригарпые свойства смеси, а при содержании его выше верхнего предела снижаются физпко10 механические характеристики формы.

В качестве лигносульфонатного связующего используются сульфитно-спиртовая барда или сульфитно-дрожжевая бражка.

Изобретение иллюстрируется следующим

15 примером.

В таблице приведены составы и свойства смесей согласно настоящему изобретению.

TI»poêñãè — — отход производства при обогащении титано-магнетитовых руд, имеет следующий химический состав (в вес.о/,):

46,0 — 47,5

12,5 — 13,5

6,0 — 7,0

8,5 — 9,5

1,0

0,1

1,0

Введение пироксена в состав смеси позволяет улучшить чистоту поверхности отливки и снизить пригар. Последнее связано с наличием в пироксене окислов титана и окислов ванадия, которые снижают краевой угол смачиванпя железом формоСодержание ингредиентов и показатели свойств для смесей

Ингредиенты и свойства

84

10,5

0,5

5,0

110Г13Л

1340

11,75

0,45

4,8

110Г13Л

1100

82

13,0

0,4

4,6

110Г13Л

70 до 1,5

Пироксен

Глина формовочная

Сульфитно спиртовая барда

Вода

5 — 10

3,5 — 4,5

Легкоудалимы й

4,5 — 5,5

Вся пригарная корка осталась на поверхности формы

2,0 — 5,0

Легкоудалимый (1 руб.) смесь согласно настоящему изобретению обладает меньшей себестоимостью.

1 — 3:

4,6 — 5,0

В среднем 80

0,45 — 0,55

Противопригарная смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину фор.мовочную, лигносульфонатное связующее и воду, отличающееся тем, что, с целью улучшения ее антиприга рных свойств и снижения себестоимости, она содержит в качестве огнеупорного наполнителя пироксен — отход производства при обогащении титано-магнетитовых руд при следующем соотношении ингредиентов (в вес.%):

Известная смесь (согласно выбранному прототипу) при получении аналогичных отливок обеспечивает получение следующих результатов:

70 — 95

Трудноудалимый. 35

10,5 — 13,0

Глина формовочная

Лигносульфонатное связующее

Вода

Пироксен

Таким образом, смесь согласно настоящему изобретению обладает улучшенными антипригарными свойствами. Кроме того, благодаря низкой цене 1 т пироксена 40

0,4 — 0,5

4,6 — 5,0

82,0 — 84,0

Двуокись кремния

Окись магния

Окись алюминия

Окпслы железа

Двуокись титана

Пятиокись ванадия

Окись натрия и окись калия

Марка стали

Вес отливки, кг

Средняя толщина стенки отливки, мм

Площадь поражения пригаром, y„от поверхности отливки

Толщина пригарной корки, мм

Характеристика пригара

Другие свойства смесей Хо

Влажность, /о

Глазопроницаемость, ед.

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/смя

Площадь поражения пригаром, от поверхности отливки

Характеристика пригара

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 248902, кл. В 22С 1/00, 1967.

768529

2. Авторское свидетельство СССР № 316522, кл. В 22С 3/00, 1969.

3. П. П. Берг..«Формовочные материалы», Машиностроение, М., 1962, с. 244.

Составитель С. Тепляков

Техред В. Серякова

Редактор Е, Братчикова

Корректор О. Гусева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 50/9 Изд. Уа 512 Тираж 889 Подписное

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

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