Смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

Союз Советскнх

Соцмалмстмческих

Реслублмк 778898

ИЗОБРЕТЕ к лвтовскому саиди (61) Дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 15 ° o7 ° 75 (21) 21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.11 0, Б ол

Дата опубликования описани

51)М. Кл.

В 22 С 1/26.

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

53) УДК 621 ° 742.4(088.8) (72) Автор изобретения

P. В. Порхунов

Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения

"ЦНИИТтяжмаш" (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

Изобретение относится к литейному

1 ,производству, а именно к составам смесей, используемых для изготовления литейных стержней и форм.

Известна смесь для изготовления 5 литейных стержней и форм, содержащая огнеупорный наполнитель и в качестве связующего теплового отверждения— раствор полистирола в композиции бутилацетата с уайт-спиритом 111 .. 1Î

В состав данной смеси входят токсичные и огнеопасные растворители,а сам полистирол является источником токсичных продуктов, например стирола. в процессе термического разложения связующего.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому ееаультату является смесь для из- 2О готовления литейных стержней и форм, содержащая огнеупорный наполнитель и связующее обратимого действия,а именно нефтебитум или нефтяной пек, растворенные в нефти. Указанное связую- 5 щее нагревают до 150-200 С, после чегО перемешивают с огнеупорным напол-. нителем.

Отверждзние смеси происходит после ее формообразования в холодчой 3О оснастке за счет остывания связующего P2) .

Данная смесь обеспечивает получение стержней и форм с невысокими физико-механическими свойствами, что ограничивает область ее применения.

Цель изобретения — повышение прочности стержней и форм.

Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель и связующее на основе продуктов дистилляции углеводородов, содержит в качестве связующего 25 вес.% асфальта деасфальтизации нефтяных масел.

Асфальт деасфальтизации нефтяных масел получают при очистке минеральных масел от частиц асфальта на нефтеперегонных заводах. Частицы асфальта являются в данном случае отходом производства. Предпочтительно испольэовать частицы асфальта размером

0,05-1,0 мм. По своему химическому составу асфальт деасфальтизации нефтяных масел представляет собой смесь преимущественно средних и тяжелых фракций ароматических углеводородов.

При содержании связующего(а"..фалы деасфальтизации нефтяных масел)ниже

778898 " " 4

Находясь в нагретом состоянии, смесь не затвердевает и сохраняет свою живучесть. Смесь с температурой 100130 С подают в стержневые ящики без о использования принудительного уплотнения(подпрессовки, вибрации и т. и.).

В холодной оснастке она остывает и йриобретает прочность. После этого стерх<невые ящики раскрывают и стержни извлекают, при этом конфигурация полученных стержней полностью соответствует конфигурации стерх<невых . ящиков, а поверхность стержней является гладкой и ровной(беэ "спаев") .

В табл. 1 приведены составы пред-, лагаемых (99 1 и 2) и известных (yy 3) 5 и 4) смесей.

Т а б л и ц а 1 кварцевый песок

98,0

98,0

95,0

95,0

2,0

5,0

Нефтяной пек

1,0

2,5

2,5

1,0

Нефть

При засыпке смеси МР 3 и 4 в стержневые ящики без использования принудительного уплотнения стержни имели низкую прочность и при раскрытии стерх<невого ящика разрушались. Причем углы и карманы в стержневых ящиках заполнялись очень рыхлой смесью или оставались совсем не заполненными.

Поэтому при изготовлении стержней известная стержневая смесь уплотнялась пневматической трамбовкой, а образцы для испытания изготавливались йа лабораторном копре модели 030. В дальнейшем образцы сушились при 180ос в течение 2 ч.

Смеси 9 1 и 2 пригОтавливали способом, описанным выше, причем продолжительность перемешивания смеси в лабораторных бегунах, снабженных

-"" системой подогрева смеси до 100- 40

130 С, составляла б мин.

Смеси 99 3 и 4 приготавливалиследующим образом.

Нефть нагревали до 180 С и йфФ" перемешивании вводили в нее нефтяйой 4 пек. Перемешивание продолжалось до полного растворения пека. Приготовленное таким образом связующее,"нагретое до 180ОС,вводилось в песок .

Смесь готовилась в бегунах. Время перемешивания песка со связующим со. ставляло б мин. При выдаче из бегунов смесь имела температуру 22ОС.

В табл. 2 приведены показатели прочности для смесей РР 1 — 4.

Т а б л и ц а 2

5 б-5,9

Прочность на сжатие, кгс/см,- в сухом состояйий 14,0-14,8 ни>хнего предела не достигается требуемого повышения прочности стержней и форм, а при содержании его выше верхнего предела увеличивается продолжительность приготовления смеси, что ограничивает проивзодитемБность смесеприготовленных установок.

Предлагаемую смесь готовят следующим образом.

-Песок, нагретый в обогреваемом смесителе до 100-130 С, перемешивают с твердыми частицами асфальта деасфальтизации.масел, которые, расплавляясь, смачивают зерна песка и

o<:TBI<>TcH в расплавленном состояйии до выдачи смеси в стержневые ящики.

Асфальт деасфальтизации нефтяных масел с размером частиц 0,05-0,1 мм

Прочн-.сть на растяжение, кгс/см>, в сухом состоянии

11,8-12,5 0,8-1,1 1,9-2,4

25,4-26,1 2,7-3,3 4,1-4,9

778898

Продолжение табл. 2

Показатели свойств

1 2

Свойства

Осыпаемость, Ъ(не более), в сухом состоянии

0,3

0,5

0,01

0,01

Газопроницаемость, ед. (не менее),в сухом состоянии 200

200

200

200

Составитель С. Тепляков

Редактор Ф. Муха Техред М.Табакович Корректор О. Билак

Заказ 7900/9 Тираж 8 9 ПодписноевНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Из данных табл. 2 видно, что пРед- лагаемая смесь обеспечивает получение стержней и форм с повышенной прочностью. Кроме того, она имеет улучшенную текучесть, что позволяет по лучать стержни и формы с минимальны ми затратами энергии на уплотнение в процессе формообразования.

Предлагаемая смесь пригодна для получения отливок из стали и чугуна, причем легко выбивается из отливок и обеспечивает получение улучшенного 25 качества поверхности литья.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель и связующее на основе, продуктов дистилляции углеводородов, отличающаяся тем,что, с целью повышения прочности стержней и форм, она содержит в качестве связующего 2-5 вес.Ъ асфальта деасфаль» тизации нефтяных масел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 271733, кл. В 22 С 1/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 56306, кл. В 22 С 1/26, 1939.