Смесь для изготовления литейныхформ

 

Сеюз Советских

"ециалмстических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьвтовскомю свидетельств («)833349 (6l) Дополнительное к авт. сеид-,ву— (22) Заявлено 070579 (21) 2764583/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3 Q Q 5.81. Бюллетейь № 20

Дата опубликования описания 300581 (51)М. Кл3

В 22 С 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 742. .4(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Туманова, Ф. С. Кваша, С. М. Мирэоян,.

В. B. Жуков и В. С. Рогочков

1! ...й

Московский трижды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знаменл автомобильный завод им. И.А.Лихачева (производственное объединение ЗИЛ) (7l ) Заявитель (54 ) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных форм, и может быть использовано как в условиях единичного, так и массового производства отливок.

Известны смеси, содержащие в своем составе различные углеродсодержащие добавки с целью повышения технологических свойств смеси и уменьшения склонности к образованию ужимин и пригара. Наиболее распространенной противопригарной добавкой является молотый каменный уголь (1) .

C целью повышения физико-механи- 15 ческих и технологических свойств смесей в их состав вводят нефтяной битум в сочетании с минеральным маслом (2).

Однако при применении нефтяного 20 битума снижается прочность форм в зоне кОнденсации влаги, а также yse-. личивается загазованность в цехе, т.е. ухудшаются условия труда.

Для повышения эффективности крах-. малистого связующего и сокращения его расхода в смесь вводят мазут j3);

Кроме. перечисленных выше недостатков при применении мазута увеличивается вязкость смеси, что делает ее непригодной для формовки под высоким удельным давлением, а также повышает пожароопасность в цехе вследствие осаждения продуктов конденсации выделяющихся газов в вентиляционных системах.

Известны смеси, содержащие в своем составе вместо каменного угля нефтяной кокс f4).

Эта добавка снижает стоимость смеси, но не улучшает качества поверхности отливки, .так как не увеличивает выход блестящего углерода по сравнению с каменным углем.

Известна песчано-глинистая смесь, содержащая в качестве добавок 6070%-.ный раствор гассиполовой смолы в уайт-спирите (связующее СК -11) и крахмалит (51.

Данная смесь характеризуется достаточно высоким содержанием молотого угля в составе смеси, что значительно ухудшает условия труда, кроме того, из-за наличия СКТ-11 увеличивается вязкость смеси, что делает ее непригодной для формовки под высоким удельным давлением, для достижения высоких технологических свойств необходимо дополнительно вводить в смесь крахмалит.

833349

О, 12-0, 30

2,2-4,5

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигае.мому результату является смесь для изготовления литейных форм, содержащая огнеупорный наполнитель, уголь молотый, бентонит, кальциниронанную соду, воду и добанку на основе продуктов переработки бурых углей, а именно буроугольный деготь. Буро" угольный деготь — это жидкий продукт высокотемпературной обработки бурых углей без доступа воздуха с температурой начала термического разложения о

130 С и выходом блестящего углерода до 303 Гб) °

Однако желательным является дальнейшее улучшение свойств укаэанной, известной смеси, в частности физикомеханических, а также улучшение способности ее противостоять образованию пригара и ужимин при изготовлении отливок иэ черных сплавов.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свойств песчано-бентонитовой смеси и снижение склонности ее к образованию ужимин и пригара.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, включающая огнеупорный наполнитель, уголь каменный молотый, бентонит, кальцинированную соду, воду и добавку на основе продуктов переработки бурых углей, содержит в качестве упомянутой добанки буроугольную смолу при следующем соотношении ингредиентов, нес.%: . Уголь каменный молотый О, 8-2,0

Бентонит 4-10 .

Кальциниронанная сода

Вода

Буроугольная смола 0,2-1,0

Огнеупорный на-, полнитель Остальное

Буроугольная смола является продуктом экстракции органическими растворителями из бурых углей н процессе производства буроугольных носков, это твердый продукт, состоящий из терпенов и политерпенов с карбоцепной структур й. Температура начала ее разложения 240 С, выход о блестящего углерода — не менее 403.

Высокие пластические свойства этой смолы, проявляющиеся в критическом интервале образования ужимин, обуславливают ее высокую эффективность в предотвращении поверхност ных дефектов отливОк типа ужимин.

Повышенный по сравнению с дегтем выход блестящего углерода обеспечивает высокие противопригарные свойства формовочной смеси.

10 t5

Использование буроугольной смолы не приводит к повелению вязкости смеси,что делает ее пригодной в составах смесей для формовки под высоким удельным давлением.

Содержание н смеси буроугольной смолы ниже нижнего предела (0,2Ъ) не обеспечивает выхода достаточного количества блестящего углерода и не снижает высокие термические напряжения, возникающие н результате расширения смесей при заливке металла.

Повышение содержания в смеси буроугольной смолы выше верхнего предела (1,0%) значительно увеличивает выход блестящего углерода, в связи с чем возникает опасность появления дефектов отливок типа складчатости.

Буроугольную смолу н исходном кусковом виде целесообразно размалывать совместно с кусковым бентонитом н дробилках с последующим домолом в шаровой мельнице.

Формованную смесь приготавливают путем загрузки н смешивающие бегуны огнеупорного наполнителя, молотого угля, комплексной порошковой добавки из бентонита и буроугольной смолы, кальцинированной соды и воды и перемешинания их н течение "0 мин, после чего смесь готончт к употреблению.

B табл. 1 приведены составы предлагаемых и известной смесей.

В табл. 2 приведены сравнительные свойства предлагаемой и известной смесей.

Из табл. 2 видно, что эа счет введения в состав песчано-бентонитовой смеси буроугольной смолы улучшаются технологические свойства, н частности, повышения прочности на сжатие в сыром состоянии и прочности на срез.

Повышенные антипригарные свойства предлагаемой смеси обеспечиваются высоким выходом. блестящего углерода.

Значительно снижается опасность появления ужимин, так как предлагаемая смесь имеет высокую прочность в зоне конденсации влаги и сравнительно невысокие термические напряжения.

Оптимальные свойства обеспечиваются составом 3, в котором ныаеукаэанные преимущества проявляются наиболее значительно.

Все производственные отливки, полученные в формах, изготовленных из смесей по изобретению, имеют поверхность, свободную,от пригара и ужимин.

Таким образом, формовочная предлагаемая смесь обеспечивает получение форм с улучшенными физико-механичес- . кими характеристиками и с пониженной склонностью к образованию ужимин и пригара при производстве отливок из черных сплавов.

833349

Таблица 1

Содержание ингредиентов, вес.% в смеси

Наименование ингредиентов

Предлагаемая

Известная

90 59 90 19 89 79 91,29 89,79

Уголь молотый

2,0

2,0

Бентонит

7,0

7,0

Кальцинированная сода

0,21 0,21 0,21 0,21 0,21

Буроугольная смола

0,6 1,0 1,0

0,2

3,0 3,0 3,0

3,0

3,0

Вода

Еу pо у Гол ь не>1й деготь

1i0

Таблица 2

Показатели свойств для смесей

Известной

Свойства

2)

Прочность на сжатие по сырому, кгс/см 1,5

1,4

1;7

1,6

1,6

Газопроницаемость, ед.

160 160 160 160

130

Текучесть по

Фишеру, %

73 75 78 76

Влажность, %, при уплотняемости 45%

2,4 2,3 2,2 2,2 2,3

Индекс формуемости по Дитерту при влажности 3,0%, %

70

72 78

0,45 0,50 0,52 0,50 . 0,44

Прочность на срез, кгс/см

Прочность в зоне конденсации влаги, кгс/см

0,55 0,058 0,60 0,055 0,04

Выход блестящего углерода, %

Ъ

0,28 0,44 0,60 0,50 0,30

1Напряжения термические, кгс/см Е

10,2

7,5

6,7

7 5

8,0

Огнеупорный наполнитель (кварцевый песок) (I

2,0 .2 О 0,5

7,0 7,0 7,0

Предлагаемой

2 ) 3 ) 833349

Формула изобретения

2,2-4,5

0,2-1,0

Остальное

Вода

Буроугольная смола

Огнеупорный наполнитель

О., 12-0, 30

Составитель И. Куницкая

Редактор М. Ткач Техред H. Келушак Корректор О. Билак

Заказ 3861/9 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь для изготовления литейных форм, включающая огнеупорный наполнитель, уголь каменный полотый, бентонит, кальцинированную соду, воду и добавку на основе продуктов переработки бурых углей, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств .н снижения склонности к образованию ужимин и пригара, она содержит в качестве добавки на основе продуктов переработки бурых углей буроугольную смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Уголь каменный молотый 0 5-2,0

Бентонит 4-10

Кальцинированная сода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Литейное производство", 1976, Р 8, с.26.

2. Авторское свидетельство СССР

9 .383509, кл. В 22 С 1/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 372014, кл, В 22 С 1j00, 1969.

4. "Литейное производство", 1972, 15 9 9, с.39-40.

5. Авторское свидетельство СССР

9 564084, кл. В 22 С 1/02, 1974.

6. Патент ФРГ 9 1458104, кл. 31. 6 1/02, опублик. 1970.