Жидкая самотвердеющая смесь для из-готовления литейных форм и стержней

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ

< 350253

Союз Соеетскнк

Соцналнстнческнк

- Реслублнк

О (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 220279 (21) 2743926/22-02 с присоединением заявки 14о(23) ПриоритетОпубликовано 30.07.81. Ьоллетемь Но 28

Дата опубликования описания 300781 (51) М. К,.

В 22 С 1/16

Государствеииый комитет

СССР яо яеаам изобретений и открытий (53) УДК621. 742..4(088.8) прессовых автоматов (54 ) ЖИДКАЯ САМОТЬЕРДЕКМЦАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОBJIEНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам жидких самотвердеющих смесей (ЖСС), используемых для изготовления литейных форм и стержней.

Известна ЖСС, содержащая огнеупор- ный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лигносульфонатов, двуокись марганца, кислый- ускоритель отверждения, пенообраэователь и Воду Pj °

Однако укаэанная смесь имеет пониженную живучесть, низкую прочность после тепловой сушки и повышенную осыпаемость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является ЖСС, содер-. жащая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лигносульфонатов, отвердитель на основе двуокиси марганца в виде побочного продукта при производстве аскорбиновой и никотиновой кислот, кислый ускоритель отверждения в виде персульфата Щелочного металла или аммония, пенообраэователь и воду.

В качестве отвердителя в известной смеси применяется отход витаминной промышленности — шлам от произ- ЗО водства никотиновой и аскорбиновой кислот, представляющий собой пастообразную массу с содержанием влаги

30% (21

Однако применение укаэанного шлама связано с значительными технологическими затруднениями. Усложнение приготовления смеси заключается в трудности ввода указанного шлама в смесь. В летнее время паста извлекается из бочек, в которых она поставляется, и иэ нее приготавливается густая пульпа (водная суспензия), которую во избежание оседания частиц на дно емкости и трубопроводов необходимо постоянно поддерживать в однородном виде. Затрудняется дозировка шлама, увеличивается износ деталей насосов, подающих пульпу, засоряются и требуют периодической чистки емкости и трубопроводы. В зимнее время работа со шламом затрудняется еще более из-эа высокого влагосодержания (26-30%): шлам смерэается и становится непригодным для использования.

Поэтому для работы в условиях низких температур шлам необходимо предварительно подвергнуть тепловой сушке и последукщему помолу. Зто влечет эа собой дополнительные затраты.

850253

0,2-1,5

0t5 0 8

2У7-3у4

Кварцевый песок

1К020

Глина огнеупорная

75,8 88,7

1,5 1,0

82,6

88,1

1,0

0,5

Цель иэобретения — утилизация промышленных отходов, упрощение приготовления смеси для изготовления литейных форм и стержней и снижение ее себестоимости.

Для достижения поставленной цели жидкая самотвердеющая смесь для из-. „ готовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лигносульфонатов, отвердитель на основе двуокиси марганца, кислый ускоритель отверждения, пенообраэователь и воду, содержит в качестве отвердителя на основе двуокиси марганца отход, получаемлй.при обогащении марганцевых руд, в виде шлама марганцевого при следующем соотношении ингредиентов, вес.ii:

Глина огнеупорная 0,5-1,5

Связующее на основе лигносульфонатов — 5,0-7,0

Отход, получаемый при обогащении марганцевых руд, в виде шлама марганцевого 3, 0-10, 0

Кислый ускоритель отверждения

Пенообразователь

Вода

Огнеупорный наполнитель Остальное

Отход, получаемый при обогащении марганцевых руд, в виде марганцевого шлама (%ИТУ-5106-55) применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения: Он имеет следующий химический состав, вес.%1

Двуокись кремния 52,84-63,80

Двуокись марганца 19,50-29,80

Окись кальция 0,50 -1,35

Окись железа (ill) 2,89-3,58

Окись алюминия 3,31-4,80

Серный ангидрид 0,16-0,39

При этом влагосодержание составляет 1,04-4,56 вес. Ъ, а потери при прокаливании 5,03-6,50 вес.Ъ.

Марганцевый шлам является мелкодисперсным сыпучим порошком, не требующим какой-либо дополнительной подготовки и легко дозирукщимся. При содержании его ниже нижнего предела ухудшаются прочностные показатели стержней и форм и их осыпаемость, а при содержании его выше верхнего пре дела резко ухудшаются текучесть и живучесть ЖСС, В качестве огнеупорного иаполнителя предпочтительно использовать кварцевый песок, сухой, просеянный, с содержанием глины не более 1%. Огнеупорная глина используется в порош,кообразном состоянии.

Примером связующего на основе лигносульфонатов может служить сульфит-. но-дрожжевая бражка (СДБ) плотностью

1,23-1,25 г/см З. Кислотным ускорителем отверждения в ЖСС может служить серная кислота, хлорное железо, сульфат окиси железа и др; .пенообразователемИС-РАС. контакт Петрова, КЧНР, суль35 фонол, некаль и др.

ЖСС готовят в следующей последовательности.

Сначала в течение 1,5-2 мин перемешивают песок с глиной, далее дощ бавляют заранее приготовленную композицию из связующего {СДБ), пенообра эователя, воды и марганцевого шлама и продолжают перемешивание, в послед нюю очередь добавляют водный раствор кислого ускорителя отверждения, через 2-3 мин перемешивания готовую жидкую смесь выпускают иэ смесителя.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой и известной ЖСС.

В табл. 2 приведены свойства предлагаемой и известной ЖСС.

Изсопоставления уровня свойств, приведенных в табл. 2, следует, что предлагаемая смесь удовлетВоряет тре35 бованиям, предъявляемым к формам и стержням среднего и крупного литья индивидуального и мелкосерийного производства.

При использовании предлагаемой смеси достигается утилиэация промышленных отходов, получаеьых при обогащении марганцевых руд; упрощается приготовление смеси в связи с исключением операций предварительной подготовки материала на основе двуокиси марганца (в частности предварительного рас творения пасты и барботажа пульпы на ее основе, отогрева пасты в зимнее время года); снижается себестоимость

ЖСС в связи с существенно меньшей

° @ стоимостью марганцевого шлама (21-27 р. ) по сравнению с побочным продуктом производства аскорбиновой и никотиновой кислот (350 р/т). блица 1

850253

Продолжение табл. 1

Состав, вес.В

Ингредиенты предлагаемы г

Известный

1 3

СДБ плотностью

1, 25 г/см

7,0

6,0

6,0

5,0

6,0

10,0

3,0

Шпам марганцевый

Серная кислота

1,5

0,2

0,7

0,5

0,8

0,5

0,7

КЧНР

1,0

3,4

2,7

3,0

Вода

2,5

Персульфат аммония

0,3

Таблица 2

9,5

10i0.

9гО 8г5 10г0

Живучесть, мин

Прочность на сжатие после тепловой сушки (200 С, 60 мин), кгс/см 8,5

9,2 10,5

0,10 - 0,12

8,5

0,11

0,09

Осыпаемость, %

Газопроницаемость после тепловой сушки(200 С,60 мин), ед. 200

2РО 200 ней, включакщая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лнгносульфонатов, отвердиШпам от производства никотиновой и аскообиновой кислот в пастообразном состоянии

Текучесть по конусу

Стройцниил, см

Прочность на сжатие, кгс/см, через 1 ч через 4 ч через 24 ч

Формула изобретения

Жидкая самотвердеющая смесь дпя изготовления литейных форм и стерж1,1

2,3

7,0

1,2

2,5

7,5

1,5 2,5

2,9 . 3,8

8,2 7,2

850253

0,2-1,5

0t5 Ос8

2,7-3,4

Остальное

Составитель М. Куницкая

Редактор Л. Филь Техред Т.Маточка Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6192/12 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тель на основе двуокиси марганца, кислый ускоритель отверждения, пенообразователь и воду, о т л н ч а ющ а я с я тем, что, с целью утилизации промышленных отходов,.упрощения.приготовления смеси и снижения ее себестоимости, она содержит в качестве отвердителя на основе двуокиси марганца отход, получаемый при обогащении марганцевых руд, в виде шлама марганцевого при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина огнеупорная 0,5-1,5

Связующее на основе лигносульфонатов 5,0-7,0

Отход, получаемий при обогащении марганцевых руд, в виде шлама марганцевого 3, 0-10, 0

Кислый ускоритель отверлщения

Пенообразователь

Вода

Огнеупорный наполнитель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 224014, кл. В 22 С 1/10, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР ,по заявке 9 2708631/22-02, кл. В 22 С 1/20, 1979.