Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней при литье химически активных металлов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230580 (2)) 2930867/22-02 с присоединением заявки Йо

Го«уяир« веиннй комитет .

СССР ио зе.1ом изобретений и о1нрнтий (23) Приоритет. Опубликовано 2 30 2в 2. Бюллетень Й9 7

Дата опубликования описания 2302ф2 (72) Авторы изобретения

В.П.Сигаиов, A.A.Äåìèäîâà и Л.И.Гонцова (71) За яэ и тель (54) САИОТВЕРДЕЮЩАЯ СИЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ПРИ ЛИТЬЕ

ХИМИЧЕСКИ AKTHBHHL NETAJDIOB .

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления форм и стержней преимущественно при литье активных металлов.

В настоящее время при изготовлении форм и стержней при литье химически активных металлов широкое распространение получили смеси, содержащие в качестве наполнителя магнезит металлургический и связующее.

Изве1:тна смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая магнезит металлургический, магнезит каустический, хлористый магний, борный ангидрид и воду (1).

Однако эта смесь характеризуется низкой прочностью в сиром состоянии (до 0.,55 кгс/см1), что приводит к разрушению Форм при транспортировке.

Формы и стержни приобретают достаточную прочность только после длительной прокалкн. Высокое содержание влаги (до 5Ф) часто приводит к растрескиванию формы в местах перез«ода от толстого к тонкому сечению.

Известна также смесь для изготов. ления литейных Форм и стержней, содержащая магнезит металлургический, каменноугольный пек и пульвербакелит (2), Однако такая смесь отверждается в горячей оснастке или при тепловой сушке, что ограничивает sec, габариты и конФигурацию получаемых форм и стержней. Для изготовления форм и стержней иэ указанной смеси необходимо использование специального оборудования " дорогостоящей модельной оснасткк. Пульвврбакелит и каменноугольный пек, входящие в состав смеси, ухудшают санитарно-гигиенические условия труда.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сам твердеющая смесь -для изготовления литейных форм и стержней при литье хими20 чески активных металло», содержащая

5-10% пр массе кремиезоля и 90-954. по массе магнезита металлургического (3).

Недостатком известной смеси яв25 ляется то, что оиа приобретает прочность (4-6 кгс/см на сжатие), достаточную для извлечения стержня иэ модельной оснастки, только через

1 ч. твердения, Это приводит к увеличению времени задолженности литейной

906640

Таблица

5-10

5,5

Кремнеэоль

Ортофосфорная кислота

3i0

Магнезит металлургический

89 88 90-95

91,5 90

94 в 93 оснастки и к снижению производительности труда, Цель изобретения - повышение скорости отверждения форм и стержней.

Лля достижения поставленкой цели самотвердеищая,смесь для изготовления литейных форм и стержней при литье химически активных металлов, включающая магнезит металлургический и кремнезоль, дополнительно содержит ортофосфорную кислоту прк следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:

Кремнеэоль 3-8

Ортофосфорнак кислота 2-4

Магнезит металлургический Осталькое

В качестве ортофосфорной кислоты предпочтительно использовать текиический продукт плотностью 1,561,60 г/смз или реактив плотностью

1 68-170 г/см3

Крвмнезоль представляет собой водный коллоидный раствор кремниевой кислоты с содержанием двуокиси кремния от 204 к выше с показателем водородным. ионов рй не менее 1,5-3,0.

Прн введении в смесь ортофосфорной кислоты менее 2Ъ по массе не достигается высокой скорости отвержденкя, череэ 0,5 ч твердения прочность на сжатие достигает лишь

1,2 кгс/см, через 1 ч - около

4,4 кгс/см . Увеличение содержания ортофосфоркой кислоты свьаае 4% по массе, обеспечивает высокую скорость отверждения, но при этом смесь обладает низкой конечной прочностью (через 24 ч) и после прокалки.

Смесь приготавливают в смесителях, периодического действия, Перед введением в смесь ортофосфорная кислота перемешивается с кремнеэолем в течение 1-2 мкк. Общий цикл приготовления смеси составляет 2,5-3,5 мик, В табл. 1 приведены составы смесеа 1-6 по предлагаемому изобретению и 7 согласно известному. В табл. 2 приведены показатели прочностных свойств смесей 1-7, Из сопоставления прочностных показателей через 15, 30 и 60 мин отвержденкя, приведенных в табл. 2, следует, что смесь по предлагаемому изобретению обеспечивает достижение

35 более высокой прочности в укаэанные промежутки времени, т.е. обладает более высокой скорость отверждения.

Из смеси по предлагаемому изобретению было изготовлено 30 комплекЩ тов стержней массой от 0,2 -до 5,0 нг.

После прокаливания при 900ОС в те чение 1,5-2,0 ч формы эалнвалнсь сплавом ВТ5. Анализ качества литья показал, что чистота поверхности со2 ответствовала 4-5 классу ГОСТ 2789, 73. Глубина альфированного слоя не превышала 0,15 мм прк толщине стенок отливки 30 мм. Прн этом трудоемкость изготовления одного .комплекта литых деталей уменьшилась с 16,2 Н/ч до

15,0 Н/ч.

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает повышенную скорость отверждения форм н стержней при литье химически активных металлов, что позволяет повысить производительность формовочных и стержневых участков н благодаря этому уменьшить трудоемкость изготовления отливок.

906640

Т а б л и ц а 2

Показатели прочностных свойств. смесей

Прочностные свойства

Предлагаемая

Известная

2,5 2,7 2,6 2,1. 2,9 2,9 0 5-0,6

3,2 3,7 4,9 4,5. 4,9 5,1 1 0 1 3

6,5 6,3 6,7 7,6 7,9 10,5 4,2-4,6

26,1 22 ° 4 23 ° 2 29,0 29, 1 29.,4 25-30

Ортофосфорная кислота 2-4

Магнезит ыетал-, лургический Остальное

Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней прн литье химически активных металлов, включающая магнезит металлургический и кремнезоль, о т л и ч а ю щ а я- 4р с я тем, что, с целью повышения скорости отверждения форм н стержней, она дополнительно содержит ортофосфорную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъг

Кремнеэоль 3-6

Составитель С.Тепляков

Редактор Л.Филиппова Техред X.Êàñòåëåâè÷ Корректор H.Ñòåö

Заказ 463/13 Tape 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, й-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП - Патент, r.Óàãîðîä, ул. Проектная, 4

ППП,Патент Зан. 3 ® ÔÓ

Прочность на сжатие, кгс/си, через

15 мнн

30 мин

60 мин

Прочность на растяжение после прокаливания при 900аС кгс/см1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 485614, кл. В 22 С 1/00, 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 531621 кл. В 22 С 1/02, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

9 633201, кл. В 22 С. 1/02, 1977.