Смесь для изготовления литейных форм

 

Союз Соввтскик

Социалистическм

Рвспубпкк

O П И С А Н И Е ()956133

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву

i (22)Заивлено 1 7.11 80 (21) 3005176/22-02 (51 ) M. Кл.

В 22 С 1/18 с присоединением заявки,|те Ъвударежкиик квмктет

СССР ае делам нэебретенкв и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.82 Бюллетень Юе 33

Дата опубликования описания 07.09.82.(53) УДК 621..742.42. (088.8) В.В. Шевчук, Д.М. Кукуй, Ф. Ф. Можейко, A.

А.А. Загоровская и H.Ê. Мамчиц (72) Авторы изобретения

Институт обшей и неорганической химии Бело (7l ) Заявители . и Белорусский ордена Трудового Красного Зна институт (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЪ|Х

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству. .Известно использование в литейном производстве единых формовочных смесей, в состав которых для улучшения противо5 пригарных свойств вводятся углеродсодеркащне добавки: мазут (1 J, или кубовые остатки синтетических жирных кислот f2).

Известна также смесь для литейных форм, в состав которой входят наполнитель, уголь молотый, бентонит, кальцинированная сода и эмульсия кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот f3 ).

Однако использование угля в составе смесей значительно ухудшает санитарно- гигиенические условия в литейном цехе.

Кроме того, даже небольшие добавки каменного угля значительно снижают актив-.20 ность формовочных глин, что приводит к резкому увеличению их расхода в составах формовочных смесей для достижения необходимых прочностных свойств.

Такие добавки в смесях не обеспечивают достаточно высоких противопригарных свойств смеси, что. не всегда позволяет получить отливки без пригара с вы.соким качеством поверхности, Наиболее близкой к изобретению по технической сушности является песчано бетонитовая суспензия, в которой в качестве углеродсодержашей добавки со» держится битум, вводимый либо в виде

1 водной суспензии f 1,14-1,1 7 (с содержанием 30 мас. 7 битума, глины и воды) в песчано-бентонитовую смесь, либо в виде водной эмульсии (50 мас, % битума и 50 мас. 7 воды). Введение

1-2 мас. % в указанном виде повышает прочность смеси в сухом состоянии до

12-14 кгс/см, значительно улучшает стойкость смеси против образования эа соров и у ин р зко улу шает качес во поверхности отливок (4). Но такая смесь имеет значительную газотворность

34-38 см /г из-за большого расхода ут леродсодержашей добавки.

Таблица1

5,0 8,0

6,5

6,5

0,30

0,30

0,55

92,95

0,05 0,30

91,7

93,45 93,2

3 9561

Приготовление эмульсии битума — сложный технический процесс, включающий стадии растворения в горячей (свыше 70ОС)

V воде щелочи, эмульгатора, нагревания до рабочей температуры битума и смешения компонент. Полученные эмульсии неустойчивы (быстро распадаются в течение.

2-3 ч), что вызывает определенные трудности при эксплуатации их в литейных цехах. 10

11елью изобретения является повышение противопригарных свойств, уменьшение газотворности смеси и улучшение качества поверхности чугунных отливок.

Зта цель достигается тем, что смесь, 15 включающая огнеупорный наполнитель, бентонитовую суспензию, содержит в качестве углеродсодержащей добавки эмульсол —, смесь нефтяных масел с калиевыми или натриевыми солями высокомолекулярных жир- щ ных кислот и спиртами при следующем соотсоотношении ингридиентов, мас. %

Бентонитовая суспен зия 5-8

Змульсон 0,05-0,55 25

Огнеупорный наполнитель Остальное

Смесь имеет следующие физико-механические свойства:

Прочность при сжатии 0,05-0,09 МПа 3О

Влажность 4,5-6,0%

Газопроницаемость 100-1 20 ед.

Газотворность .з-8 см /r

Ь

Смесь приготавливалась в катковом смесителе в обычном для единых формовоч35 ных смесей порядке. Эмульсол может вводиться как непосредственно в состав смеси, так и в состав бентонитовой суспензии. Эмульсол является отходом механической обработки деталей и использует ся в виде эмульсий. Эмульсол (технический продукт) расворяют в нагретой до

50-70оС воде.

Полученная эмульсия устойчива в течение длительного времени. Змульсолы, 45 например ЗТ-2 (ТУ 38-101599-75), Бентонитовая суспензия у = 1,20 г/см

Эмульсол

Огнеупорный наполнитель

33 в

ЖЧ -2 (ТУ 38-101149-75), ЭКС -4 5 (МРТУ 38 1-199-66) содержат (Mac. %)

%), нитрид натрия — 0,02-0,05, кальцинированную соду — 0,25-0,50 и водуостальное. Змульсолы ЗТ-2, ЭГТ-2, ЭКС содержат до 90% нефтяных масел средней вязкости, 2% этилового спирта и 8% эмульгатора (соответственно таллового масла, госсиполовой смолы и окисленного петролатума, омыленных щелочами КОН, NOH) . При термодеструкции введенные минеральные и органические масла выделяют пироуглерод, который является высокоэффективным противопригарным материалом.

С целью уточнения состава смеси были исследованы свойства смесей с различным содержанием бентонитовой суспензии и эмульсола, а с помощью расшифровки профилограмм оценено качество поверхности чугунных отливок. Составы смесей и результаты экспериментов приведены со соответственно в табл. 1 и 2.

Как видно из приведенных данных, . оптимальным количеством эмульсола в составе смеси является 0,05-0,55%.

Увеличение количества эмульсола в смеси больше 0,55% нецелесообразно, так как, во-первых, возрастает газотворность смеси, а, во-вторых, избыточное содержание пироуглерода в смеси (более 45%) не тольтолько не улучшает качество поверхности отливок, но способствует образованию на их поверхности дефектов типа спаев и ужнмин. Уменьшение содержания эмульсола ниже 0,05% также нецелесообразно в связи с резким ухудшением качества поверхности отливок.

Реализация изобретения позволит при небольшом расходе углеродсодержащей добавки - эмульсола (0,05-0,55 мас. %) улучшить технологические свойства песчано-бентонитовой смеси (уменьшить газотворность смеси, улучшить противопригарные свойства) и соответственно качество поверхности чугунных отливок.

9!i 61 33

Таблица 2

Свойства,Смесь по табл. 1 .

2 3

Влажность, %

4,5-5,0 4,5-5,0

5,5-6,.0

5,0-5,5

4,5-5,5

Газопроницаемость, ед.

Газотворность, см /r

Количество пироуглерода, %

110-120 105 120 105 120 110-120 100-110

5-7 5-7

6-8

5-6

5«7

30-32 36-38

36-38

36-38

39-42

Шероховатость поверхности отливки, мкм

1 80-1 90 1 20-1 40 1 20«1 50 1 20-1 40 1 20-1 40

Составитель Г. Зарецкая

Редактор Л. Утехина Техред М. Надь Корректор М. Шароши

Заказ 6897/1 3 Тираж 852 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

Прочность при сжатии, МПа 0,06-0,08 0,06-0,08

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм, включаюшая огнеупорный наполнитель, бентонитовую суспензию и водно-эмульсионную противопригарную добавку, о т л и.— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения противопригарных свойств, уменьшения газотворности смеси и улучшения ч истоты поверхности чугунных отливок, в качестве водно-эмульсионной противопригарной доавки смесь содержит эмульсол3S смесь на основе нефтяных масел с калиевыми или натриевыми солями высокомолекулярных жирных кислот и спиртами

0,06-0,08 0,05-0,07 0,07-0,09 при следуюшем соотношении ингредиентов, мас. %.

Бентонитовая суспензия 5-6

Эмульсол 0,05-0,55

Огнеупорный наполнитель ОстальНОВ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попиков Л. Я. Советы заводскому технологу. Л.,"Пениздат", 1975, с, 29.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 199351, кл. В 22 С 1/00, 1964.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 430935, кл. В 22 С 1/20, 1971.

4. Ыечагens