Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Союз Советсиик

Социанистичесиин

Республик

О П И С А Н И Е ()99(ц97

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.10.81 (21) 3345028/22 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23.01.83 (51)M. Кл.

В 22 С 1/20

9кудврстеаавй квмнтет ьььР нв делам нзебретеннй н открытий (53) УДК 621. .742,4 (088.8) М. Л. Давшая, Г. Л, Давшан, В, Н. о и В. П. Жуо

Краматорский научно-исследовательсжий и. проектнотехнологический институт машиноетроения (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ЖИДКАЯ САМОТВЕРДЕ10ЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Огнеупорную глину

Связутоптее на основе лигносульфонатов (сульфитно-дрожжевая бражка) 0,5-1,0

5,0 6,0

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

Известна ЖСС, содержащая огнеупорный наполнитель, сульфитно-спиртовую барду, хромовый ангидрид, сульфат аммония и воду (1).

Однако данная смесь характеризуется невысокой живучестью (5-6 мин), что не позволяет производить транспортировку смеси от смесителя к опокам и стержневым ящикам (смесь заливается из смесителя непосредственно в опоки и стержневые ящики). Прочность на сжатие через

1 ч твердения составляет 0,8-1,0 кгс/см, 2 что недостаточно для условий производства, ю

Известна также ЖСС, содержащая огнеупорный наполнитель, сульфитнодрожжевую бражку, хромовый ангидрид, биурет или карбамид и воду Г2).

Данная известная смесь также имеет низкую живучесть (5-8 мин) и невысо кую прочность в ранние сроки твердения (прочность на сжатие через 1 ч твердения составляет 1,0-1,2 кгс/см ).

Известна также ЖСС на основе огне упорного наполнителя, глины огнеупорной, сульфитно-дрожжевой бражки, хромового ангидрида„воды, пенообраэователя и кислых солей меди или хлорного железа (31

Однако известная ЖСС имеет низкую живучесть 4-6 мин и невысокую текучесть.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ЖСС (41, содержащая, вес,%:

99039

0,1 0,3

0,1 0,6

3,0 4,0

Т аблица l

Хромовый ангидрид

Уро тропин

Воду

Огнеупорный наполнитель Остальное

Приведенная смесь характеризуется низкими значениями текучести (8-9 см по конусу СТРОЙБНИИЛ), живучести (5,5-8,0 мин) и прочности через 1 ч твердения (1,0-1,2 кгс/см ).

1Î

Целью изобретения является цовыщение текучести, живучести и прочности смеси нв Начальных стадиях отверждения.

Йля достижения поставленной цели жидкая самотвердеющая смесь для изго. товления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, материал на основе лигносульфонатов, хромовый ангидрид и воду, дополнительно содержит Ы - метил-щ стирол при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина огнеупорная 0,5-1,5

Материал на основе лигносульфона- 25 тов 4,0 6,5

Хромовый ангидрид 0,1 0,3

Вода 2,5-3,0

0t — метилс тирол 0,2-0,9

Огнеупорный напол30 нитель Остальное

Огнеупорным наполнителем смеси является кварцевый песок, например, марки

1 КО2ОА. Песок применяется сухой, просеянный, Огнеупорная глина применяется в порошкообразном состоянии. В качестве лигносульфонатного. связующего применяется сульфитно-дрожжевая бражка, сульфитнопиртовая барда или сульфитный щелок.

Альфа-метилстирол С Н С(СН ) = СН представляет собой бесцветную жидкость с плотностью при 200 C 0,9080.91l г/см . Содержание метилстирола

7 4 в продукте согласно ГОСТ 12531 67 составляет не менее 99,5%, Снижение содержания Ы вЂ” метилстирола ниже нижнего граничного предела (0,2%) резко ухудшает основные характеристики смеси: текучесть, живучесть, прочность в ранние сроки твердения (через 1 и 4 ч твердения).

Повышение содержания о(— метилстирола выше верхнего граничного предела (0,9%) не оказывает существенного влияния на реологические и физико-механические свойства смеси, а потому экономически нецелесообразно.

Хромовый ангидрид применяется в виде водного раствора, например, 30%-ной концентрации.

Приготовление смеси осуществляется в лопаточных шнековых или воздушноструйных смесителях периодического или непрерывного действия известных конструкций следующим образом.

В смеситель вводятся наполнитель и порошкообразная глина, которые перемешиваются в течение 2-3 мин. Затем вводится предварительно приготовленная композиция (лигносульфонатное связующее, метилстирол и вода). Через 2-3 мин перемешивания вводится водный раствор хромового ангидрида и смесь после окон,чательного перемешивания в течение

1 мин, выпускается иэ смесителя, Предлагаемая cMecb может применяться в псевдожидком или пластическом состоянии. В последнем случае сокращается содержание влаги в смеси. При использовании в виде ЖСС смесь характеризуется высокими значениями текучести, живучести и прочности в ранние сроки твердения.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых 1-3 и известной 4 смесей, в табл. 2 — их свойства.

92,7

90,0

Кварцевый песок

Глина огнеупорная

87,8

89,4

0,5

l,5

0,9

4,0

5,5

Хромовый ангидрид

0,2

0„3

0,3

Сульфитно-дрожжевая бражка плотностью 1,25 г/см

990397

Продолжение табл. 1

Ингредиент

2 3

0,9

0,6

oI. -Метилстирол

0,2

0,4

Уротропин

Вода

3,5

3,0

2,7

2,5

Таблица 2

Текучесть по конусу

СТРОйЦНИИЛ, 9,0

13,0

14,0

12,0

8,0

16,0

15,0

13,5

Живучесть, мин

Прочность на сжатие, кгс/см, через

2,0

1,8

2,1

1 ч

3,2

5,5

4 ч

5,2

9,0

10,5

10,0

9,5

24 ч

8,0

10,0

9,5

9,0

0,1

0,1

0,1

0,1

Осыпаемость, 7

Выбиваемос ть, кгм

0,3

0,4

0,3

0,2

Прочность на сжатие, кгс/см, после тепловой сушки (200 С, 60 мин) Как видно из таб. 1 и 2, введение в состав смеси альфа-метилстирола в ао количестве 0,2-0,9% от веса смеси значительно повышает текучесть, живучесть и прочность в ранние сроки твердения (через l и 4 ч). Остальные физико-механические характеристики смеси остают45 ся на приемлемом уровне, Повышение текучести и живучести сме си позволяет производить заливку опок и стержневых яшиков с помошью разливочной емкости в любой точке пролета цеха, а также полнее использовать смесь, уменьшить ее расход в процессе изготовления форм и стержней.

Повышение прочности смеси в ранние сроки твердения позволяет увеличить оборачиваемость модельно-опорочной оснастки и стержневых яшиков и за счет этого повысить производительность труда.

Содержание ингредиентов в смесях, Формула изобретения

Жидкая самотвердекицая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включаккцая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, материал на основе лигносульфонатов, хромовый ангидрид и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее текучести и живучести, а также прочности на начальных стадиях отверждения, она дополнительно содержит с(. —.метилстирол при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина огнеупорная 0,5 1,5

Материал на основе лигносульфонатов 4,0 6,5

Хромовый ангидрид 0,1 0,3 . Вода 2,5-3,0

g - Метилстирол 0,2-0,9

Огнеупорный наполнитель Ос тельное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Авторское свидетельство СССР

hb 432749, кл. В 22 С 1/02, l972.

2. Авторское свидетельство СССР

14 4753.14, кл. В 22 С 3./02, 1974.

990397

3. Наливные самотвердекецие смеси с органическими связуккцими материалами Киев УКРНИИНТИ, l970, с, 23 табл. 4.

3 4. Авторское свидетельство СССР

% 530496, кл. В 22 С l/02, 1975.

Составитель С. Тепляков

Редактор Н, Йжуган .Техред С. Мигунова Корректор В. Прохненко

Заказ l3/l6 Тираж щ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

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