Облицовочная смесь для изготовления литейных форм

 

ОБЛИЦОВОЧНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая кремнеземеодержащий материал, формовочную глину, воду и противопригарную добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения противопригарных свойств смеси, ее текучести и прочности в сыром состоянии, в качестве противопригарной добавки она содержит стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.% и окиси пропилена 30 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Формовочная глина 0,5-1,5 2,0-4,0 Вода Стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси прог пилена с содержанием окиси этилена (Л 70 мас.% и окиси 0,1-1,0 пропилена 30 мас.% КремнеземсодержаОстальное щий материал

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПЯЬЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3608732/22-.02 (22) 23.06.83 (46) 07.11.84. Бюл. N- 41 (72) Ю.П. Васин, З.Я. Иткис, В.Б. Сизиков, В.М. Краев и С.И. Свиридов (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 62 1.744 .079(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 470348, кл. В 22 С 1/00, !974.

2. Авторское свидетельство СССР № 550217, кл. В 22 С 1/00, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР № 904868, кл . В 22 С 1/02, 1982. (54) (57) ОБЛИЦОВОЧНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая кремнеземсодержащий материал, формовочную глину, воду и противопригарную добавку, о т л и ч а юВ 22 С 1/02; В 22 С 1/16,, В 22 С 1/22; В 22 С 3/00 щ а я с я тем, что, с целью повышения противопригарных свойств смеси, ее текучести и прочности в сыром состоянии, в качестве противопригарной добавки она содержит стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.Ж и окиси пропилена 30 мас.7 при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Формовочная глина 0,5-1,5

Вода 2,0-4,0

Стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена

70 мас.7. и окиси пропилена 30 мас.7 0,1-1,0

Кремнеземсодержащий материал Остальное

1122393

Изобретение относится к литейному.производству, а именно к составам сырых песчано-глинистых или песчано-бентонитовых облицовочных смесей, предназначенных для изготовления форм.

Получение в таких формах чугунных отливок, как правило, приводит к образованию на их поверхности механического и химического пригара, 10 что ухудшает качество отливок и повышает трудоемкость обрубных и очистных работ.

Одним из направлений по предотвращению образования -пригара на чугунных отливках является введение в смесь при ее приготовлении добавок углеродсодержащих материалов, например молотого или гранулированного каменного угля. 20

Известна смесь для литейных форм, включающая отработанную горелую смесь, кварцевый песок, кубовые осЭ татки при производстве синтетических жирных кислот (КО), глинистую состав-.25 ляющую, сажу и воду-(1)., Добавка сажи улучшает .протипопригарные свойства смеси,. однако при ее введении усложйяется ..дозировка компонентов. при изготовлении смеси, наличие пылевидной, фракции ухудшает санитарно-гигиейические условия . труда и не обеспечивает при перемешивании равномерное распределение по объему смеси и, как: следствие, 35 не устраняет пригар по всеи поверхности отливок. Кроме того, сажа является дефицитным материалом.

Известна также формовочная смесь, содержащая кварцевый..песок, бенто40 нит, водный раствор латекса и воду.

Водный раствор латекса, являющийся продуктом полимеризации стирола, стабилизированного в воде натриевыми поверхностно-активными вещест-:

45 вами, улучшает противопригарные свойства смеси и ее пластичность f2) .

Однако добавка раствора латекса не улучшает антифрикционные свойства смеси, ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, так как раствор латекса и приготовленная с ним . смесь отличаются резким раздражающим запахом, при этом существенно повышается стоимость смеси. Кроме 55 того, латекс имеет жесткий температурный режим хранения, так как IIo вышение или понижение температуры

Остальное

Стабилизированный сополимер является отработанным синтетическим смазочным маслом типа "Лапрол

25-02-2-70" (ТУ 6"05-1930-82), применяющимся при произврдстве поливызывают процессы, ведущие к коагуляции полимера, Наиболее близкой.к изобретению является смесь (3) для изготовления литейных форм, содержащая, мас.X: формовочная глина 0,6-1,5

Вода 3,0-5 0

Кремнеземсодержащий материал Остальное

Добавка водно-восковой дисперсии повышает прочность смеси в сыром состоянии и ее противопригарные свойства.

Однако живучесть такой смеси остается невысокой и не достигаются достаточные антиадгезионные и антифрикционные свойства смеси по отношению к металлической оснастке формовочных машин. Кроме того, водно-восковая дисперсия склонна к расслоению, что вызывает необходимость применения дополнительного оборудования для ее перемешивания перед употреблением. К недостаткам водно-восковой дисперсии относится также замерзание ее при хранении . зимой в неотапливаемых помещениях.

Цель изобретения — повышение противопригарных свойств смеси, ее -текучести и прочности в сыром состоянии.

Для достижения поставленной цели облицовочная смесь для изготовления литейных форм, включающая кремнеземсодержащий материал, формовочную глину, воду и противопригарнудобавку, в качестве последней содержит стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.X и окиси пропилена 30 масй, при следующем соотношении компоннетов, мас.7:

Формовочная глина 0,5-1,5

Вода 2,0-4,0

Стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.Ж и окиси пропилена

30 мас.Е О, 1-1,0

Кремнеземсодержащий материал з 1 этилена, содержит примеси органических кислот и низкомолекулярного полиэтилена, имеет вид мутной, маслянистой жидкости с плотностью 1,071, 1 г/см и вязкостью по В3-4, 250-280 с, хорошо растворяется в воде в любом соотношении.

Нижний предел содержания (О, 1 мас.7) добавки стабилизированного сополимера окиси этилена и окиси пропилена обусловлен тем, что более низкое содержание не обеспечивает.существенное повышение текучести смеси и не способствует увеличению ее прочности и противопригарных свойств. Содержание добавки выше 1,0 мас.Х ухудшает условия труда за счет повышения газотворности смеси при заливке форм и приводит к снижению их прочности.

В качестве формовочной глины может использоваться бентонит.

Введение в смесь глины или бентонита ниже 0,5 мас.Ж способствует падению сырой прочности смеси а Фt увеличение ее содержания более

1 5 мас.Ж приводит к снижению текучести смеси.

Содержание воды ниже 2,0 мас.7. нецелесообразно, так как в этом случае снижается сырая прочность смеси и повышается ее осыпаемость. Увеличение количества воды выше 4,0 мас.7. способствует повышению влажности смеси и вследствие этого повышению количества дефектов в отливках.

В качестве кремнеземсодержащего материала используется кварцевый песок.

Предлагаемую смесь готовят сле— дующим образом.

Вначале в бегунах перемешивают песок и глину, затем добавляют стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена. Составляющие смеси вновь перемешивают, после чего добавляют воду, Составы предлагаемой смеси (1-9) и известной смеси (10) приведены в табл. 1, технологические свойства смесей — в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что предлагаемая смесь имеет улучшенные технологические свойства в сравнении с известной при равном

122393 содержании ингредиечтов (смеси 5 и 10).

Введение в облицовочную песченоглинистую смесь добавки стабилизированного сополиме а окиси этилена и окиси пропилена значительно повышает антифрикционные свойства смеси (текучесть), которые способствуют получению форм с повышенной проч10 ностью и плотностью.

Прочность предлагаемой смеси на сжатие в сыром состоянии (смесь 5) выше прочности известной смеси (смесь 10) на 27Х, текучесть смеси

15 увеличена на 9,57., газопроницаемость на 10XÄ в 2,5 раза уменьшена осыпаемость смеси.

Отливки, полученные с помощью форм, изготовленных из предлагаемой р0 смеси, имеют чистую поверхность без пригара, так как присутствие добавки стабилизированного сополимера окиси этилена и окиси пропилена приводит к образованию пироуглерода

25 при термодеструкции в поверхностном слое форм и стержней при заливке жидким металлом, а также к созданию восстановительной атмосферы на границе металл — форма и предупреждению возникновения пригара на отливках.

К преимуществам предлагаемой облицовочной смеси относится также то, что используемое для ее приготовления отработанное синтетическое сма- ° зочное масло является отходом, поэтому оно дешевое, недефицитное и в то же время удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям.

Использование предлагаемой облицовочной смеси для. изготовления форм, заливаемых в сыром состоянии, позволяет повысить качество поверхности отливок за счет устранения

45 пригара. Кроме того, значительно повышается текучесть смеси, ее газопроницаемость и прочность в сыром состоянии.

Внедрение предлагаемой облицовочной смеси для изготовления форм, 50 заливаемых в сыром состоянии, позволит получить-экономию 1 — 1,5 руб. на 1 т годного литья. Ожидаемый годовой экономический эффект ориентировочно составит 60000 руб.

1122393

Таблица

Компоненты

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10

Песок квар. цевый

97,4 96,4 95,4 96,5 95,5 94,5 95,5 94,5 93,5 96,5

0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5 1,0

20 25 30 25 30 35 30 35 40 30

Вода

Водно-посв ковая дисперсия ВВД-2М

0,5

Стабилизированный сополимер окиси этилена и пропилена

01 01 01 05 05 05 10 10 10

Таблица 2

Смесь

Свойства

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10.

Га э опр о ница емость, ед.

120 128 116 135 130 121 119 117 115 118

Текучесть по методике ЗИЛ, Ж 70 73

Прочность на сжатие в сы0,98 1,06 1,13 1,30 1,40 1,45 1,50 1,58 1,6 1,10 ром состоянии, кГс/см

Осыпаемость, .Ж

0,28 0,22 0,20 0,12 0,10 0,10 0,08 0,08 0,05 0,25

Наличие пригара на поверхности отливок, Е от площади

0 0 0 5

8 5 4

ВНИИПИ Закаа 8072/8 Тираж 774 Подписное

rã и

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

Формовочная глина (бентонит) Содержание компонентов, мас.Х, в смеси

1 1 l l

71 80 70 68 82 74 68 64