Смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям

 

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЮТЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая гипс, , воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества форм и выбиваемости смеси, смесь дополнительно содержит камень гипсовый ангидритовый , портландцемент, разжижитель (С-3) - смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот, сульфата натрия и натриевой соли лигносульфоновых.кислот, жидкое стекло, а-в качестве кислоты - масляную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Камень гипсовый i 57-62 ангидритовый . 10-15 Гипс 0,3-1,0 Портландцемент Разжижитель (С-3) 0,01-0,04 0,01-0,03 Жидкое стекло 0,02-0,06 Масляная кислота Остальное Вода 4 Ю ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1142213. 4(51) В 22 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУКамень гипсовый ангидритовый

Гипс

Портландцемент

Разжижитель (С-3)

Жидкое стекло

Масляная кислота

Вода

Ф

57-62

10-15

0,3-1,0

О,01-0,04 С.

О,О 1-0, 03

0,02-0,06

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613473/22-02 (22) 15.04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ó 8 (72) Л.Г.Шпынова, В.И.Синенькая, Е.И.Смирнова, Е.Г.Павлив и Л.В.Матийчук (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им..Ленинского комсомола (53) 621.742.4:621.74.045 (088.8) (56) 1.Заявка Японии Р 48-2969, кл. В 22 С 9/00, опублик. 1973.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке У 3592049/02, кл. В 22 С 1/06, 1983.

З.Авторское свидетельство СССР по заявке У 3530395/02, кл. В 22 С 1/06, 1982.

4.Авторское свидетельство СССР

В 904869, кл. В 22 С 1/16, 1982. (54)(57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, Э включающая гипс, кислоту, воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества hopM u выбиваемости смеси, смесь дополнительно содержит. камень гипсовый ангидритовый, портландцемент, разжижитель (С-З) — смесь натриевых солей полиметиленнафталинсульфокислот, сульфата натрия и натриевой соли лигносульфоновых.кислот, жидкое стекло, а в качестве кислоты — масляную.кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас.7

1142213

Однако известная смесь характери- зуется шероховатостью поверхности

Изобретение относится к составу смеси и может быть использовано в приборостроительной и ювелирной отраслях промьппленности для изготовления мелких деталей сложной конАигурации из цветных, редких и благородных металлов и их сплавов.

Известна смесь, содержащая обожженный гипс и сульфат калия Г1J.

Однако указанная смесь не дает возможности получить Аормы с требуемыми показателями газопроницаемости и не обеспечивает устранения усадки в процессе обжига Аорм, Известна смесь для изготовления 15 литейных Аорм по выплавляемым моделям, включающая динас, камень гипсовый ангидритовый, негашенную известь и сульАитно-спиртовую барду 52 ).

В формах, полученных из такой 20 смеси, уменьшено трещинообразование, повышена газопроницаемость, однако содержащийся в смеси огнеупорный наполнитель — динас, не растворяющийся в воде и не реагирующий с ней, поэво-25 ляет получить отливки, которые нуждаются в шпиАовке. Поэтому смесь более пригодна для литья сравнительно крупных деталей и изделий, чему способствуют также и удлиненные сроки З0 твердения, позволяющие готовить hopмовочную смесь в больших количествах.

Известна смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающая минеРал опоку,кварц З5 гипс, воду, молочную кислоту и суперпластификатор С-3 $3 ).

Применение в смеси природного минерала требует предварительной очистки от примесей. Кроме того,, данная смесь применяется только для литья сравнительно крупных изделий, при этом затруднена выбиваемость изделий из Аорм, а удаление Аормовочной смеси с изделий осуществляет,ся при помощи плавиковой кислоты.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является смесь (4 ), включающая указанные ниже ингредиенты при следующем соотноше50 нии, мас.X:

Линас 60-64

Гипс 10-12

Ортофосфорная кислота О, 03-1, 00

Вода Остальное отливок из-эа низкого качества форм, получаемых иэ этой смеси, недостаточной пластичностью, что затрудняет процесс заливки опок с восковыми моделями, затрудненной выбиваемосн тью.

Цель изобретения — улучшение качества Аорм и выбиваемости смеси.

Указанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающая гипс, кислоту, воду, дополнительно содержит камень гипсовый ангидритовый, портландцемент, разжижитель (С-З) — смесь натриевых солей полиметиленнаАталинсупьАокислот, сульфата натрия и натриевой соли лигносульАоновых кислот, жидкое стекло, а в качестве кислоты — масляную кислоту при следующем соотношении ин-. гредиентов, мас.7:

Камень гипсовый ангидритовый 57-62

Гипс 10-15

Портландцемент 0,3-1,0

Раэжижитель 0,01-0,04

Жидкое стекло О, 01-0, 03

Масляная кислота 0,02-0,06

Вода Остальное

При изготовлении смесей для изготовления форм для литья изделий по выплавляемым моделям рекомендуется испольэовать гипс марки Г-4, Г-5, по срокам схватывания относящийся к категории нормально твердеющих (начало схватывания не ранее 6 мин, конец не позднее 30 мин), с тонкостью помола соответствующей не более

1Ж остатка на сите с ячейками в свету 0,2 мм.

Камень гипосовый ангидритовый в зависимости от содержания S03 в " предварительно высушенном до постоянной массы камне подраэделяют на

4 сорта, при изготовлении смеси для литья изделий по выплавляемым моделям рекомендуется применение камня

1 сорта с содержанием SO равным

44,27 и 2 сорта с содержанием S03 равным 41,9 .

Портландцемент — продукт, получаемый измельчением клинкера и гипса, добавляемого для регулирования сроков схватывания. Для изготовления предлагаемой смеси допустимо приме1142213

3 нение портландцемента марок 300, 400, цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде.

Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец— не позднее 10 ч от начала затворения. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито У 008 проходило !О не менее 85Х массы просеиваемой пробы.

Разжижитель С-3 (суперпластификатор) — смесь натриевых солей полиметиленнаАталинсульфокислот, сульфата натрия и натриевой соли лигносульфоновых кислот — это жидкость коричневого цвета. Содержание активного вещества в пересчете на сухой продукт не более 68Х. Содержание зоны в пересчете на сухой продукт не более 38Х рН 2,57.-ного водного раствора 7-9.

С-3 выбран в связи с тем, что он является более эфАективным плас- д тифицирующим средством. Применение в качестве пластифицирующей добавки

С-3 в количестве 0,01-0,047 позволяет добиться жидкотекучести 180190 мм, значительно сократив расход воды (на 14-12Х в сравнении с составом (2)) .

Применяемая маслЯнаЯ кислота имеет марку Б (кислоты жирные синтетические). Технические жирные кислоты марки Б должны иметь цвет от светложелтого до светло-коричневого, кислотное число не менее 110, число омыления не менее 165 мг КОН/r, иодное число не более 10 г I> /100 г, 4р температуру каплепадения не выше ..40 С,содержание воды не более 47, содержание неомыпяемых веществ не более 32Х.

Жидкое стекло (натриевое жидкое каустическое) представляет собой густую жидкость желтого или серого цвета беэ механических включений и примесей, видимых невооруженным глазом. По физико-механическим показателя стекло, натриевое жидкое каустическое должно соответствовать следующим требованиям: силикатный модуль (молекулярное отношение SiO к Na О) не менее 2,45; плотность . при 20 С 1,48-1,55 г/см ; содержание нерастворимого в воде остатка не более 1,8Х.

При твердении предлагаемой смеси ангидрит характеризуется в незначительной степени, вследствие чего не происходит образования большого количества кристаллов двуводного гипса, смесь после затвердевания имеет мелкодисперсную структуру, поэтому отливки, получаемые в формах из этой смеси, имеют хорошее качество поверхности °

Высокая пластичность, которой обладают смеси на основе ангидрита вследствие своей однородности и незначительной.водопотребности, способствует точному воспроизведению формали рисунка модели.

Вследствие образования незначительного количества гидратных соединений в процессе твердения смеси затвердевшая смесь не склонна к усадке в процессе обжига и формы из . этой смеси точно воспроизводят размеры модели.

Введение суперпластификатора С-З обеспечивает возможность проводить качественную дегазацию смеси в процессе вибровакуумирования. Кроме того, выгорание суперпластиАикатора !

С-З и масляной кислоты в процессе обжига Аорм обеспечивает высокие показатели газопроницаемости (0,8—

1,0 к) по Дарси, а также возможности ее регулирования, в результате чего значительно снижается брак отливках по газовым включениям. Введение в смесь гипса в сочетании с портландцементом позволяет обеспечить закрепление AopMb> в опоке, а гидросиликат натрия увеличивает прочность затвердевшей смеси после обжига, Составы и свойства предлагаемой и ,известной смесей приведены в табл.1 и 2.

Пример . Ангидрит 60 мас.Х, гипс 14 мас.7,, портландцемент

0,5 мас.Х (предварительно помолотые до удельной поверхности 4000—

4500 см /r) перемешивают в фарфоровой мельнице 10 мин. Гидросиликат натрия 0,02 мас.7, суперпластиАикатор С-3 0,02 мас.7,,масляную кислоту

0,03 мас.Х затворяют в воду, взятую в количестве 25,43 мас.Х, и в полученный раствор вводят заготовленную смесь ангидрита, портландцемента °

Все тщательно перемешивается 1 мин.

1142213

В сосуд с жидкой смесью помещают на виб ровакуумную установку и вибровакуумируют 3 мин. Затем смесь заливают в опоку для вторичного трехминутного вибровакуумирования, после чего опоку снимают с установки и при комнатной температуре происходит затвердевание смеси. Обжиг смеси производится при температуре, возрастающей в течение 7 ч от 150 до 800 С, с дальнейшим охлаждением 2 ч до температуры заливки металла (600 С), после чего заливают металл, аналогично

Т аблица 1

Ингредиенты

60 62

14 10

Ангидрит

13

Гипс

0,7

0,5

1,0

0,3

0,04

0,03

0,02 0,01

Гидросиликат натрия

Масляная кислота

0,01

0,06

0,03 0,02

27,97

0,04

25, 43 26, 94 60

27,59

Вода

Динас

27,21

0,03

Таблица 2

Показатели свойств в составах (I 1 !

Свойства

1 -2 3 4 5

16

14

190

191

193

195

130

0,00

0,00

0,00

0,00

0,01

1,0

0,9

0,8

0,9

0,6

Портландцемент

Суперпластификатор С-3

Ортофосфорная кислота

Время затвердевания, мин

Период жидкотекучести, мин

Жидкотекучесть по Суттарду, ММ

Усадка через 16 ч; мм

Газопроницаемость по Дарси(к) готовят смеси, составы которых при,ведены в табл. 1.

Применение изобретения позволяет получить отливки с классом шерохова5 тости поверхности 8 и поэтому изделия не требуют шлифовки. Кроме того, упрощается технология приготовления смеси, поскольку исключается стадия помола наполнителя, и исключается операция обработки изделий плавиковой кислотой, так как остатки формовочной смеси легко удаляются с отливок.

Содержание, мас,7 в составах

1 1

2 3 4 5

0,02 0,02 0,03

1142213

Продолжение табл.2

Свойства

Максимальное расширение после обжига (усадка),X

0 06

0,006 0,009 0,02

0,01

100

92

6,9

6,8

Составитель И.Куницкая

Редактор Ю.Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ. 612/11 Тираж 747 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

Предел прочности смеси при сжатии до прокаливания,кг/см 91

Предел прочности смеси при сжатии после прокаливания, кг/см

2 3 4 5