Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве чугунных отливок прокатных валков. Цель изобретения - повышение термостойкости смеси, снижение ее теплоаккумулирующей способности и смачиваемости расплавом чугуна - достигается за счет введения в состав смеси кварцита фракции 1-3,5 мм, ваграночного шлака и сажи. Смесь содержит, мас.%: кварцит фракции 1-3,5 мм 63,0 - 78 борная кислота 3,0 - 7,0 ваграночный шлак 10,0 - 15,0 сажа 3,0 - 7,0 вода 6,0 - 8,0. При этом соотношение ваграночного шлака и сажи составляет (2,1 - 3,3):1. Введение в состав смеси кварцита, ваграночного шлака и сажи позволяет повысить термостойкость смеси в интервале температур 20 - 1300°С, снизить теплоаккумулирующую способность и смачиваемость смеси расплавом чугуна. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1585049 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ |собой продукт метаморфиэма песчаников. Кварцит испольэовали в виде частиц,фракции 1, Π— 3,5 мм. Огнеупорный наполнитель формирует каркас смеси, Борную кислоту вводили в состав смеси в виде тонкодисперсного порошка фракции 0,05-0,001 мм, который плакирует зерíà or неупорного наполнителя. Ваграночный шпак в виде пористых частиц с фракцией 0,05-0,3 мм плакирует каналы смеси и частично заполняет их. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4437873/3 1 — 02 (22) 08.06.88 (46) 15.08.90, Бюп. К - 30 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Е.В.Колотило, Н.В.Сабанский, Н.П.Котешов, П.С.Разумный и Л.Х.Иванова (53) 621.742.4 (088.8) (56) Сосненко M.H. Современные литейные формы, M. Машиностроение, 1967, с, 287. Авторское свидетельство СССР К - 460929, кл. В 22 С 1/00, 1973. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ (57) Изобретение относится к литейно- му производству и может бьггь использовано при производстве чугунных отливок прокатных валков. Цель изобреИзобретение относится к литейному производству и может бьггь использовано для изготовления полупостоянных литейных форм, преимущественно при производстве чугунных отливок прокатных валков. Цель изобретения — повышение термостойкости смеси, снижения ее теплоаккумулирующей способности и смачиваемости расплавом чугуна. Смесь согласно изобретению содержит огнеупорный наполнитель, связующее, ваграночный шлак, сажу и воду. В качестве огнеупорного наполнителя использовали кварцит (дробленая горная порода), состоящий главным образом из кварца и представляющий 2 тения — повьннение термостойкости смеси, снижение ее теплоаккумулирующей способности и смачиваемости расплавом чугуна — достигается за счет введения в состав смеси кварцита фракции 13,5 мм, ваграночного шпака и сажи. Смесь содержит, мас.7: кварцит фракции 1-3,5 мм 63,0-78, борная кислота 3, 0-7,0; ваграноч ный шпак 10, 0-15, 0; сажа 3,0-7,0; ваграночный шпак 10,015,0; сажа 3,0-7,0; вода 6,0,-8,0 ° При этом соотношение ваграночного шпака и сажи составляет (2, 1-3,3):1. Введение в состав смеси кварцита, ваграночного шпака и сажи позволяет повысить термостойкость смеси в интервале температур 20-1300 С, снизить теплоаккумулирующую способ ность и смачиваемость смеси расплавом чугуна. эп. флы, 2 табл. в порах которого размещается дробленый ваграночный шпак и сажа. В качестве связующего использовали борную кислоту. 1585049 Ваграночный шпак использовали следующего состава, мас.%: окись кремния ! 36, 4-5 2, О; окись кальция 1 7, 0-23, 8; окись алюминия 14,0-20,4; закись железа 7,8 — 14,8; окись марганца 4,5-8, 1, окись магния 0,3-0,9 . Для снижения смачиваемости смеси расплавом чугуна и получения требуемой теплоаккумулирующей способности испольэовали сажу (углерод технический). Граничные содержания сажи в смеси определены иэ условия необходимости постоянного отношения содержания ваг- !5 1 раночного шпака и сажи, Оптимальное соотношение ваграночного шпака и сажи определено из условий необходимости обеспечения максимальной термостойкости при теплосменах в интервале темо ператур 20-1300 С, уменьшения смачиваемости и теллоаккумулирующей способности смеси. Повышение термостойкости смеси происходит за счет увели-! чения ее пластичности механической смесью ваграночного шпака и сажи, выполняющими роль демпфера в порах каркаса из кварцита. Опр еделяющим в соотношении сод ержа ний вагра ноч ног о шлака и сажи является содержание ваграночного шпака. )мпирическим путем определено, что это отношение должно находиться в пределах (2, 1 — 3,3): 1. 1;блица 1 Ингредиенты Состав смеси, мас.% t 2 3 ! 78 70 5 63 Кварцит Борная кислота Ваграночный шлак Сажа Вода Отношение со15 10 12,5 3 5 6 7 держа ния ваграночного шлака к саже 3,3 2,5 2,1 Таблица2 Показатели своиств для составов смеси Свойства 1, 2 3 С 13 70 1340 1300 120 150 130 Or неупорность, Смачиваемость 9, () Т еплоаккумулирующая способностьь Вт. с0 /м2 К Термостойкость п, наливов 970 930 980 41 45 39 Вода использовалась для получения смеси определенной пластичности. (Смесь приготавливается следующим способом. В емкость смесителя засыпают кварцит, добавляют необходимое количество воды, тщательно перемешивают в течение 5-8 мин. Затем последовательно загружают борную кислоту, сажу и перемешивают в течение 30-35 мин. После этого добавляют ваграночный шлак и для получения необходимой влажности смеси — воду. Смесь можно подавать в опоку как с помощью бункерного питателя (после чего ее уплотняют), так и пескометом, что предпочтительно и не требует дополнитель— ных операций по уплотнению смеси. Спекание формы производят в течение 5-6 ч при 600-800 С, после чего форма готова к сборке, Составы смесей приведены в табл. 1, их технологические свойства — в табл. 2. Анализ данных табл.2 показывает, что предлагаемые смеси имеют лучшие свойства, чем известные. Форму верхних шеек прокатных вал— ков с нижним диаметром 415, верхним диаметром 330 и высотой 1000 мм гото45 випи иэ смесей согласно табл .1. Заливку осуществляли чугуном следующего химического состава, мас.%: углерод 2, 6-3,8, кремний 1, 0-2, О, марга— нец О, 5-2, О, сера не бол ее О, 1, фосфор не более О, 17, хром О, 2-1, О, никель 0,8-2, О, температура заливки .1 300-133 0 С . Реализация изобретения позволяет повысить термостойкость форм шеек прокатных валков в интервале темпе55 ратур 20-1300 С в 2,6-3 раза, уменьо шить смачиваемость расплава смесью на 30-50%, а также за счет снижения уровня теплоаккумулирующей способно158 5049 Фор мула и зоб ретения Составитель В.Нувалов Редактор M.Недолуженко Техред JI,Сардюкбва Корректор И ° Кучерявая Заказ 2290 Тираж 635 Подл ис но е ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат ",Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 сти смеси на 56-587. улучшить структуру и свойства чугуна шеек tlpoKBTHbK валков, что обеспечивает повышение их стойкости по поломкам на 4,57,. 1. Смесь для изготовления полу— постоянных литейных форм, преимущественно при производстве чугунных отливок прокатных валков, содержащая or неупорный наполнитель на основе диоксида кремния, барную кислоту и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости смеси, снижения ее теплоаккумулирующей способности и смачиваемости расплавом чугуна, она дополнительно содержит ваграночный шпак и сажу, а в качестве огнеупорного наполнителя иа основе диоксида кремния кварцит фракции 1— 3,5 мм при следующем соотношении ингредиентов, мас.7: Кварцит фракции 1-3,5 мм 63, 0-78, О Борная кислота 3,0-7,0 Ваграночный шлак 10, 0-15, 0 Сажа 3,0-7, О Вода 6,0-8,0 2, Смесь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она содержит ваграночный шлак и сажу в соотношении (2, 1-3,3): 1.
