Смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

1чвв®от в." тОхнмчетеизтз

Ив

00728272

АНИЕ

ОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нительное к авт. свид-ву ено 02.04.76 (21) 2346428/22-02 оединением заявки №вЂ” (51) М.К .

В 22 С 1/00

Государствеииый комитет итет (53) УДК 621.742.4 (088.8) но 30.10.82. Бюллетень № 40 по делам изооретенир и открытий икования описания (72) Авторы изобретения

В. В. Кацнельсон, И. Н. Данченко, В. Н. Степанов, В. В. Кудрявцев и Г. Е. Галь

Магнитогорский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно к формовочным смесям для получения отливок из стали, чугуна, тяжелых и легких цветных сплавов. 5

Широко известны в литейном производсгве составы быстросохнущих смесей, отверждаемых продувкой углекислым газом, служащих для изготовления стержней и форм (1). 10

Стержни и формы, изготовленные из указанных смесей, не обладают полностью предъявляемым к ним требованиям вследствие неудовлетворительной выбиваемости и податливости. Во все указанные выше 15 смеси для улучшения выбиваемости добавляются органические добавки (мазут, битум, бурый уголь, торфяная зола и др.), отходы содового производства, алюминиевая пудра и гидрат окиси алюминия, совместно 20 мел, маршалит и плавиковый шпат.

Известна также смесь на жидком стекле (2), в которой для улучшения выбиваемости содержится добавка в виде эмульсии

0,3 — 0,7% невысыхающего масла (машин- 25 ного, цилиндрового и другого).

Выбиваемость этой смеси неудовлетворительна, так как количество органической добавки 0,3 — 0,7 вокруг каждой песчинки недостаточно для того, чтобы создать ор- з0 ганическую пленку необходимой толщины, которая под воздействием температуры жидкого металла образует газы, способные разорвать пленку из геля кремниевой кислоты и разрыхлить смесь.

Кроме того, невысыхающее масло (машинное, цилиндровое и другое) после добавления в смесь жидкого стекла частично смешивается с ним, что также уменьшает толщину органической пленки вокруг песчинок.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая жидкое стекло, сульфитно-спиртовую барду, едкий натр, глину огнеупорную и кварцевый песок при заданном соотношении ингредиентов (3).

Указанная смесь многокомпонентна, малое количество сульфитно-спиртовой барды в смеси затрудняет дозировку из-за неравномерности ее распределения в смеси, нельзя получить стабильные свойства, плохо выбивается.

Целью изобретения является получение стабильных прочностных свойств смеси при повышенной текучести смеси, Это достигается выбранным соотношением ингредиентов, об, %: жидкое стекло 7,0 — 7,4

Едкий натр 0,46 — 0,94

728272

Таблица 1

Состав смеси, вес. 0 №6 №7

Ингредиенты №1 №2 №3 №4 №8 № 9 № 10

¹ 5

Кварцевый песок 90,3 90,3 90,3 90,3

Жидкое стекло 7,2 7,2 7,2 7,2

90,3 90,3

7,0 7,1

1,8 1,8

90,3

90,3

90,3

7,4

7,2

7,2

7,3

1,7 1,75 1,8

1,85

1,9

1,8

1,8

1,8

Сульфитно-спиртовая барда

0,7 0,7 0,7 0,7

0,7 0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

Едкий натр

Таблица 2

Состав смесей по табл. 1

Физико-механические и технологические свойства №2 №3 ¹4 №6

¹ № 5 № 7 №8 №9 № 10

013 020 019

Прочность на сжатие сырых образцов

Прочность на сжатие после продувки

Прочность на растяжение после продувки

Прочность после продувки и тепловой обработки при 200 С в течение 1 ч

0,18

0,23

0,1

0,24 0,22

0,27

0,20

10,5

9,9

8,7

7,05

8,3

9,8

7,2

10,5

7,8

1,75

0,65 1,65 1,65

1,5

1,5

1,9

1,9

1,9

1,75

31,7 10,56 20,4

26,9 без разрушения

7,5

29,8

25,4

24,4 без разрушения

9,1

32,9 без разрушения

14,95

27,2

26,2 на сжатие:

14,2 2,75 3,65

11,75

6,75

13,25

8,75 на растяжение:

Газопроницаемость:

4,1

3,9

4,2

498

4,1

440

1200

4,1

467

4,0

550

1060

4,1

1200

4,1

4,2 до продувки после продувки

Влажность, 0

4,4

Образцы для испытания подвергали на- одного часа, После охлаждения до 25 С греву в муфельной печи при температуре были проведены испытания на выбивае700 †7, 800 †8 и 900 †9 С в течение 20 мость.

Сульфитно-спиртовая барда 1,7 — 1,9

Огнеупорный наполнитель Остальное

В смеси используется в качестве огнеупорного наполнителя песок, жидкое стекло модуля 2,3 — 3,5, плотностью 1,48—

1,52 г/см, сульфитно-спиртовая барда плотностью 1,25 — 1,28 г/см (нейтрализация ее не производится). 10% едкий натр добавляется для повышения живучести смеси.

Сущность изобретения поясняется составами и свойствами смесей, которые приведены соответственно, в табл, 1, 2 и 3.

Были приготовлены смеси (№ 1 — 5), содержащие каждая равное количество жидкого стекла, едкого патра и огнеупорного наполнителя и отличающиеся друг от дру4 га содержанием сульфитно-спиртовой барды, равным в каждой смеси последовательно (в об. %) 1,7; 1,75; 1,8; 1,85; 1,9, а также были приготовлены смеси (№ 6 — 10), отличающиеся друг от друга содержанием жидкого стекла, равным в каждой смеси последовательно (в об. %) 7,0; 7,1; 7,2; 7,3;

7,4.

Порядок приготовления смеси следую10 щий: в бегуны подают дозированный кварцевый песок (89,76 — 90,84 вес. %), затем включают бегуны и подают сульфитноспиртовую барду (1,7 — 1,9 вес. %), смесь перемешивают в течение 5 мин. (4 — 6 мин), 15 затем подают жидкое стекло и перемешивают 3 — 5 мин, а затем выпускают из бегунов.

728272

Таблица 3 Формула изобретения

Работа выбивки смесей, Дж

Составы смесей по табл. 1

И 2 № 3 № 4 № 5 Сред. № 1

15,5

15,5

15,5

15,5 14,9

12,4

46,6

56,0

46,6

46,6

77,7

54,7

87,1

71,5

71,5

76,7!

Составитель И. Куницкая

Техред В. Рыбакова

Редактор E. Зубистова

Корректор E. Михеева

Заказ 1672/5 Изд. № 243 Тираж 853 Подписное

НПО «Поиск» Государсгвенпого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Смесь по изобретению обладает большой подвижностью в сыром виде и в соответствии с этим улучшена заполняемость технологической оснастки, улучшен и ускорен процесс приготовления смеси, смесь получается более однородной, что стабилизирует ее физико-технические свойства. 3а счет большего количества сульфитно-спиртовой барды в смеси обеспечивается ее равномерное распределение в смеси и образование вокруг песчинок органической пленки. Последняя выделяет при нагревании ее жидким и затвердевающим металлом газы, которые разрыхляют стержень, при этом разрушается гель кремниевой кислоты.

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, сульфитно-спиртовую барду, едкий катр, от л и ч а ющ а яся тем, что, с целью получения стабильных прочностных свойств смеси при повышенной текучести смеси, указанные ингре10 диенты имеют следующее соотношение, вес % жидкое стекло 7,0 — 7,4

Едкий натр 0,46 — 0,94

Сульфитно-спиртовая барда 1,7 — 1,9

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по чугунному литью, 2-е изд. под ред. Н. Г. Гиршовича, М., 1961, т. 24, с. 246.

25 2. Авторское свидетельство СССР, № 130632, кл. В 22 С 1/01, 1959.

3. Сб. Трудов Брянского транспортного машиностроения, выпуск ХХП «Формовочные смеси на жидком стекле», Машино3о строение, М., 1964, с. 7 — 9.