Способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм
Союз Советскик
Социапистическик
Республик
Оп ИСАН ИЕ
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 07. 06. 82. Бюллетень № 2.l Дата опубликования описания 07.06.82 (51)М. Кл. В 22 С 5/04 3ееударстакааый комитет СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 742.57(088.8) (72) Авторы изобретения В.Г.Алешинский, Г.М.Быкова, Л.Н.Давиденк E.À.Ñåðåäåíêî и Д.Е.фурман Харьковский филиал Всесоюзного научно-ис института литейного машиностроения, лит и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТОЙ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ Изобретение относится к области литейного производства, а .именно < -;к способам приготовления песчано-глинистых (песчано-бентонитовых) смесей, используемых для изготовления литейных форм. Существенное влияние на качество сырых песчано-глинистых форм оказывает насыпной вес 1,насыпная плотность) смеси, особенно при использовании моделей сложной формы и с элементами, значительно различающимися по высоте. С уменьшением насыпного веса твердость и прочность формы снижаются. Однако существующие способы смесеприготовления не позво35 ляют получить достаточное значение насыпного веса и текучести при заданной прочности форм. Известен способ приготовления 20 песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм, в соответствии С котоРым в смесь за 2-10 с до окон чания смесеприготовления дополнительно вводят сухую порошкообразную глину в содержании 15-25l от массы ранее введенной глины (lf. Такой способ связан с дополнительным увеличением расхода связующе" го, что ухудшает его экономические характеристики. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм, заключающийся в перемешивании сухих ингредиентов смеси (огнеупорного наполнителя, глинистого связующего) с жидким (преимущественно водой) до тех пор, пока электропроводность смеси не достигнет максимума, что свидетельствует о наилучшем взаимном распределении ингредиентов 2 . Однако этот способ не обеспечивает улучшения таких технологических свойств как насыпной вес и текучесть смеси без ухудшения прочностных по3 93317 .казателей. При необходимости повышения прочности формы укаэанные свойства (насыпной вес, текучесть) будут ухудшаться, что может привести к различной плотности и прочности з участков формы. Целью изобретения является увели- . чение наоыпного веса смеси и способ» ности к равномерному уплотнению прй постоянном расходе глинистого свя- 1© эующего. Для достижения цЪяи предлагается „способ приготовления песчано-глинис той смеси для изготовления литейных форм, включающий перемешивание сухих о ингредиентов с жидким, отличающийся ot известного тем, что сначала при, готавливают предварительную смесь путем перемешивания сухих ингредиентов. в количестве50-85 об.Ж от их полного, .объема с жидким ингредиентом до достижения их равномерного распределения, а затем добавляют оставшийся объем сухих ингредиентов и перемешивают смесь до достижения насыпного веса, превышающего насыпной вес пред. варитеяьной смеси на 6-35л. Предварительную смесь готовят пу-. тем перемешивания части сухих ингре" диентов (50-85 об.Ф от их полного объема) с жидким ингредиентом, напри мер водой, взятым преимущественно полной дозой, причем перемешивание осуществляют в бегунах с использованием катков, которые создают выжимающее усилие, т.е. давят на смесь при одновременном ее усреднении. При этом происходит интенсивное выравнивание влаги в объеме смеси. Затем полученную предварительную смесь (с равномерно распределенной влагой) смешивают с оставшимся объе" мом сухих ингредиентов (песка, глинь, без применения выжимающих давлений, что достигается перемешиванием в лопастной мешалке, или с помощью сжатого воздуха или с использова: нием вибрации. При этом не происходит выравнивания влагосодержания: готовая смесь состоит иэ чередующихся влажных и сухих зон или зон, имею эв . щих в. несколько раз.меньшую .влажность, sa счет этого влажные частицы покрываются сухим составом. Для того, чтобы обеспечить требуемые свойства смеси, объем сухих ин-, эз гредиентов в предварительной смеси . должен составлять 50-85 об.Ф от их полного объема. При содержании сухих 9 4 ингредиентов менее 50 об ф достигает ся существенное повышение насыпного веса, однако осыпаемость не соответствует нормативным значениям, а при содержании их более 85 об. достигаемое повышение насыпного веса явля.ется по своей величине малосущественным. Время перемешивания предваритель ,ной смеси с оставшимся объемом сухих ингредиентов в смесителе, не создающим выжимающих усилий, должно быть не более нескольких мин, преимущественно не более 3 мин. В.этом случае готовая смесь состоит из чередующихся влажных и сухих микрозон (микрообъемов), равномерно распределенных по всему объему. Между сухими и влажными микрозонами не должно ïðîисходить быстрого выравнивания их влагосодержания, так как тогда не будет обеспечена нужная текучесть (сыпучесть) смеси. В проЦессе уплотнения, например, прессованием, влага переходит от влажных микрозон к сухим, т.е. происходит ее постепенное выравнивание s объеме формы, что позволяет получить требуемые физико-механические характеристики смеси. В то же время увеличение текучести и насыпного веса смеси способствует лучшей заполняе-, мости формообразующей оснастки, более равномерному уплотнению формы, умень шению давления прессования, особенно. при высоких моделях. Способ nq изобретению позволяет .также регулировать насыпной вес и повысить прочность участков формы, удаленных от прессовой плиты, При достижении максимальных давлений прессования изменение текучести смеси уже незначительно, так как смесь за счет выравнивания влаги превращается в обычную", однако в начальные моменты прессования текучесть звметно улучшается, что особенно заметно при формовке по сложным моделям. Предлагаемый способ позволяет при необходимости увеличить среднюю влажность смеси, не понижая текучести (сыпучести ) ниже нормы. Для .упрочнения поверхностного слоя формы поверхность модели целесообразно предварительно увлажнить. Для этой же цели могут быть также использованы гигроскопические добавки. ВлажСпособ известный по прототипу 85:15 75:25 50:50 Влажность,4: 4,00 6,00 3 53 5 93 ность сухого состава не должна превышать 303 от средней влажности готовой смеси. Описываемый способ может быть применен и при получении текучих смесей, содержащих в своем составе различные органические добавки и масла, В этом случае предварительная смесь содер" жит часть объема сухих ингредиентов, равномерно перемешанных в бегунах с органической жидкостцо, после чего добавляется оставшаяся часть сухих ингредиентов и перемешивается в смесителе, не создающем выжимающих усилий. При использовании влажной оборотной смеси для "сухого" состава, ее целесообразно предварительно подсушить. Насыпной вес смеси, приготовлен" ной предлагаемым способом, превышает насыпной вес предварительной смеси на 6-353.Превышение меньшее, чем 63, не позволяет оправдать затраты на осуществление описываемого способа, а большее, чем 354. нецелесообразно ввиду увеличения осыпаемости формы. Пример . Контрольный состав приготавливался известным способом . путем последовательного смешивания в бегунах сухих ингредиентов (90 об.3 кварцевого песка и 10 об,3 бейтонита) с водой до получения смеси .с общей влажностью 33. Три других состава приготавливались способом по изобретению, Для этого смешивали-в бегунах 90 об.3 кварцевого песка и 10 об,3 бентонита, после. чего изымали из бегунов 15-50 объема сухой смеси и добавляли то же количество воды, которое должно было бы обеспечить общую ,влажность смеси 33 (включая. и 15Параметры,характеризующие способ смесеприготовления Отношение. объема сухих ингредиентов в предварительном составе к их оставшемуся объему,4 предварительной смеси 3179 d г, 50 об.g изъятой). Однако за счет не-:, полного объема сухих ингредиентов в бегунах влажность этой предвари" тельной смеси составляла 3,53-6,003.i S Эта влажная предварительная смесь перемешивалась в бегунах в течение 5 мин,.после чего извлекалась иэ бегунов. Предварительную влажную ,смесь перемешивали с оставшимся 1в ебъемом сухих ингредиентов (1559..об,Ф) в лопастной мешалке. gyp сравниваемых смесей определялись .средующие свойства. Насыпные веса оцределялись по удельному весу смеси,:эвполнившей гильзу диаметром . 50 и высотой 120 мм, при засыпке ее через сито;с ячейками 2,562,5 мм . Прочие свойства определЯлись с по мощью образцов, полученных при уплот20 нении контроля .ааданного количества смеси внутри этой ае гильзы,Результа ты испытаний привв аыы в таблице. Как видно из приведенных в табли25 це результатов испытаиий, способ по изобретению позволяет .увеличить насыпной вес в среднем в 1,3 раза и текучесть в среднем в 1, 1, .раза, а также способствует некоторому повышению прочности и газопроницаемости. За счет достигаемого увеличейия на" сыпного веса наблюдается улучшенная способнрсть к равномерному уплотнению смеСи. НесмОтря на некоторое повышение осыпаемости она остается в допустимых пределах. Предлагаемый способ целесообразно использовать при получении форм прессованием под высоким давлением. Спо" соб может быть также применен для облегчения транспортировки смеси. ! 933179 Продолжение таблицы Параметры, характеризующие способ амесеприготовления Способ известный по прототипу «»»» «»»Ъ»»«И добавляемой оставшейся части сухих ингредиентов Средняя влажность готовой смеси,3 Насыпной вес смеси (в неуплотненном состоянии), г/см 0,68 0,94 0 э "9 0 72 68,9 Текучесть,3 74,6 Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см 1,23 1 35 0,28 0,56 1,6 0,28 Осыпаемость,Ф Газопроницаемость,ед 260 235 Формула изобретения Составитель С.Тепляков Редактор Н.багирова Техред А. Ач КорректоР M,làðîøè I ч Заказ 4012/9 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Жг35, Раушская наб., д. 4/5 ««»»«»» Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления,литейных форм, включающий перемешивание сухих ингредиентов с жидким, о, т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения насыпного веса смеси и способности ее к равномер. ному:уплотнению при постоянном расходе глинистого связующего, сначала приготавливают.предварительйую .смесь путем. перемешивания сухых ин гредиентов в количестве 50-85 об.Ф от .их полного объема с жидким ингредиентом до достижения их равномерного рас. пределения, а затем добавляют оставшийся объем сухих ингредиентов и перемешивают смесь до достижения насыпного веса,.превышающего насыпной вес предварительной смеси на 6-354. ю Источники информации, принятые во внимание при экспертиве .1, Авторское свидетельство СССР по заявке Н 2867656/22"02, л 822 С 5/04 10018 2. Авторское свидетельство СССР 11 379304, кл. 8 22 С 5/04, 1971 (про готип), 
