Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (1 1 00 1 18 ЛЬСТВУ ВИ ВТОРСН ьство ССС(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИПОСТОЯННЫХ ЛИ(57) Изобретениепроизводству и модля изготовления поформ из фосфатнмых тепловой сушстального литья.повышение прочноссушки, а также мости смеси, о фита во время щения и предо дальнейшем пр а также прида ию ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт проблем литья АН У(56) Авторское свидетел Р969417, кл. В 22 С 1Авторское свидетельс1199423, кл. В 22 С 1 3 ГОТОВ Л ЕНИ Я ПОЛ УТЕЙНЫХ ФОРМотносится к литейномужет быть использованолупостоянных литейныхх смесей, отверждаекой при производствеЦель изобретенияи смеси после тепловойпосле термообработки Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления полупостоянных литейных форм из фосфатных смесей, отверждаемых тепловой сушкой при производстве стального литья.Цель изобретения -- повышение прочности смеси после тепловой сушки, а также после термообработки при 300 - 500 С и увеличение ее термостойкости,Смесь согласно изобретению содержит огнеупорную глину, фосфатное связующее, молотый глинозем фракции 5 - 10 мкм, материал на основе гидросиликатов магния или алюминия и графитовый порошок.Огнеупорная глина вводится в состав формовочной смеси для улучшения формуе 224 А при 300 - 500 С и увеличение ее термостой кости, которая достигается за счет использования в составе смеси молотого глинозема фракции 5 - 10 мкм, асбеста или каолиновой ваты. Смесь содержит, мас.о: огнеупорная глина 10,020,0; фосфатное связующее 10,022,0; молотый глинозем фракции 5 - 10 мкм 15,025,0; материал, выбранный из группы гидросиликатов магния или алюминия, 10,0 - 25,0 и графитовый порошок - остальное. Г 1 ри этом в качестве материала, выбранного из группы гидросиликатов магния или алюминия, использованы асбест или каолиновая вата, а в качестве фосфатного связующего - алюмохромфосфат плотностью 1,45 - 1,55 г/см. Введение молотого глинозема фракции 5 - 10 мкм способствует хорошему распределению его по объему смеси и повышению физико-механических свойств. Асбест или каолиновая вата используется как армирующий компонент, в результате чего повышается термостойкость смеси. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. бволакивания частичек гра- М совместного помола - сме-1 твращения его окисления в и повышенной температуре, ния прочности сырому издеМолотый глинозем вводится в состав смеси для обеспечения реакционной способности при взаимодействии с фосфатной составляющей смеси и придания прочности сырому изделию (за счет активности взаимодействия), получения высокой окончательной прочности после термообработки, а также образования защитной противоокислительной пленки, т.е. увели ч и вает п рочность формы как в сыром виде так и послетермообработки, а также образует защитную противоокислительную пленку на графите,Фосфатное связующее, в качестве которого использовали АХФС плотностью 1,45 - 1,55 г/см, вводится в шихту с целью образования прочных химических связей с АЬОз составляющей и придания прочности форме.Материал, выбранный из группы гидросиликатов магния или алюминия (в данном случае каолиновая вата или асбест) вводится в шихту как армирующий компонент, распределенный по всему объему материала и придающий материалу высокую термостойкость. Особенно велика роль волокна для увеличения термостойкости формы, поскольку волокнистая арматура осуществляет прочную связь корки формы с ее подкорковой зоной, предотвращая тем самым ее отслоение. Это увеличивает срок ее службы и обуславливает отсутствие дефектов в отливке.Графит вводится в шихту с целью улучшения свойств материала (снижения КТР, увеличения термостойкости, снижения адгезии к расплавам металлов). Графит вводится в дисперсном виде, для равномерного его распределения и качественного смешения он подвергается совместному помолу - смешению с глиной и молотым глиноземом в шаровой мельнице.Дря характеристики термостойкости материалов, в также оценки изменения прочности при воздействии температуры 1000 С авторами была использована эмпирическая формулаК б 1-6 ю 100%бФИгде К - коэффициент термостойкости материала;о 1 - прочность материала на сжатиепосле одной теплосмены(1000 С 20 С);о, - прочность после т теплосмен;т - количество теплосмен.Чем меньше величина К, тем более термостоек материал формы, тем больше он сохраняет свою прочность при воздействии температуры 1000 С.Технология приготовления формовочной смеси заключается в совместном сухом смешении - помоле глины, глинозема и графита в шаровой мельнице в течение 6 ч. Затем к смеси добавляется минеральное волокно в виде асбеста или каолиновой ваты и вода в количестве ЗООЯ. Полученный шликер выстаивается в течение суток для набухания глины и распушивания минеральных волокон. После высушивания шликер подвергается перемешиванию в шаровой 5 мельнице с шарами в течение 1 ч. Перемешанный шликер сливают и высушивают до нулевой влажности при 70 - 100 С. Затем смесь подвергается помолу в бегунах с добавлением фосфатного связующего.Готовую смесь формуют при удельныхдавлениях 10 - 30 МПа либо пневмотрамбовкой, форма сушится при 70 - 100 С в течение 2 - 3 ч, затем выдерживается в течение 3 - 4 ч при 300 - 500 С, после чего она приобретает максимальную прочность.15 Составы смесей согласно изобретениюприведены в табл. 1, их технологические свойства - в табл. 2.Как видно из данных, приведенных втабл. 2, смесь согласно изобретению имеет й 5 - 10 раз более высокую прочность после сушки и в 2 - 2,5 раза после термообработки, значительно повышается термостойкость.Формула изобретения251, Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм и стержней, включающая графитовый порошок, огнеупорную глину и фосфатное связующее, отличающаясятем, что, с целью повышения прочностив смеси после тепловой сушки, а также послетермообработки при 300 - 500 С и увеличения ее термостойкости, она дополнительно содержит молотый глиноземфракции5 - 10 мкм и материал, выбранный из группыгидросиликатов магния или алюминия приследующем соотношении ингредиентов,мас,Я:Огнеупорная глина 10,0 - 20,0Фосфатное связующее 10,0 - 22,0Молотый глинозем40 фракции 5 - 10 мкм 15,0 - 25,0Материал, выбранныйиз группы гидросиликатов магния илиалюминия 10 - 25,0Графитовый порошок Остальное2. Смесь по п, 1, отличающаяся тем,что в качестве материала, выбранногоиз группы гидросиликатов, содержит асбестили каолиновую вату,3. Смесь по п, 1, отличающаяся тем,что в качестве фосфатного связующегосодержит алюмохромфосфат плотностью1,45 - 1,55 г/см.1523243 Таблица 1 Ингредиенты 10 1520 25 20 17 15 10 15 10 45 22 18 Таблица 2 Свойства 1 2 3 3,6 2,8 2,9 2,7 71,5 77,3 95,8 0,06 0,06 0,06 03 02 01 102,40,070 Составитель В. 111 уваловРедактор В. Данко Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 6932/1 О Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат аПатент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 Каолиновая вата или асбестГлина огнеупорнаяГлинозем молотыйфракции 5-10 мкмАлюмохромфосфатное связующеепл. 1,3-1,55Графитовый порошок Прочность на сжатие, МПа,после сушкиТо же, после термообработки300-500 С, МПаТермостойкость теплосмен, ЕЛитейная усадка, 7 Составы формовочных смесей, мас.7 2 34 5 17 20 15 20 36 25 Составы смесей 1 1