Смесь для изготовления литейных форм и стержней

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 13.1 с присоединением (23) Приоритет - (43) Опубликован 140 51) М В 22 С 1/1 вки М осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 5,01.77,Бюллетень1 ания описания 17.03.77 о 0(71) Заявитель 4) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖН бретение относится к ласти литейсмесям м и стержжатым возорную С це ного производства, а именно для изготовления литейных ф ней, отверждаемых продувко в остым воздогредухом.Известна смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая наряду с огнеупорным наполнителем самовысыхаюшее масляное связующее и ускорител твердения. Для .интенсификации затвердевания такой смеси проводится продувка форм и стержней воздухом или кислородом (1 . Указанная смесь обладает высокой живучестью, однако, продолжительность ее отверждения слишком велика, составляя при продувке воздухом 2,5 часа, а при про дувке кислородом - 1 час. Следует принять во внимание, что продувка кислородом связана с пожаро- и взрывоопасностью.Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая водорастворимое связующее (мочевино-формальдегидную смолу, модифицивованную фуриловым спиртом), ускоритель отверждения (ортофосф кислоту) и огнеупорный наполнитель. лью интенсификации отверждения этой смеси настке проводится продувка ее сжа духом с одновременным слабым по вом оснастки 2.Такая смесь имеет ограниченную живучесть вследствие развития реакции отверждения еще до продувки воздухом. Кроме того, применение в составе смеси ортофосфорной кислоты требует принятия определенных мер по техниче безопасности.Целью изобретения является повышение живучести смеси до продувки воздухом и .интенсификация ее отверждения в процессе продувки воздухом.Для этого предлагаемая смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемая продувкой сжатым воздухом, включающая водорастворимое связующее, ускоритель твердения, огнеупорный наполнитель, содержит в качестве ускорителя твердения огнеупорный влагопоглошаюший гидросиликат, а именно глину или асбокрошку, при следующем соотношении ингредиентов в вес.%;Водорастворимое связующее 3,5-4,0 Огнеупорный влагопоглошающий гидросилнкатОгнеупорный наполнитель 0,5-3,0 Остальное 10Необходимость ввода огнеупорных влагопоглошающих гидоосиликатов - глины(М,О25;О 2 Н О ), асбеста (5 МдО 25;О Н,О обусловлена их высокой адсорбционной способностью, очень медленным протеканием химических реакций с перечисленными выше водными связующими. Последнее обеспечивает длительную живучесть смесей (до 1 суток). С другой стороны, обладая способностью к набуханию при поглощении 20 влаги из пленок связующего, эти добавки в процессе продувки смесей воздухом легко отдают ее, расширяя зону воздушно- -диффузионного удаления влаги .из форм и стержней.25 При расходе влагопоглошаюших гидросиликатов ниже 0,5 вес.% не достигается эффективного повышения прочности. При расходе влагопоглошаюших гидросиликатов З 0 выше 3,0 вес,% наблюдается снижение прочности.В качестве огнеупорной глины и асбокрошки целесообразно применять технические материалы, выпускаемые соответствен- ф но по ГОСТ 3226-65 и ГОСТ 12871-67.В качестве водорастворимого связующего смесь может содержать известные связующие как на органической (например, кислая вода - КВС - по ГОСТ 8006-62,40 концентрат сульфитно-дрожжевой бражки КДЖ - по ОСТ 81-78-74, сульфитно-спиртовая барда - ССБ - по ГОСТ 8518- -57 и др.), так и неорганической основе (например, жидкое стекло по ГОСТ 8264- -56 и др.).Готовят смесь следующим образом,В смешиваюший агрегат дозируют огнеупорный наполнитель, огнеупорный влагопоглощающий гидросиликат - порошковую глину или асбокрошку, и перемешивают 2-3 мин, затем вводят связующее и перемешивают еще 2-3 мин. Количество вводимых гидросиликатов подбирают в зависимости от марки связующего (обычно 0,5-3,5 вес.%), Стержни и формы набивают на машинах или вручную, продувают сжатым воздухом через перфорированные трубки, внедренные в смесь на требуемую глубину. Давление продувки 0,5-5,0 атм., время продувки 3-10 мин.По окончании продувки основная масса стержня или формы .имеет прочность на сжатие 2-10 кгс/см, а прилежащие кповерхности слои смеси остаются в пластичном состоянии, что обеспечивает легкое извлечение моделей без повреждения форм. Последующая кратковременная подсушка в течение 8-12 мин, при 180- 200 оС обеспечивает необходимую прочность стержней и формВ качестве примеров предлагаемых смесей испытывали смеси с водными связую- шими- концентратом сульфитно-дрожжевой бражки (КДЖ) и жидким стеклом с добавками глины и асбокрошки, и без добавок.Испытания проводились на цилиндрических образцах, на образцах - восьмерках и на стержнях и формах при изготовлении отливки корпуса из чугуна СЧ 18-36 весом 12 кг с толщиной стенки 10 мм.Составы и свойства смесей приведены в таблице.Порядок приготовления смесей и продувки,их сжатым воздухом соответствует описанному выше.Из таблицы следует, что прочность и газопроницаемость продутых образцов из смесей, содержащих добавки глины и асбокрошки, существенно возрастает по сравнению со смесями без указанных добавок.Влажность смесей с гидросиликатами после продувки воздухом составляет 0,2- 0,4% против 0,6-0,8% без них. Живучесть смесей при условии предотвращения их контакта с атмосферой составляет до 1 суток. Смеси не прилипают к оснастке, имеет более высокую прочность при меньшем расходе связующих. Осыпаемость не превышала 0,3%.,48 205 212 9,8 2 4 18 4,2 5,6 5,2 6, 20 3,8 0,4 0,5 3,8 0,4 3,0 4,8 4,8 2 9 0 олее 26,0 2 1, Во всех замесах 2, Концентрат сульфплотностью 1,20 3. Жидкое стекло м 4. Едкий натр - 30 ри чание 8 г/см Формула изобретения Смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемая продувкой сжатым воздухом, включающая водорастворимое связующее, ускоритель твердения, огнеупорный наполнитель, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что, с целью повышения ее живучести до продувки воздухом н интенсификации ее отверждения в процессе продувки воздухом, она содержит в качестве ускорителя твердения огнеупорный влагопоглошаюший гндросиликат, а .именно глину или асбокрошку, при следующем соотношении ингредиентов (в вес.%); одорастворимое свяуюшее 3,5-4,0 0,5-3,0 Остал ьн Источники иание при эксп тые во вн 391968 1. Патент Ш Мкл.В 22 С 2. Акчурин ция холодного а ных смесей - " 3.974,6, 18(кварцевый песок - остальноедо 100 вес.%) 5,4 6,6 19,2 22,4 б элее 26,0 более 26,0 19,2 23,4 спользовали песок марки тно дрожжевой бражки (К г/см. дуля 2,72, плотностью 1,%-й водный раствор,Огнеупорный влагопоглощаюший гидр осиликатОгнеупорный наполнитель формации, иртизе;вейцарии1/10, 1965твержденияЛитейное про