Смесь для изготовления литейных форм

.с1ОПИСАЙИЕИЗОБРЕТЕНИЯ ц 550217 Союз Советских Социалистических Рвслублик(51) И. Кл.е В 22 С 1/00 Совета Министров СССРоо левам изабретеннйи открытий Опубликовано 15.03.77. Бюллетень10Дата опубликования описания 24,04.77Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства и Московский ордена Ленина чугунолитейный завод Станколит(54) СМЕСЪ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ Государственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам песчано- глинистых смесей для изготовления литейных форм, заливаемых в сыром состоянии,Известны смеси для изготовления литейных форм, состоящие из кварцевого песка, глины или бентонита, молотого угля и воды. Молотый угол вводят в качестве противопригарной добавки.Однако у этих смесей низкая газопроницаемость, низкая прочность на разрыв в сыром состоянии и в зоне конденсации влаги, а за счет присутствия в них молотого угля образуется значительное количество золы и пылевидной фракции.Известны также песчано-глинистые смеси, содержащие в качестве противопригарной добавки гранулированный уголь (ТУ 12-1-71),Однако и такого вида смеси за счет сгорания гранулированного угля также образуют значительное количество золы и пылевидной фракции, в результате чего газопроницаемость формовочной смеси улучшается незначительно. Гранулированный уголь, внедряясь в бентонит, значительно снижает динамическую прочность смеси (динамическая прочность определяется количеством ударов при встряхивании стандартного образца, которые он выдерживает без разрушения бобышки), прочность на разрыв в сыром состоянии, прочность в зоне конденсации влаги.Известны также песчано-глинистые смеси,в которых в качестве органической противопригарной добавки могут содержаться такие добавки как масла, пек, битум.Эти противопригарные добавки применяются практически очень редко, так как для ис пользования их в смесях необходимы дополнительные затраты на подогрев, расплавление и т. д что требует дополнительного оборудования и трудозатрат.Кроме того, при использовании таких проти вопригарных добавок смеси упрочняются после заливки форм, поэтому требуются дополнительные затраты на разрушение комков при выбивке форм.Наиболее близкой к предлагаемому изобре тению по ехнической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая кварцевый песок, бентонит, полистирол в качестве противопригарной добавки и воду.Присутствие в смеси полистирола, обладаю щего высокими противопригарными свойствами, не ликвидирует брак по разрушению форм при их протяжке и транспортировке из-за недостаточной пластичности смеси, В связи сДолговечиость при циклическом нагреве (500 С) (кгс(см)Э с.У УоР) дй У4о1оУ ф доооо о аоо У УУ л о Уо = о -( л ъ УаоЮРо УхогьЕ с потери прочности после Ъ цикла, % Ингредиенты 1 П цикл цикло о .о й ооД У г,У 14 ъ1 чл 2 цикл 91,0 8,0 Кварцевый песок Бентонит (гумбрин) 33%-ный водный растворлатекса (в переводе впорошок 0,8%) Полистирол в виде по- рошка 91,0 8,0 2,5 З,5 0,82 0,80 0,80 0,84 0,84 0,84 0,45 0,40 0,20 62,5 1,0 0,45 0,15 0,030 0,40 0,45 П р и и е ч а н и е, Латекс и полистирол взяты при равном выпаде, блестящего углерода 0,42%,тем, что полистирол из-за низкого удельного веса практически невозможно использовать в бентонитовых суспензиях (в воде он всплывает), требуется вводить его в виде порошка в бегуны при приготовлении смеси.Для уменьшения склонности смеси к ужиминообразованию и повышения пластичности предлагаемая смесь в качестве противопригарной органической добавки содержит 33%-ный водный раствор латекса при следующем соотношении ингредиентов, вес, %:Бентонит 5,0 - 12,0 33%-ный водный растворлатекса 1,5 - 4,0Вода 1,5 - 4,0 Кварцевый песок Остальное Содержащийся в предлагаемой смеси 33% -ный водный раствор латекса по ТУ-М-3 является продуктом полимеризации стирола, стабилизированного в воде натриевыми поверхностно-активными веществами, Он представляет собой мелкодисперсную суспензию белого или светло-желтого цвета. Состав смеси по изобретению является оптимальным. При уменьшении содержания эмульсионного латекса не обеспечиваются противопригарные свойства смеси, При введении большего количества эмульсионного латекса суще. ственного повышения свойств смеси и дальнейшего улучшения качества поверхности отливок практически не наблюдается, при этом стоимость смеси заметно возрастает, так как цена латекса эмульсионного составляет 200 руб/т.В зависимости от металлоемкости форм изменяется оптимальное содержание в смеси эмульсионного латекса в пределах количественного диапазона (1,5 - 4,0 вес, %), а именно: 4Благодаря введению в смесь 33%-ного водного раствора латекса содержание мелких фракций в составе не увеличивается, что способствует повышению газопроницаемости сме си и, за счет этого, снижению брака отливокпо газовым раковинам. Низкое содержание мелких фракций в смеси позволяет повысить прочность на разрыв в сыром состоянии и динамическую прочность.10 Химическая и физическая адсорбция поверхностно-активных веществ, входящих в состав указанного водного раствора, на поверхности частиц бентонита активирует его действие, что также приводит к повышению прочностных 15 характеристик смеси, особенно в зоне конден.сации влаги в форме, за счет чего уменьшается брак по ужиминам и по разрушению форм при их протяжке и транспортировке.Преимущества введения в песчано-глини стые (бентонитовые) смеси 33%-ного водногораствора латекса по сравнению с полистиролом доказываются проведенными испытаниями, результаты которых представлены в табл. . 25 1,5 - 2,5% - для отливок весом до 50 кг 2,5 - 3,0% - для отливок весом до 100 кг 3,0 - 4,0% - для отливок весом свыше 100 кг. Противопригарные свойства материала оп.З 0 ределяются выходом блестящего углерода,содержание которого в составе смеси для получения качественных отливок должно составлять 0,3 - 0,6%.Для обеспечения выхода блестящего угЗ 5 лерода в указанных пределах достаточно вво.дить 1,5 вес, % эмульсионного латекса.Оптимальность состава смеси по изоорете.нию иллюстрируется физико-механическими итехнологическими свойствами, представленны 40 ми в табл, 2 и 3,33%-ныц водный раствор латексаВода 1,0 2,9 1,5 2,5 2,5 1,8 4,5 1,5 Таблица 3 Составы смесей по табл. 2, вес. % Свойства смеси245 0,80 0,84 0,92 148 0,035 160 0,042 190 0,049 195 0,065 195 0,065 0,030 0,040 0,045 0,050 0,050 12 14 14 0,823,5 0,223,5 0,423,5 0,703,9 0,763,9 Составитель И. КуиицкаяТехред И, Карандашова Редактор И. Шубина Корректоры: Е, Хмелева и И. Позняковская Заказ 773/1 Изд.343 Тираж 1054 Подписное ЦНИИ 11 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Предел прочности иа сжатие во влажном состоянии (кг/смв)Газопроницаемость, едПредел прочности иа разрыв во влажном состоянии (кг/см)Предел прочности в зоне конденсации влаги (кг/смф)Динамическая прочность (количество удаРов)Выход блестящего" Углерода (%)Влажность (%) Технология изготовления смеси по изобретению не отличается от технологии, применяемой при изготовлении песчано-глинистых смесей. формула изобретенияСмесь для изготовления литейных форм, содержащая кварцевый песок, бентонит, противопригарную органическую добавку и воду, отличающаяся тем, что, с целью уменьщения склонности к ужиминообразованию и повышения пластичности, в качестве противопригарной органической добавки смесь содержит 33%-ный водный раствор латекса при 5 следующем соотношении ингредиентов, вес. %:Бентонит 5,0 - 12,0 33%-ный водный растворлатекса 1,5 - 4,0Вода 1,5 - 4,0 10 Кварцевый песок Остальное