Смесь для изготовления литейных форм и стержней

1 чввзтфф"ф технмчетсчстз Фее АНИЕ ОБРЕТЕНИЯ. Союз СоветскихСоциалистически вслублик СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ свид-ву льное о 02.04,76 (21) 2346428/22-02 1 М 22 С 1/00 оединением заявки-сударствеииый комитет СССР. В. КацнельВ сон, И, Н. Данченко, В, В. Кудрявцев и Г. Е, Га жды ордена Ленина, ор ордена Трудового Краси еский комбинат им, В. Н. Степанов,льдена Октябрьскойого ЗнамениИ, Ленина(71) Заявитель агнитогорский дв Революции и металлурги54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФО И СТЕРЖНЕЙ1 О Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно к формовочным смесям для получения отливок из стали, чугуна, тяжелых и легких цветных сплавов.Широко известны в литейном производсгве составы быстросохнущих смесей, отверждаемых продувкой углекислым газом, служащих для изготовления стержней и форм 111,Стержни и формы, изготовленные из указанных смесей, не обладают полностью предъявляемым к ним требованиям вследствие неудовлетворительной выбиваемости и податливости. Во все указанные выше 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 мел, маршалит и плавиковый шпат,Известна также смесь на жидком стекле 21, в которой для улучшения выбиваемости содержится добавка в виде эмульсии 0,3 - 0,7 оо невысыхающего масла (машинного, цилиндрового и другого).Выбиваемость этой смеси неудовлетворительна, так как количество органической добавки 0,3 - 0,7% вокруг каждой песчинки недостаточно для того, чтобы создать органическую 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 131.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, 7 о:Жидкое стекло 7,0 - 7,4 Едкий натр 0,46 - 0,94728272 Таблица 1 Состав смеси, вес,% 6 7 Ингредиенты 2 3489105 8 9 10 90,3 90,3 7,2 7,2 1,75 1,8 90,3 90,3 90,3 Кварцевый песок 90,3 5 Кидкое стекло 7,2 90,3 90,3 90,3 7,2 7,0 1,9 1,8 7,1 7,4 7,2 7,3 1,85 1,8 1,8 1,8 1,8 Сульфитно-спиртовая барда 1,7 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 свойства5 8 910 0,13 0,20 0,19 Прочность на сжатие сырых образцовПрочность на сжатие после продувкиПрочность на растяжение после продувкиПрочность 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 9,8 7,051,5 1,9 8,3 7,2 10,5 7,8 1,75 1,65 1,65 1,5 1,9 0,65 1,9 1,75 31,7 10,56 20,4 26,9без раз.рушения7,5 29,8 25,4 24,4без раз.рушения9,1 32,9 без разрушения14,95 27,2 26,2 на сжатие: 2,75 3,65 11,75 14,2 13,25 6,75 8,75 на растяжение:Газопроницаемость; 650 9604,1 625 610 1060 1200 3,9 4,1 52513504,2 498 7804,1 440 1200 4,1550 1200 610 0604,2 до продувки после продувкиВлажность, % 4,4 Образцы для испытания подвергали на- одного часа, После охлаждения до 25 С греву в муфельной печи при температуре были проведены испытания на выбивае 700 в 7, 800 в 8 и 900 в 9 С в течение 20 мость. Сульфитно-спиртоваябарда 1,7 - 1,9Огнеупорный наполнитель ОстальноеВ смеси используется в качестве огнеупорного наполнителя песок, жидкое стекло модуля 2,3 - 3,5, плотностью 1,48 - 1,52 г/смз, сульфитно-спиртовая барда плотностью 1,25 - 1,28 г/смз (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 дру 4га содержанием сульфитно-спиртовой барды, равным в каждой смеси последовательно (в об. о 7 в) 1,7; 1,75; 1,8; 1,85; 1,9, а также были приготовлены смеси ( 6 - 10), 5 отличающиеся друг от друга содержаниемжидкого стекла, равным в каждой смеси последовательно (в об. %) 7,0; 7,1; 7,2; 7,3;7,4.Порядок приготовления смеси следую 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), 5 затем подают жидкое стекло и перемеши.вают 3 - 5 мин, а затем выпускают из бегунов.7282726Таблица 3 Формула изобретения Работа выбивки смесей, Дж Составы смесей по табл. 12345 Сред.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 5 Составитель И. Куницкая Техред В. РыбаковаРедактор Е. Зубистова Корректор Е. Михеева Заказ 1672/5 Изд.243 Тираж 853 ПодписноеНПО Поиск Государсгвенпого комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, 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, За 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 форми стержней, включающая огнеупорный на полнитель, 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 ингре диенты имеют следующее соотношение,вес. о/о.Жидкое стекло 7,0 - 7,4 Едкий натр 0,46 - 0,94 Сульфитно-спиртоваябарда 1,7 - 1,9Огнеупорный наполнитель Остальное Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по чугунному литью, 2-еизд. под ред, Н. Г. Гиршовича, М., 1961, т, 24, с. 246.25 2, Авторское свидетельство СССР,Юо 130632, кл, В 22 С 1/01, 1959.3, Сб. Трудов Брянского транспортногомашиностроения, выпуск ХХ 11 Формовочные смеси на жидком стекле, Машино строение, М., 1964, с. 7 - 9.