Смесь для изготовления литейных форм и стержней

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23)Приоритет но делан изобретений н открытийДата опубликования описания 05,05.80(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к составам смесей для изготовления литейных форм истержней, преимущественно при литье алюминиевых сплавов.5Известна смесь, используе.:ая для обеспечения высокой скорости охлажденияотливок, включающая чугунный порошокзернистостью 20-50 меш, портландцемент или алюминатный цемент и воду,Смесь наносится на поверхность моделиоблицовочным слоем толщиной 20 мм, поверх которого размещается наполнительный слой на основе кварцевого песка,портландцемента и воды 11 .Однако применение чугунного порошкав облицовочном составе не дает большогоаффекта, так как теплопередача от облицовочного состава к наполнительному резкоснижается, а применение в качестве свя- щзукецего цемента способствует низкой газопроницаемости формы, что приводит кповышенному образованию газовых раковин,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь теплового отверждения для изготовления литейных форм и стержней, содержащая кварцевый песок, металлический дисперсный материал (алюминиевую пудру) и связующее на основе синтетической смолы 2 Недостаток данной смеси в том, что применение металлического порошка в ви, де пудры снижает газопроницаемость форм и стержней практически до нуля, тем самым исключая возможность получения герметичных деталей; кроме того, переход алюминиевой оболочки на наполнителе в глиноземную пленку, уменьшающую теплопроводность, резко снижает процесс направленной кристаллизации металла, что также отрицательно сказывается на герметичности деталей.Цель изобретения -повышение герметичности отливок преимущественно из алюминиевых сплавсе.Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных форм и стержней, преимущественно при литье алюминиевых сплавов, включающая кварцевый песок, металлический дисперсный материал и связующее, содержит в каче. стае связующего 10-12%-ный водный раствор поливинилового спирта и бентонит при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Металлический дисперсныйматериал 4 5-5510-12%-ный водный раствор поливинилового спирта 6,5-8,0Бентонит 0,5-1,0 1 ьКварцевый песок ОстальноеВ предлагаемой смеси в качестве металлического дисперсного материала может быть использован песок металлический (чутунный или стальной) зернисто стью 0,6-1,5 мм. 1 О Применяемые в качестве связующегобентонит и водный раствор поливиниловоФго спирта придают смеси низкую газотвор-ную способность, отличную выбиваемостьи податливость,Т а блиц а 1 Содержание, вес,%, в см Кварцевый песок 50 7,25 80 0,5 0,75 1,0 Металлический песок, кварцевый песок и бентонит перемешивают в бегунах в течение 3 5 мин, затем добавляют водный раствор поливинилового спирта и снова Показатели свойств для смесей Свойства 5,8 0,048 0,063 0,07 12 Металлический песок с размеромзерен 0,6-1,2 мм 10-12%-ный водный раствор ПВСБентонит Влажность, %Газопроницаемость, ед-. Прочность на сжатие в сыромсостоянии, кгс/смПрочность на растяжение всухом состоянии, кгс/см 44При содержании 10-12%-ного водногораствора поливинилового спирта ПВС)ниже нижнего предела не обеспечиваютсятребуемые физико-механические свойствасмеси в сухом состоянии, а при содержании его выше верхнего предела снижаетсяпрочность в сыром состоянии, повышаетсявлажность и ухудшается газо проницаемостьсмеси.При содержании бентонита ниже нижнего предела не обеспечивается необходимаяпрочность смеси в сыром состоянии, а присодержании его выше верхнего пределаснижаются физико-механические свойствасмеси в сухом состоянии.Предложенный состав смеси за счетвыбора в указанных пределах содержанияметаллического песка и его зернистости,обеспечивает высокую скорость охлаждения отливок, при этом газопроницаемостьформы не снижается,С ка стержней производится при 22023 С до темно-коричневого цвета.Для испытания физико-механическихсвойств формовочной и стержневой смесиготовят смеси составов, указанных втабл 1. перемешивают в течение 3-5 мин. Изготавливают образцы и проводят испытания.В табл. 2 представлены физико-механические свойства образцов.Таблица 244 формула 6изобретения 5 7 304Из указанных смесей готовят формы и стержни, в которых отливают корпуса агрегата (сплав АЛ, температура заливки 680-690 :). После необходимой механической обработки корпусов проводят их испытания на герметичность воздухом при давлении 5 кгс/смф-, Испытания показали, что все корпуса обладают герметичностью (размер партии отливок для испытаний 10 шт). оПри использовании стержней из смеси по прототипу 60% деталей не обладает требуемой герметичностью и требует исправления путем подварки, пропитки и другими способами. 15 Таким образом, предлагаемая смесь обладает высокой газопроницаемостью, низкой газотворной способностью, хорошей податливостью и выбиваемостью, вы 2 о сокой теплопроводностью, близкой к звплопровадности кокиля, а детали, подученные литьем в формы, изготовленные из предлагаемой смеси, обладают герметичностью. Смесь для изготовления лигейныхформ и стержней преимущественно прилитье алюминиевых сплавов, включающаякварцевый песок, металлический дисперсный материал и связующее, о т д и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышениягерметичности отливок, она содержит вкачестве связующего 10-12% ый водныйраствор поливинилового спирта и бентонитпри следующем соотношении ингредиентсв,вес, ю.Металлический дисперсныйматериал 45-5510-12-ный водный раствор поливинилового спирта 6,5-8,0Бентонит 0,5-1,0Кварцевый песок ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии46-42542,кл. 11 А 21, 1975.2. Патент Англии1305907,кл. С ЗМ, 1973.Составитель С. ТепляковРедактор О. Колесникова Техред А. Шепанская КорректорЮ. МакаренкоЗаказ 1414/2 Тираж 889 ПодписноеЫНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4