Смесь для изготовления прибылей литейных форм

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К ДВтО 1 СКОМ СВИДЕтЮЛЬСтВУ7372 Сова Соеетсинх Соииалистичесиих Республик(22 ри ударстоеннын комитет 23) Приорите по делам изобретений публиковано 30.05,80, Бюллетснь М 2ата опубликования описания 30.05.(088.8) открытии 2) Авторы изобретен А, А, Рыжиков, Ю.В, М, Дубинкин, Н.и Н,Зиновьев, А, М. Сысонов, Северюхин, 3, И. ЮшковаП. Светлов литехническии институт им. А. А. Жданова(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБЫЛЕ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМИзобретение относится к области литейного производства, а именно к составам смесей для изготовления теплоизоляционных прибылей, используемых в литейных формах.5Известны различные смеси с низкой теплопроводностью и теплоаккумулирующей способностью для изоляции прибылей и получения качвственных,отливок за счет улучшения питания их жидким металлом. 1 фПредставителем подобного типа смесей является смесь, содержащая огнеупорный наполнитель, теплонзолирующий заполнитель и связующее 1 Ц.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смесь, используемая для изготовления керамических форм по лостоянным моделям, содержащая кварцевый песок, маршалит, гидролизованный этилсиликат и 15%-ный вод ный раствор щелочи.Недостатком, известных составов тепло- изолирующих смесей является невозмож. ность их применения,для утепления прибылей отливок, изготавливаемых в,керамичес кнх формах, ввиду разнородности характеров изготовления и отверждения прибыльной части формы и оснавной формы.Из этого состава, имеющего высокую теплоаккумулирующую способность и,высо 71) Заявитель Горьковский 2кую теплопроводность, изготавлнвается всякерамическая форма, в том числе и прибыльная часть. Одчако,высокие теплофизические свойства смеси,не обеспечивают направленности затвердевания отливши, ведутк одновременному затвардеванию прибыливместе с отливкой, т, е, к появлению усадочной пористости в отлиэках.Целью изобретения является предотвращение образования усадо юной пористости вотливке,Поставленная цель достигается тем, чтов,состав смеси, в который входит маршалит,иварцевый песок, гидролизованный этилсиликат,и 15-й водный раствор щелочи, дополнительно введен совелит при следующемсоотнощении компонентов, вес. %.Кварцевый песок . 8,55 - 19,0Совелит 2,5 - 12,0Г идролизов а.н.ны йэтилсиликат 24,35 - 3815%-ный водный растворщелочи 1,15 - 1,45Маршалит ОстальноеСущность изобретения иллюстрируетсясостанами смесей (составы Ме 1 - 6 по изобретению состав Уе 7 по прототнпу), физмеханичеакими и теплофизическими свойствами, приведеннымй соответственно в табл.1, 2, 3,737121 ТаблицаСодержание, вес, %, в составах Компоненты 12, 3 ) 4 ( 5 ) 6 55,5 17,0 2,0 55,0 17,0 2.5 50,8 45,0 13,0, 11,7 6,09,0 38,0 10,6 12,0 55,6 16,8 24,35 1,15 29,0 24,35 33,0 26,0 38,0 1,15 1,31,4 1,2 Проверяют смеси, содержащие совелит в,количестве 2,5 вес. %,и 12 вес. % (составы1, М 5). При этом совелит,вводят за счет соответствующего изменения маршалита (до 100%,каждой смеси), соопветственно поддерживая постоянное соотношение (3: 1), как и в прототипе, количества мар,шалита,и кварцевого песка; этилсиликат добавляют до получения жидкоподвияной смеси (так как с добавлением совелита жидкоподаижность смеси резко падает), а изменение количества этилсиликата влечет изменение количества огеливателя (щелочи), Каждую смесь готовят отдельно в баке, сначала вводят гидролиздванный этилсили кат, щелочь, затем добавляют маршалит.Все перемешивают, добавляют лесок, еще раз перемешивают, затем вводят совелит и все опять перемешивают.Полученные смеси имеют,следующиефизико-химические и твплофизические свойспва (ом, табл, 2, 3). Таблица 2 Состав физико-химические свойства56 12 15,0 12,7 15,2 9,4 2,5 16 2,5 2,0 1,4 1,0 г,5 2,1 243 467 275 7 О 326 1200 9501620 650 492 40 398 358 Таблица 3 Состав Теплофизические свойства 5 12 9,10,18 5,0О,2 17 0,29 15,4 0,27 12,00,24 16,5 0,284 21,0 0,41 0,65 0,22 0,59 0,42 0,33 6,60 0,69 0,001871520 0,0051540 0,001321380 0,00311400 0,001401475 0,001221436 0,00111526 лента менее 2,5 вес, % твплофизические свойства резко увеличиваются, что уменьшает время затвердевания прибыли, а следовательно, ухудшаются условБя атодпитки 15 отливок.Эффективность теплоизоляции оценивают по длительноси пребывайия прибыльной части отливки в жидюм состоянии,и сопоставлении по коэффициентам затвердевания: Как видно из табл. 3, величины теплофизнческих характеристикв том числе теплоаккумулирующей способности и теплопроводноспи, значительно уменьшаются по сравнению с теми же величинами известного,состава смеси,Оптимальная добавка совелита находится в пределах 2,5 - 12,0,вес. о/о и пр 1 и дальнейшем увеличении его,количества прочпостные свойства смеси;резко (падают, хотя и снижаются теплофизические характеристики, а пои уменьшении содержания совей з - т таоМаршалитКварцевый песокСовелитГидролпзованный этилсиликат15-водный растворщелочи1 Предел прочности на сжатие после прока,чки в течение 6,нин, кгс/сл"Предел прочности на растяжение после прокалкп в течение 5 дин, кгс/елаГазопроницаегиость после свободного выжига, ед,Газопроницаемость после прокалкп, при 850 - 900 С в течение 15 лшн, ед Теплоаккумулиругбщая способность, ккал/м час /,С Теплоемкость, ккал/кгС Теплопроводность ккал/л часС Температуропроводность, м-/ час Плотность, кг/м73721 Формула изобретения Таблица 4 Состав Показателизатвердевания 1 25 Время затвердевания,линКоэффициент затвердевания, Д,15 8,3 1,15 1,40 2,1 Составитель И, КуницкаяТехред А. Камышникова Корректор И, Осиповская Редактор Е, Дайч Заказ 574/711 Изд.306 Тираж 889 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил, пред. Патент где т, - продолжительность затвердевания прибыльной части экспериментальной отлдвки, облицован,ной керамикой с совелитом;т - то же, но без совелита.5 Результаты исследований сведены втабл, 4. Из табл. 4 следует, что составы смесей оптимальным содержанием совелита (2,5 - 12,0 вес. %) имеют большее время затвердевания металла в прибыли, что соответственно улучшает условия подпитки и по. лучение более плотной отливки без усадоч ных пор. Смесь для изготовления прибылей литейных форм, включающая маршалнт, кварцевый песок, гидролизованный этчлсиликат, 15%-ный водный раствор щелочи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения образования усадочной пори. стости в отливке, она дополнительно содержит совелит при следующем соотношении компонентов, вес. %:Кварцевый лесок 8,55 - 19,0 Гид,ролизованныйэтилсиликат 24,35 - 38,015%-ный водный растворщелочи 1,15 - 1,45Совелит 2,5 - 12,0Чаршалит Остальное. Источники ниформации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское авидетельство СССР . 458389 кл. В 22 Р 27/06, 1974.2, Родин М, И. и др. Свойства керамических смесей на основе ЭГС 40 и 50. - В кн.: Прогрессивныеметоды изготовления литейных форм, Челябинск, 1973, с. 88.