Смесь для изготовления литейных форм и стержней

15 5-10 3 8806ных форм и стержней, включающая кварцевый песок, жидкое стекло и в качестве технологической добавки дегидратированный цеолит 3,Однако применение цеолита, являющегося высокоглиноземистым материалом, ограничено, так как при его использовании ухудшается выбиваемость.Наиболее близкой к предлагаемойявляется смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающаяогнеупорный наполнитель, жидкое стекло, воду и технологическую добавку,где в качестве технологической добавки используется пирофиллит или шунгит 14 Д.Однако данная смесь имеет повышен ную осыпаемость.Цель изобретения - снижение осыпаемости и расширение сырьевой базы.ЗоДля достижения указанной цели смесьдля изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, воду и технологическую добавку, в качестве технологической добавки содержит отходы дробления шунгитсодержащих пород с содержанием углерода 0,3-2,0 вес.7 фракции0,001-1,25 мм при следующем соотношении ингредиентов, вес.Е:30Жидкое стеклоОтходы дробленияшунгитсодержащихпород 5 - 10Вода 3,5 - 4,5Кварцевый песок ОстальноеПри приготовлении смеси используется жидкое стекло М = 2,76, плотностиЯ = 1,48 г/см в соответствии сГОСТ 8264-56.Отходы дробления шунгитсодержащихпород представляют собой шунгитсодержащий сланец, имеющий следующий средний химический состав, вес.7.: А 1 Оэ16,14; 510.2 49,61; ГеО+ ГеО 5,60;СаО 2,80; МЯО 3,88; Т 102 1,95;йа 20 2,47; К 20 1,39; п,п.п. = 4,62,при содержании углеродадо 27 Минеральный состав сланца 7; хлорит 40;кислый плагиоклаз 45; кварц 10,15;шунгитовый углерод 1; акцессории503-4. Порода содержит ок,оло 47. кристаллиэациониой воды (в хлорите). Шунгитсодержащие сланцы - тонкозернистыепороды с размером зерен всех минералов около 30-50 мк и равномерным ихраспределением.Шунгитсодержащие сланцы обладаютвысокой адгезией к жидкому стеклу за 06счет входящих в его состав легкоплавких минералов. Высокотемпературное газовыделение (СО, Н 20) при нагреве по контакту стержня с металлом предот" вращает их слипание. Вследствие взаимодействия натрово-силикатного стекла со сланцем стекло обогащается железом. Желеэосодержащие стекла являются менее термостойкими и в процессе охлаждения в них формируются трещины, Все это способствует хорошей выбиваемости стержней из отливок.Необходимо, чтобы фракционный состав отходов дробления шунгитсодержащих пород, используемых в смесях, находился в пределах 0,001-1,25 мм, так как при составе более .,25 мм прочностные характеристики получаемых стержней резко ухудшаются. При этом количественное содержание отходов дробления шунгитсодержащих пород составляет 5-103. При их содержании в смеси более 107 ухудшается качество отливок из-эа образования в них трещин. Нижний предел фракционного составаобеспечивает получение величины удельной поверхности порядка 1300 см /г,при которой достигается хорошая выбиваемость стержней,Требуемый фракционный состав добавки 1,25-0,001 мм получают путемтонкого дробления породы в замкнутомцикле с установкой ограничения по верхнему пределу ситом с ячейкой 1,25 мм.В этом случае порошок получается ввиде набора разнообразных фракций сминимальным размером зерна 0,001 мм. Граничные значения содержания углерода в добавке обусловлены граничнымизначениями содержания углерода в породе, В качестве добавки используютсяотходы шунгитсодержащих сланцев, ис -пользуемых в производстве шунгизита.Содержание углерода в сланцах 0,3-2 Е.Присутствие углерода в данных количе -ствах придает породе способность вспучиваться при быстром нагреве до темпе-ратуры 1080-1150 С. При содержании уголерода в породе в иных пределах порода утрачивает способность вспучиваться,т. е. теряет способность к высокотемпературному газовыделению,В табл. 1 приведены составы предлагаемых смесей, в табл, 2 - их свойства,5 880606 6Т а б л и ц а 1 стекло и смешивают в течение 2-3 мин,после чего смесь выпускают из бегунов Составы смесей, вес.7. в емкости для последующего ее использования на стержневом участке. Стерж 2 3ни изготавливают по общепринятой технологии с отверждением углекислотой Ингредиенты Отходы дробления шунгитсодержащих пород 5,0 10,0 7,0 79,0 85,01,0 1,0 Кварцевый песок 89,0 1,0 Вода Таблица 2 Свойства смесей Содержание углерода в породе, 7. 0,3 1;5 1,95 163 193 146 3,8 4,0 4,5 Газопроницаемость Влажность, 7 Предел прочности образцов на растяжение после продувки СО , кг/см Выбиваемость., определенная по технологической пробе при 900 С числооударов молота 2,0 2,5 2,13 2 2 . 3 Выбиваемость пометодикеЦНИИТМАШа 8 100 25 Жидкое стекло 5,0 10,0 7,0 Живучесть приведенных стержневых смесей при модуле жидкого стекла 2,7- 3,2 г/см составляет 4 ч. Осыпаемость, определяемая по стандартной методике, находится в пределах 0,1-0,25 7.Смеси готовят в бегунах по следующей технологии:Кварцевый песок смешивают с отходами дробления шунгитсодержащих пород, имеющих фракционный состав 0,001 1,25 мм, в течение 1-2 мин. Затем в бегуны подают воду для поддержания влажности полученной массы в пределах 5,5-4,5 7 и перемешивают в течение 2-3 мин. Потом в смесь вводят жидкоеВНИИПИ Заказ 9811/17(963). Время продувки СО стержней.весом 8 кг из указанных смесей составляет 1,5 мин.Полученные таким образом стержниисследовались и были испробованы приотливке деталей из чугуна и стали разных марок. Качество полученных отливок хорошее, при этом число ударовпри выбивке стержней составило 2-3,Осыпаемость известной смеси составляет 1,1-2,3 Х, т. е., как следует иэтабл. 2, осыпаемость предлагаемой смеси в 10 раз.ниже. Кроме того, смесьхорошо выбивается иэ отливок, обладает достаточно высокой прочностью вовлажном состоянии и отвечает требованиям, предъявляемым к качеству по;лучаемых стержней и форм.Кроме того, применение отходов шунгитсодержащих пород позволит расширитьсырьевую базу для получения литейныхформ и стержней.Формула изобретенияСмесь для изготовления литейных(зо форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, .жидкое стекло, водуи технологическую добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюснижения осыпаемости и расширениясырьевой базы, смесь в качестве технологической добавки содержит отходыдробления шунгитсодержащих пород ссодержанием углерода 0,3-2,0 вес.7фракции 0,001-1,25 мм при следующемсоотношении ингредиентов, вес.7:Жидкое стекло 5-10Отходы дробления шунгитсодержащих пород 5-10Вода 3,5-4,5Огнеупорный наполнитель ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9366028,кл.В 22 С 1/ОО,С 04 В 35/14,1970.2, Лясс А. М. Быстротвердеющие формовочные смеси. М "Машиностроение",1965, с. 218,3. Авторское свидетельство СССР позаявке 92720337/02,кл, В 22 С 1/02,1978.4. Авторское свидетельство СССР15по заявке 12727888/02,кл.В 22 С 1/02,1978.Тираж 872 Подписное