Смесь для изготовления литейных форм

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 260380 (21) 2933036/22-02 с присоединением заявки М Р 1 М К з В 22 С 1/02 Государственный комитетСССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени Белорусский ордена Трудового Красного Знам политехнический институт) Заявител ЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОР 2месьизуется Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления разовыхлитейных Форм. 5Известно использование в литейном производстве единых формовочных,смесей, в состав которых для улучшения противопригарных свойств вводятся жидкие углеродсодержащие добавки.Одной из таких добавок является то-почный мазут 1 .Однако использование мазута всоставе смесей. имеет рядвесьмасущественных недостатков, к основнымиз которых следует отнести повышенную склонность смесй к комкованиюв процессе приготовления, а такжезначительное газовыделение при заливке.2Более эфФективной противопригар-ной добанкой н составе песчано"гли"нистых смесей для изготовления разовых литейных форм является экстракт селективной очистки масляныхдистиллятов нефти (2),Однако песчано-глинистая сс указанной добавкой характерповышенной газотворностью.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату 3 к предлагаемой является смесь дляизготовления литейных форм, содержащая, вес.%:оборотная смесь 82,1-86,1,кварцевый песок 8-10, водо-глинистаясуспензия плотностью 1,2 г/см 5,27,2 и противопригарная добавка 0,60,8, н качестве которой используетсягидрофобизатор калийный ГФК3),Оцнако формовочные смеси с добавкой ГФКобладают хорошим противогарным действием только для получения тонкостенных (до 25 мм) отливокмелкого и среднего литья массой до80 кг, что связано с образованиемсоответствующего количества пироуглерода. При получении более крупных(свыше 100 кг) толстостенных (свыше25 мм) отливок использование в смесидобавки ГФКне всегда позволяетполучать отливки без пригара,Цель изобретения - повышениетекучести и улучшение противопригарных свойств единой Формовочнойсмеси при получении крупных толстостенных чугунных отливок,Поставленная цель достигаетсятем, что смесь для изготовления литейных форм, включающая оборотнуюсмесь, кварцевый песок, нодо-глинистую суспензию и углеролсодержащуюМаркапродукте Молекулярная масса (М)Плотность, Количество циклов г/см в молекуле общее в уом числе аро- матических ГФК321,5ПНК 389,3 ПН"6 Ш439,7 Оф 9813 0,9760 0,9726 3,3 3,8 3,9 2,122,222,4 33-35 38-42 45-48 добавку, содержит в качестве углерод- содержащей добавки пластификатор нефтяной - смесь компаундированных, остаточных и;дистиллятных экстрактов фенольной очистки масел из сернистых нефтей при следующем соотношении ингредиентов, вес.ЪфКварцевый песок 8-10Водо-глинистая суспензия 2-7Пластификатор нефтяной 0,1-0,9Оборотная смесь ОстальноеПластификатор нефтяной - смесь компаундированных, остаточных и дистиллятных экстрактов фенольной очистки масел из сернистых нефтей (ПН), ГОСТ 12861-67, относится к высокомолекулярным соединениям ароматического ряда и представляет собст коричнево-зеленую жидкость с кинема-", тической вязкостью при 100 С 30-35 сСт (марка ПНК) и 35-40 сСт (марка ПНШ).Главным Фактором чистоты поверхности чугунных отливок является наличие в поверхностном слое Формы тончайшей пленки блестящего углерода - продукта термического разложения углеродсодержащих добавок, которая служит препятствием к образованию ферросиликатов и не смачивается жидким металлом. Формирование блестя" щего углерода определяется двумя главными Факторами 1 природой летучих углеводородов и температурой их тер" мического разложения, Наибольшей склонностью к образованию блестящего углерода обладают высокомолекулярные соединения ароматического ряда. Чем выше молекулярная масса и чем больше ароматических колец в молекуле, тем большим выходом блестящего углерода при пиролизе обладает продукт.В табл. 1 сопоставлены показате" ли, характеризующие углеродсодержащие добавки, которые входят в составы сравниваемых смесей (ПН-б марки ПНК и ПНШ) в предлагаемой смеси и ГФКв известной.Как видно из данных, представленных в табл. 1, большее количество блестящего углерода при пиролизе выделяется из добавок ПН-бК и ПН-бШ. За счет этого добавка продукта ПН-б обеспечивает более высокие противопригарные свойства песчано-глинистой или песчано-бентонитовой смеси.При содержании пластификатора нефтяного ПН-б в составе формовоч" ной смеси ниже нижнего предела (0,1 вес.Ъ) не обеспечивается требуемых противопригарных свойств формы при производстве толстостенных чугунных отливок, а при содержании его выше верхнего предела (0,9 вес.Ъ) обнаруживаются отдельные дефекты на поверхности отливок в виде борозд и складчатости, связанные с известным отрицательным влиянием избыточного количества образующегося в условиях заливки блестящего углерода.В качестве водо-глинистой суспензии согласно изобретению используется суспензия формовочной глины или бентонита в воде с предпочтительной плотностью 1,2 г/смзПеремешивание ингредиентов смеси осуществляется в катковом смесителе в обычном для единых формовочных смесей порядке.В табл. 2 приведены составы предлагаемых смесей (1-7) и известной 8.Свойства смесей 1 - 8 приведены в табл. 3. 25Приведенные в табл. 3 показатели, касающиеся оценки качества поверхности отливок, получены при изготовлении отливок из СЧ с толщиной,стенок 25-50 мм и с различной массой,Из сравнения результатов, представленных в табл. З,следует, чтопредлагаемые смеси уже при содержании пластификатора нефтяного ПН 0,4 вес,Ъ обеспечивают получение более высоких показателей антипригарных свойств,(см. оценку качестваповерхности в табл. 3) и текучести,чем смесь при содержании известнойпротивопригарной добавки ГФК40 0,7 вес.Ъ. Тем в большей степени эторазличие выражается при эквивалентныхсодержаниях в составах сравниваемыхсмесей указанных противопригарныхдобавок, а также при более высокомсодержании добавки пластификаторанефтяного ПН-б (сравнить, напримерсвойства смесей 3 и 8).Таким образом, предлагаемая смесьобеспечивает получение повышенной 5 О текучести (а следовательно, и формуГемости), а также обладает улучшенными противопригарными свойствами,что положительно сказывается на ка-честве, поверхности толстостенных900926 Таблица 2 Содержание ингредиентов в смесях, вес.Ъ- г8 (известная 11 ) 2 ( 3 45 ) б7вюевю е е ю в а а м Ингредиенты 86,4 86,1 85,6 88,6 83,6 87,1 85,1 85,8 Оборотная смесь КварцеВЫй песок 9 9 9 9 . 8 10 9 Водо" глинистаясуспензия плотностью 1,2 г/см 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 Пластификатор нефтяной ПН-б 0,1 0,4 0,9 0,4 0,4 0,4 0,4 Гидрофобизатор калийный ГФК0,7 Таблица 3 8 (извест-ная) ЮСмесь1 2 3 4 5 б7 Свойства Прочность на сжатие в сыром состоянии,кгс/см 0,55 0,55 0,6 0,35 0,8 0,55 0,55 0,55 Текучесть,60 80 80 80 85 80 65 80 Газопроницаемость, ед 100 100 100 140 90 95 100 100 Газотворность,са, г б 7 4 47 11 б 8 7 422554 Влажность,В 3,5 Оценка качества поверхности чугунной отливки,балл 7,5 9,0 9,5 8,5 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 12256/б Тираж 852 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 Смесь для изготовления литейных Форм, включающая оборотную смесь, кварцевый песок, водо-глинистую суспензию и углеродсодержащую добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения текучести и,улучшения противоцригарных свойств смеси при получении крупных толстостенных чугунных отливок, в качестве углеродсодержащей добавки она содержит пластификатор нефтяной - смесь компаундированных, остаточных и дистиллятных экстрактов фенольной очистки масел из сернистых нефтей при следующем соотношении ингредиентов, вес,Ъ:45 Кварцевый песок 8-10Водо-глинистая суспензия 2-7Пластификатор нефтяной 0,1-0,9Оборотная смесь ОстальноеИсточники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе1. Дорошенко С.П., Дробязко В.И.и Ващенко К.И. Получение отливок иэпригара в песчаных Формах. М., ффМа, шиностроениеф, 1979, с. 49.2. Авторское свидетельство СССРР 541566, кл. В 22 С 1/02 1975.3. Авторское свидетельство СССРР 653021, клВ 22 С 1/02, 1976