Смесь для изготовления литейных форм

(51)М. Кл. В 22 С 1/18 с присоединением заявки М 1 ЪвуаарежеаЯ камктет СССР аф аааам нзебретенкЯ н открыткЯ(72) Авторы изобретения Институт общей и неорганической химии Бело(71) Заявители . и Белорусский ордена Трудового Красного Зн институт) СМЕС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИНЫХ ФОРМ йному обретение относится и роизводству..Известно использование в литейномпроизводстве единых формовочных смесейв состав которых для улучшения противопригарных свойств вводятся углеродсодержащие добавки: мазут 11, или кубовые остатки синтетических жирныхкислот 23.Известна также смесь для литейныхформ, в состав которой входят наполнитель, уголь молотый, бентонит, кальцинированная сода и эмульсия кубовых остатков от дистилляции синтетических жирныхкислот 31,Однако использование угля в составесмесей значительно ухудшает санитарногигиенические условия в литейном цехе.Кроме того, даже небольшие добавки каменного угля значительно снижают актив-.ность формовочных глин, что приводит крезкому увеличению их расхода в составах формовочных смесей для достижениянеобходимых прочностных свойств,Такие добавки в смесях не обеспечивают достаточно высоких противопригарных свойств смеси, что. не всегда позволяет получить отливки без пригара с вы.соким качеством поверхности,Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности является песчано бетонитовая суспензия, в которой в качестве углеродсодержащей добавки со 1 Одержится битум, вводимый либо в виде1водной суспензии у 1,14-1,1 7 ( с содержанием 30 мас. % битума, глины и воды) в песчано-бентонитовую смесь, либо в виде водной эмульсии (50 мас, % битума и 50 мас, % воды). Введение 1-2 мас, % в указанном виде повышает прочность смеси в сухом состоянии до 12-14 кгс/см, значительно улучшает стойкость смеси против образования э 20 соров и ужимин, резко улучшает качество поверхности отливок Е 43. Но такая смесь имеет значительную газотворность 34-38 см/г из-за большого расхода утлеродсодержащей добавки.Табл ица 1 5,0 80 6,5 6,5 0,30 0,30 0,5592,95 0,05 0,30 01,7 93,45 93,2 3 9561Приготовление эмульсии битума в сложный технический процесс, включающий стадии растворения в горячей (свыше 70 ОС)Рводе щелочи, эмульгатора,нагреваниядо рабочей температуры битума и смешения компонент. Полученные эмульсии неустойчивы (быстро распадаются в течение,2-3 ч), что вызывает определенные труд.фности при эксплуатации их в литейныхцехах, 10Целью изобретения является повышениепротивопригарных свойств, уменьшение газотворности смеси и улучшение качестваповерхности чугунных отливок.Эта цель достигается тем, что смесь, 15включающая огнеупорный наполнитель, бентонитовую суспензию, содержит в качестве углеродсодержащей добавки эмульсол - ,смесь нефтяных масел с калиевыми или натриевыми солями высокомолекулярных жирных кислот и спиртами при следующем соотсоотношении ингридиентов, мас, %Бентонитовая суспензия 5-8Змульсон 0,05-0,55 25Огнеупорный наполнитель ОстальноеСмесь имеет следующие физико-механические свойства:Прочность при сжатии 0,05-0,09 МПа зоВлажность 4,5-6,0%Газопроницаемость 100-1 20 ед.Газотворность эсм /гЬСмесь приготавливалась в катковом сместепе в обычном для единых формовоч 35ных смесей порядке. Эмульсол может вводиться как непосредственно в состав смеси, так и в состав бентонитовой суспензии, Эмульсол является отходом механической обработки деталей и используегся в виде эмульсий. Эмульсол (техничеокий продукт) расворяют в нагретой до50-70 оС воде,Полученная эмульсия устойчива в течение длительного времени. Эмульсолы,45например ЗТ(ТУ 38-101599-75),Бентонитовая суспензияу = 1,20 г/см ЭмульсолОгнеупорный наполнитель 33 вЭГ 1-2 (ТУ 38-101149-75), ЭКС 4 5 (МРТУ 38 1-199-66) содержат (мас, %) %), нитрид натрия - 0,02-0,05, кальцинированную соду - 0,25-О,50 и воду- остальное, Змульсолы ЗТ, ЭГТ, ЭКС содержат до 90% нефтяных масел средней вязкости, 2% этилового спирта и 8% эмульгатора (соответственно таллового масла, госсиполовой смолы и окисленного петролатума, омыленных щелочами КОН, КаОН). При термодеструкции введенные минеральные и органические масла выделяют пироуглерод, который является высокоэффективным противопригарным материалом.С целью уточнения состава смеси были исследованы свойства смесей с различным содержанием бентонитовой суспензии и эмульсола, а с помошью расшифровки профилограмм оценено качество поверхности чугунных отливок. Составы смесей и результаты экспериментов приведены со соответственно в табл, 1 и 2.Как видно из приведенных данных, . оптимальным количеством эмульсола в составе смеси является 0,05-0,55%. Увеличение количества эмульсола в смеси больше 0,55% нецелесообразно, так как, во-первых, возрастает газотворность смеси, а, во-вторых, избыточное содержание пироуглерода в смеси (более 45%) не толь- только не улучшает качество поверхности отливок, но способствует образованию на их поверхности дефектов типа спаев и ужнмин, Уменьшение содержания эмульсола ниже 0,05% также нецелесообразно в связи с резким ухудшением качества поверхности отливок.Реализация изобретения позволит при небольшом расходе углеродсодержащей добавки - эмульсола (0,05-0,55 мас. %) улучшить технологические свойства песчано-бентонитовой смеси (уменьшить газотворность смеси, улучшить противопригарные свойства) и соответственно качество поверхности чугунных отливок.956133 Таблица 2 Свойства Смесь по табл 1 2 3 Влажность, % 4,5-5,0 4,5-5,0 5,5-6,.0 5,0-5,5 4,5-5,5 Газопроницаемость, ед.3 Газотворность, см /г1 Количество пироуглерода % 110-120 105 120 105 120 110-120 100-110 5-7 5-7 6-8 57 30-32 36-38 36-38 36-38 39-42 Шероховатость поверхности отливки,мкм 180-1 90 120-140 1201 50 120-140 120-140 Составитель Г. ЗарецкаяРедактор Л. Утехина Техред М, Надь Корректор М. Шароши Заказ 6897/1 3 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Прочность при сжатии, МПа 0,06-0,08 0,06-0,08 Формула изобретения Смесь для изготовления литейных форм, включаюшая огнеупорный наполнитель, бентонитовую суспензию и водно-эмульсионную противопригарную добавку, о т л и. - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения противопригарных свойств, уменьшения газотворности смеси и улучшения чистоты поверхности чугунных отливок, в качестве водно-эмульсионной противопригарной доавки смесь содержит эмульсолЭЗ смесь на основе нефтяных масел с калиевыми или натоиевыми солями высокомолекулярных жирных кислот и спиртами 0,06-0,08 0,05-0,07 0,07-0,09 при следуюшем соотношении ингредиентов,мас. %.Бентонитовая суспензия 5-6Эмульсол О, 05-0,55Огнеупорный наполнитель ОстальИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Попиков Л. Я. Советы заводскомутехнологу. Л.,"Пениздат", 1975, с, 29.2, Авторское свидетельство СССР199351, кл, В 22 С 1/00, 1964.3. Авторское свидетельство СССР430935, кл, В 22 С 1/20, 1971,4. Ыечагепвч , 1967, 15,4-5, с. 189-195 (прототип)