Способ получения глинистого связующего для изготовления литейных форм

(5) В 5/04; 1 18 ГОСУДАРСпо дел ЗОБРЕТЕНИЯ 4) формрациння изме а луе сместогочают180 ный номитет сссР Рутений и.отеъти ОПИСАНИЕН Д 0 С 0 М ВИДЕПЛС(71) Всесоюзный научно-исследова" тельский институт литейного машиностроения,литейной технологии и авто матизации литейного производства (53) 621.742.4(088.8)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНИССВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЙНЫХ ФОРМ преимущественно при вке по-сырому, включаюп(ий опеи предварительного разукрупнеглинистого сырья, его сущки и ьчения истиранием, о т л ищийся тем, что, сцелью ения качества форм путем повыих прочности и долговечности й, после операции сушки глиниссырья 40-607. его массы измельсоударением со скоростью 100- /с, а затем смешивают с глиниссырьем, измельченным истиранием,Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения глинистого связующего для формовочных смесей, используемых при изготовлении литейных 5 форм формовкой по-сырому.Известен способ получения порошкоо бра з но го глинисто го с в язующе го путем измельчения высушенного глинистого сырья н дезинтеграторе при 10 скоростях соударения глинистых частиц 30-40 м/с 1 .Недостатком указанного способа является низкая связующая способность получаемых глинопорошков и, 15 как следствие, низкая. прочность формовочных смесей, содержащих это глинистое .связующее.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту является способ получения глинистого связующего для изготовления литейных форм преимущественно при формовке по-сырому, включающий предварительное разукруп нение глинистого сьрья, его сушку и иэмельчение истиранием, например, в шаровой мельнице 2Однако полученное известным способом глинистое связующее це 30 обеспечивает высоких показателей прочности и долговечности смесей.Целью изобретения является улучшение качества форм путем повышения их прочности и долговечности смесей.Поставленная цель достигается согласно способу получения глинистого связующего для изготовления литейных форм преимущественно При 40 формовке по-сырому, включающему операции предварительного разукрупнения глинистого сырья, его сушки и измельчения истиранием, в котором после операции сушки глинистого сырья 40-60 мас.7. Измельчают соударением со скоростью 100-180 м/с, а затем смешивают с глинистым сырьем, измельченным истиранием.Способ получения глинистого свя зующего осуществляют следующим образом.Глинистое сырье подвергается разукрупнению в глинорыхлительной установке любого типа, проходит 55 через сушильный барабан и разделяется ца дна потока. Часть сырья н количестве 40-60 мас.7 кзмецьчается суггарениеч глинистых частиц при скоростях 100- 180 /с в дезицтеграторе любого типа. Остальная часть сьрья измельчается истирацием н шаровой мельнице. Затем глино- порошки, полученце соударецием глинистых частиц, смешиваются с глицопорошками, полученными истирацием, и складируются как готоная продукция.В процессе измельчения глин истирацием получают глицопорошки, состоящие иэ частиц сложенных слоис тыми минералами с неупорядоченной кристаллической решеткой. В данномслучае возникают дислокации н структурах слоистых минералов путем деформации сдвига н плоскости скольжения, совпадающей с плоскостью спайности. Кроме того, при иэмельчеции глиц истиранием происходит це только уменьшение размерон частиц, но и обоазонание качественно новой поверхности частиц с точечными дефектами. Указанные физико-механические преобразователи, происходящие н процессе измельчения глин истиранием, способствуют повышению прочности смесей, содержащих глицопорошки, получеттцяе этим методом. Но в этом случае снижаются показатели долговечности смесей.В процессе измельчения глин соударением глинистых частиц получаютглинопорошки, состоящие из частиц,сложенных слоистыми мттцералаи безнарушений природной структуры, супорядоченной кристаллической решеткой. Уменьшение размерив частицв данном процессе осуществляетсяпутем раскалывания цзмель немоговещества беэ возникновения пластических деформаций и точечных дефектов на поверхности частиц. Глицопорошки, полученные в процессе измельчения глин соударецием глинистых частиц, увеличивают показателидолговечности смесей, цо снижаютпрочность смесей при сжатии,Сущность способа получения глинистого связующего для рмовочных смесей заключается н смешцвации глинопорошкон, полученных цстирацием, и глинопорошкон, получецсоударекием глинистых частц, при скоростях 100-180 м/с, грцч";ц ц ство глинопорошкон, ноу е. : о;таре 115681П р и м е р. Для получения 1 т глинистого связующего для формовочных смесей из потока высушенного глинистого сырья выделяют 500 кг перерабатываемой глины .и направляют в помольный агрегат, в котором глина нзмельчается соударением глинистых частиц при скорости 140 м/с, например в дезинтегратор типа УДА. Остальные 500 кг высушенного глинистого сырья направляют в ппмольный агрегат истирающего дейст 0 нием глинистых частиц, составляет 40-60 мас.7.Комплексное глинистое связующее, состоящее иэ смеси глинопорошков, полученных истиранием и соударением глинистых частиц, повышает прочность смесей при сжатии и их долговечность. Причем уровень указанных показателей в этом случае значительно выше уровня показатеей, достигаемых при использовании глинопорошков, полученных раздельно или истиранием, или соударением глинистых частиц.Оптимальное содержание глинопо рошков, полученных соударением глинистых частиц, составляет 40- 60 мас.% от всего количества глинистого связующего, Увеличенное содержание этих глинопорошков в гли- у 0 нистом связующем вьппе верхнего предела приводит к понижению прочности смесей при сжатии, а при уменьшении содержания укаэанных глинопорошков в глинистом связующем ниже нижнего р предела снижается прочность и долговечность смесей при использовании этого связующего.Оптимальная скорость соударения глинистых частиц при измельчении составляет 100-180 м/с. При уменьшении скорости соударения ниже нижнего предела наблюдается снижение прочности смесей, а при увеличении ее выше верхнего предела снижается показатель долговечности.35Способ получения глинистого связующего для формовочных смесей можно осуществить в условиях производства любого завода глинопорошков с использованием помольных агрегатов истирающего действия и агрегатов, в основе которых заложен метод измельчения путем соударения глинистых частиц при скоростях не более 80 м/с. вия, например в шаровую мельницу любого типа, йтинопорошки, полученные при измельчении в указанных помольных агрегатах, смешиваются при прохождении через систему шнеков и полученное глинистое связующее складируется. Формовочная смес на основе изготовленного глинистого связующего характеризуется следующими свойствами: прочность при сжатии во влажном состоянии 1,26 кгс/смг долговечность 84%.В табл. 1 приведены составы глинистого связующего и свойства формовочных смесей на основе глинопорошков, полученных предлагаемым способом (составы 1-3) и известным способом (состав 4); в табл. 2 - свойства смесей на основе глинистого связующего.Состав формовочных смесей, мас.%: кварцевого песка РО глинистого связующего 10, води 4 (сверх 00 мас,% сухих).В табл. 3 покзано (на примере оптимального состава 2 из табл. 1) влияние на прочность форм и долговечность смесей фактора скорости соударения глинистых частиц при их обработке в деэинтеграторе.Данные таблиц свидетельствуют об увеличении показателей прочности и долговечности смесей на основе глинистого связующего, полученного предлагаемым способом в сравнении с известным.Таким образом, применение глинистого связующего для формовочных смесей, полученного предлагаемым способом и состоящего из глинопорошков, изготовленных истираннем, и глинопорошков, изготовленных соударением глинистых частиц при скоростях .100-180 м/с в количестве 40-60% от общей массы глинистого связующего, позволяет повысить прочность (на 10-13%) и долговечность (на 18-26%) формовочных смесей, что особенно важно при изготовлении отливок в условиях массового автоматизирован" ного производства.Использование полученного предлагаемым способом глинистого связующего для формовочных смесей, обеспечивающего высокие показатели прочности и долговечности смесей, позволит снизить расход глин в формовочных смесях, что положительно отразится1156811 Таблица 1 Глинистое связующее 60 40 100 50 60 Таблица 2 Показатели Прочностсостоянии и сжатии вогс/см олговеч Таб ч Свойства смесей на основе глинистого связующего псоставу 2, включающего глинопорошки, полученные празличных скоростях соударения глинистых частиц Скорость соудармс Прочность при сжатии во влажномй Долговечностьсостоянии, кгс/см 2 8"Нате ул. Проектн а зна их технологических свойствах и позволит получить экономический эФФект в размере 0,47 руб. на 1 т годных отливок,Глинопорошок, полученный истиранием глинистых частиц Глинопорошок, полученный соударением глинистых частиц при скорости 140 м/с з 3863/11 Тираж ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскаПредлагаемый способ получения глинистого связующего прост и осуществляется при использовании стандартного оборудования. Количественное соотношение глинопорошковпо общей массе глинистого связующего, 7 1 2 3 4 47иаета СССРткрытий наб., д. 4