Способ изготовления литейных форм и стержней

гее н о 117 образующей неорганической солью (нап ример, тринатрийфосфатом) и водой, отмечается ухудшение качества форм и стержней, выражающееся в снижении их поверхностной прочности (по- ф вышение осыпаемости).Для предотвращения этого нежелательного явления, происходящего вследствие частичной потери (за счет "выветривания") кристаллогид" ратной .влаги, в сухую плакированную смесь, полученную путем перемешивания песка с упомянуть 1 м выше гидрат" ным связующим, непосредственно перед ее использованием Вводят дополнительное количество воды, определяемое из выраЖения н,о 1 = о,7 во - я," дополнительное количество Воды, 3 от массы сме"си;Ы - влагосодержание смесидо ввода дополнительнойГводы, мас.В;ЖС" содержание в смеси жидкого стекла, мас.Ф,после чего выдерживают смесь до связывания ДобаВленной ВОДЫ В кристдллогидрат и перехода смеси в сухое сыпучее состояние.Подготовленную таким образом плакированную смесь подают в нагретуюоснастку, где происходит ее отверждение и получение готовых Формы илистержня,Вариант осуществления способа поизобретению предусматривает предварительное введение в добавляемую воду 0,1-03 мас.Ф смачивателя НБ " поВерхностно-активного вещества изкласса алкиларилсульфонатов. Повышение поверхностной прочности форм и стержней объясняется увеличением содержания кристаллогидратов в плакирующей пленке связующего: и частичным растворением пленок карбонатов, образовавшихся на поверхнос" ти частиц смеси при ее долговременном хранении до;употреблении. Через некоторое время введенная влага поглощается кристаллогидратами, а растворенные и гидролизованные карбонаты по капиллярам проникают в пустоты кристаллической решетки связующего При этой создается впечатление, что смесь высохла, Этот момент регистри 21484 руется по восстановлению реологических свойств (например, ее сыпучести)присущих исходной сухой плакированнойсмеси. При оптимальной величине добавки воды восстановление сыпучестисмеси наступает через 0,5-1 ч. Привведении избыточного количества влаги сыпучесть восстанавливается мед 1 О ленно, не достигая исходного значения даже через 6 ч выдержки. ПриВведении недостаточного количествавлаги не наблюдается требуемого повышения поверхностной прочности форми стержней,Введение смачивателя улучшает .распределение воды по поверхностичастиц смеси и увеличивает скоростьпротекания капиллярного поглощения2 р влаги, которая связывается в кристаллогидраты связующим. Введение смачивателя в количестве менее 0,13 массы до"бавляемой воды не оказывает существенного эффекта на поверхнострую прочность, а при его содержании более3,0 мас.Ф наблюдается ухудшение сы"пучести смеси. Использование в качестве ПАВ смачивателя НБ объясняется удовлетворительным усвоением егогидратным связующим, дешевизной иотносительно низкой токсичностью.Экспериментальное исследованиеописываемого способа проводилосьв лабораторных условиях на гидратнойсмеси .следующего состава, мас,ь:35 Песок ОсноваГидратное связующее (в пересчете на жидкое стекло)х46 Масло машинное 0,3Значение х выбирали в интервалеСостав гидратного связующего Масенко:Тринатрийфосфат4% двенадцативодный 52Вода 6Жидкое стекло 42Контролировали следующие свойстваЯ смеси: поверхностную прочность, характеризуемую потерей массы образца(диск диаметром 50 и толщиной 15 мм)отвержденного в течение 5 мин при210 ОС, после истирания его падающейс Высоты 500 мм металлической дробьюсыпучесть, характеризуемую. высотой .конуса смеси и диаметром основания,образующегося при свободной насыпке смеси.11721Свойства смеси определяли регуляр-.но с момента изготовления смеси,Смесь хранили в открытой таре ровным слоем толщиной 200 мм при температуре 20 С и влажности воздуха 60.Обработку смеси проводили после еехранения, при котором .наблюдалосьухудшение поверхностной прочностиболее чем на 20 от исходной величи Оны. После обработки контролироваликинетику изменения свойств на протяжении 6 ч, В качестве момента восстановления смесью необходимых технологических свойств принимали моментдостижения величин прочности и сыпучести, менее чем на 203 отличающихся от исходных. Считали необходимымобеспечить восстановление свойствне позже чем через 3 ч после обработки - дополнительного введения водыи поддержания их в течение не ме"нее 3 ч,Смесь Характеристика" Т Содержание связующего всмеси (в пересцете нажидкое стекло), мас.Ф 2,0 2,0 2,0 1,8 3,0 2,0 поверхностнаяпрочность, Ф 109 1)09 1 э 09 1 ф 05 018118 18 18 17 . 19 1,0918 сыпучесть, мм Расчетное дополнительное количество воды,мас.Ф 1,9 0,8 о,8 о,8 о,8 1,0 Количество смачивателяНБ, Ф от массы дополнительного количества волы 3,0 О,1 Свойства смеси после дополнительной обработки (способом по изобретенйю)влагосодержание,.масД;- сразу после вводаводы (или воды сосмацивателем НБ) 4,8 2,6,2,6 272,7 2 7" через 3 ц после указанной операции 4,2 2,6 2,6 2,4 2,5 2,9 Результаты испытаний смесей для изготовления форм и стержней приведены в таблице,.Свойства смеси после долговременного хранения (воспроизведение способа изготовления форм и стержней по прототипу)влагосодержание, мас.Ф 4".1 6Из приведенных в таблице данныхследует, что способ изготовления .,форм и стержней, характеризуемыйдополнительным введением в плакированную смесь перед ее употреблениемводы (или воды в сочетании со смачивателем НБ), позволяет повыситьповерхнострую прочность (что находитсвое выражение в снижении просыпипри механическом истирании поверхности образца) и увеличить сыпучестьсмеси В наибольшей степени эффектповышения поверхностной прочностии сыпучести отмечается, по сравнениюс прототипом, при изготовлении образцов сразу после описанной вышедополнительной обработки, однако онсохраняется и через б ч хранения смеси после проведения упомянутой дополнительной обработки.Внедрение изобретения позволитсократить потери смеси вследствиеутраты ею необходимых технологических свойств, что снизит общий расходсмеси. Зкономия смеси составит 5 10 ьчто при расходе 0,9 т смеси на 1 тоболочкового литья составит 0,0450,09 т на 1 т годного,11721118 Продолжение таблицы Характеристика 2,5 2,6 2,4 2,4 2,4 0,61 0,60 0,69 0,40 0,69 075- через 3 ч после указанной операции 0,81 0,80. 0,73 0,78 0,54 0,84- через 6 ч после указанной операции 0,88 0,84 0,76 0,89 0,60 0,90 сыпучесть, мм;" сразу после ввода водыили воды со смачивателем НБ) 24 27 27 26- через 3 ч после указанной операции 20 23 19- через 6 ч после указанной операции 21 Редактор О. Филипова Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко Заказ 2439 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина 101У" сразу после вводаводы или воды сосмачивателем НБ) Смесь1 2 3 4 5 6