Состав смеси для изготовления литейных форм и стержней

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и 4 В 22 С 1/00, 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 171994, кл. В 22 С 1/16, 1965.Авторское свидетельство СССР11 170662, кл, В 22 С 1/02, 1965.Авторское свидетельство СССРФ 954138, кл, В 22 С 1/18, 1981.Патент Великобритании, 9 1279614,кЯ. В 22 С 1/16, 1972,(54)(57)1, СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ,включающий огнеупорный наполнитель,жидкое стекло и технологическую добавку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения прочностисмеси после тепловой сушки, снижения ее осыпаемости и улучшения выбиваемости, он в качестве технологической добавки содер ную пульпу - отход,п лена и ацетилена при газа при следующем с гредиентов, мас.7.:Жидкое стекло Саже-смоляная ит саже-смоляоизводства эти отмывке пироотношении ин 2,7-3,ульпа - отходроизводстватилена и ацетилена 25-0,7 за иявке пирорный иапо при от Огнеутель2, Сощ и й спульпа иНафтал стальноеличаюо саже-метили я с 5 С талиновая фракцт. выкип. 200-2Диметил-триметилталиновая фракцт. выкил, 245-3Высококонденсирная ароматикаВода 5-1 9,0-10,5 ан,0-31,5 тальное ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ20 25 ЗО 35 Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении форм и стержней из смеси со связующим-жидким стеклом.Целью изобретения является повышение прочности смеси после тепловой сушки, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости.Смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее-жидкое стекло и технологическую добавку.В качестве огнеупорного наполнителя применяется кварцевый песок 1 К 02 А с добавкой глины до 3,0%,В качестве жидкого стекла используют водный раствор силиката натрия модуля 2,45 и плотностью 1,48 г/смэ а в качестве технологической добавки - саже-смоляную пульпу (ССП), являющуюся отходом пиролиза легких углеводородов при получении ацетилена и этилена.Саже-смоляная пульпа представляет собой труднораэделяемую эмульсию темно-коричневого цвета с содержанием воды до 50 мас.%. В процессе высокотемпературного пиролиэа легких углеводородов с целью получения ацетилена и этилена при отмывке пирогаза от нежелательных примесей образуется большое количество сточных водФсодержащих нефтепродукты, сажу и смолы. После очистки сточных вод в отстойнике выделяется осадок - ССП.ССП имеет следующий состав, мас,%:Нафталин-метилнафталиновая фракцияос т. выкип. 200-245 С 9,5-11,0Диметил-триметилнафталиновая фракция ст. выкип. 245-300 С 9,0-10,5Высококонденсированная ароматика 30,0-31,5Вода ОстальноеВодородный показатель ССП рН 6,0- 75.В составе известной используют битум марки ИГ 40/70 со следующими свойствами: условная вязкость по В 3-5 при 60 С 60 с, количество испарившегося разжижителя 12%, температура размягчения остатка после определения количества испарившегоося разжижителя 28 С, температура вспышки 110 С.Использование ССП в качестве технологической добавки позволяет увеличить прочность смеси в сухом состоянии и при этом сократить расходжидкого стекла, повысить поверхностную смесь и тем самым сократить браклитья по песчаным раковинам, улучшить выбиваемость смеси иэ отливок,расширить сырьевую базу.П р и м е р. В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок 1 К 02 А или 1 К 02 Б,перемешивают 30 с, добавляют жидкоестекло и перемешивают 2-3 мин, добавляют ССП и перемешивают 2-3 мин.после чего смесь готова к использованию,В табл, 1 приведены составы смесей (во всех предлагаемых смесях использована ССП, состав которой приведен выше), в табл, 2 - физико- механические свойства и выбиваемость смесей.Из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм, прокаливают в печи при 400, 600 ио800 С, выдерживают в печи 40 мин н охлаждают вместе с печью до комнатной температуры.Осыпаемость определяют по величине потери веса поверхностного слоя образца в единицу времени при трении его о стенки сетчатого барабана вращающегося со скоростью 60 об/мин. При этом используют стандартные цилиндрические образцы, просушенные при 200 С в течение 40 мин. Предлагаемая смесь имеет прочностные свойства, отвечающие требованиям получения качественных форм и стержней (прочность на сжатие во влажном: состоянии 12-25 кПа, прочность на разрыв после сушки при 200 С и времени сушки 20 мин 1200- 1750 кПа, живучесть более 24 ч, осы" паемость 0,1-0,3%, прочность на разрыв после продувки углекислым газом 750-1240 кПа).При содержании в смеси ССП менее 0,25 мас.% увеличивается работа выбивки смеси до 8,9 як, увеличивается осыпаемость до 0,9%, уменьшается прочность после тепловой сушки до 800 кПа, а прочность после продувки углекислым газом до 460 кПа. При содержании в смеси ССП более 0,75 мас,% дальнейшего улучшения выбиваемости, увеличения прочности в1222 10 Содержание, мас.Х Ингредиенты Прото- Базовыйтип объект Предлагаемые смеси 1 2 3, 4 5 2,7 2,7 3,0 3,3 3,3 2,7-3,3 5,0-6,0 Жидкое стекло 0,1 0,25 0,5 0,75 0,9 ССП Битум Мазут 0,25-0,75 0 4 Кварцевыйпесок 97,2 97,05 96,5 95,95 95,8 95,95-97,05 93,6-94,6 Та блица 2 Ингредиенты Содержание, мас.й Прото- Безотип выйобъект Предлагаемые смеси 5-- г ------ - ---2 Э 4 юВлажность, Х 2,0 2, 2,4 2 э 6 216 2 е 7 2 в 5-4 еЗ Прочность вовлалщом состо"внии, кПа У"ЭО 7-25 15-ЭО 12"25 0-25 7-20 5-20 с Прочность в сухом состоянии после тепловой сушки,кПа1600- 17001750 1850 1200- 15001600 1700 650-800"750 2200 800- 1050 сухом состоянии и поверхностной прочности практически не происходит, кроме того, увеличивается газотворность смеси до 10-12 см , что может3привести к браку отливок по газовым раковинам.Следовательно, оптимальное содержание в составе предлагаемой жидко- стекольной смеси саже-смоляной пульпы 0,25-0,75 мас.7Из табл. 2 видно, что предлагаемая смесь имеет меньшую работу выбивки (1,2-3,1 Дж), чем известная (20,4-28,.0 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, более высокую прочность в сухом состоянии при тепловой сушке (1 200-1750 кПа), при . продувке углекислым газом (750390 41240 кПа), меньшую осыпаемость (0,1- 0,37.).Применение в народном хозяйстве предлагаемой жидкостекольной смеси позволит значительно уменьшить трудоемкость выбивньд операций за счет ослабления когезионных и адгезионных связей между зернами песка и пленкой связующего, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения трудоемкости выбивных операций и, следовательно, сокращения количества работающих во временых условиях труда, сократить брак по песчаным раковинам за счет уменьшения осыпаемости, увеличить прочность форм и стержней и расширить сырьевую базу.1222390 Продолжение табл.2с Содержание, иас,М Предлагаемые смеси Прототип Базо" йййме ю и а объект 1,8-1,9 Весгруза,1-2,8 2,8-1,4 3,6"52 в То же 6 ьВ фь 4 2 вВ в 9 ь 9 ь 6,0-52,4 есрузе 80 26,428,6 4 Ув 9-59 в То же То же а Газотворноз стьв си,-У,О б,0-8, Э ОвО 10 вО"32 вО ВвОь 5 ВьО 1 О,лее Более 8,0- В,О. 3 2,0 24 12,0 Живучест лее Более Более24 24 У 50"900 460"500 900- 3050- 350"3240 3450 400 3 0,6-0,9 0"0,2 1,5-2 1-0,2 0 Осыпаеиостьв Образец 2,4 кгс аетсл прн непосредственнсм нагруженин его бойком с грузом Составитель В,ИуваловРедактор И. Николайчук Техред Л,Олейник Корректор Е.Рошко Заказ 1645/1 ВНИИПИПодписноеССР по дел3035,Филиал ППП Патент"ь г, Ужгород, ул, Проектная,ВыбиваеиостьДж, послепрокатки притеипературеь С Прочность наразрьв послеСО , кПа Тираж /57осударственного комитета Сам изобретений и открытийИоскваь Ж, Раушская наб 20,424,3124,3"25,6