Способ приготовления смеси для изготовления литейных форм и стержней по -процессу

(51)4 С 1 18 В 22 С 1/О ПИСАНИЕ И ОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ 1981.СМЕСИ ДЛЯ И СТЕРЖ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ( 71 ) Институт проблем литья АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 691235, кл. В 22 С 1/02, 1979.Патент ГДР 9 152924,кл. В 22 С 1/18, опублик.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМНЕЙ ПО СО-ПРОЦЕССУ(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к способамприготовления смесей, используемыхдля изготовления литейных форм (Ф)и стержней (С) по СО -процессу. Цельизобретения - повышение качества фи С за счет предотвращения их разупрочняемости, уменьшения осыпаемостии улучшения выбиваемости. Согласно способу по изобретению в кварцевыи песок дополнительно вводят 0,3- 0,6 мас.% феррохромовогошлака, в качестве ортофосфата натрия используют натрий фосфорнокислый двузамещенный, который предварительно растворяют в водном растворе едкого натра плот. - ностью 1,25-1,30 г/см до получения38-12%-ного раствора, при этом 0,325- 0,505 мас.% указанного раствора вводят в песок вместе с феррохромовым шлаком, а 0,325-0,505 мас.% указанного раствора смешивают с 2,0-3,5 мас.% жидкого стекла с последующим введением полученной композиции в смесь. За счет реализации описываемого способа остаточная прочность Ф и С после прогрева до 800-1000 С снижается в 4-5 раз, и соответственно улучшается выбиваемость, исходная прочность Ф и С повышается в 1,3-2,2 раза, а их осыпаемость уменьшается в 3,5-35 раз.2 табл.Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к способамприготовления смесей, используемыхдля изготовления форм и стержней поСО-процессу (отверждение продувкой 5углекислым газом).Цель изобретения - повышение качества форм и стержней за счет предоотвращения их разупрочняемости,уменьшения осыпаемости и улучшениявыбиваемости.Сущность изобретения заключаетсяв следующем.При введении натрия Фосфорнокис- "лого двузамещенного меньше нижнего15предела снижается исходная прочностьсмеси и повышается остаточная прочность после прокалки, а при увеличении вьппе верхнего предела технические свойства смеси улучшаются, однако при этом получаются пересыщенныерастворы, которые при хранении выпадают в осадок и приводят к нестабильности техпроцесса. 25Водный раствор едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см вводится в ко 3личестве, необходимом для получения8-12%-ного раствора натрия фосфорнокислого двузамещенного.Феррохромовый шлак вводится в сос"тав смеси с целью улучшения удаляемости стержней из отливок после ихпрогрева при температуре вьппе 800 С,При введении его ниже нижнего предела повышается остаточная прочность 35смеси после прокалки, а при введениивыше верхнего предела снижается жи"вучесть смеси.Количество жидкого стекла выбрано 40из расчета обеспечения общей и поверхностной прочности смеси в исходном состоянии. Нижний и средний предел (2,0-2,7 мас.%) жидкого стеклавыбран для обогащенных кварцевых песков марки 1 КО 2 А и 1 КО 315, в том числе речных песков, а верхний предел(3,5 мас.%) - для обычных карьерныхнеобогащенных песков с повышеннымсодержанием глинистой составляющей. 50Жидкое стекло использовали натриевое с модулем 2,8-2,9, плотносгью1,45-1,47 г/смз, едкий натр технический плотностью 1,25-1,30 г/см , феррохромовый шлак саморассыпающийся 55электропечного производства.Натрий фосфорнокислый двузамещенный представляет собой белый порошокс рН 6,86. В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т.п, К применяемому огнеупорному наполнителю предъявляются общие требования по ограничению глинистой составляющей.В табл. 1 приведены составы смесей 1-3, приготовленных предлагаемым способом, и смеси 4, приготовленной известным способом.Порядок ввода ингредиентов в процессе приготовления смеси.Заранее готовят 8-12%-ный раствор натрия Фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре плотностью 1,25-1,30 г/см и вводят 1/2 его часть на кварцевый песок одновременно с феррохромовым шлаком, перемешивают в течение 1,0-1,5 мин, а затем вводят лдкое стекло; модифицирован. ное раствором натрия фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре, и еще перемешивают 0,5-1,0 мин после чего смесь засыпают в стержневые ящики и уплотняют вручную. Жидкое стекло модифицируют обыкновенным перемешиванием (с 1/2 ч. раствора натрия Фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре) в течение10-15 с в лопастной или якорной мй- шалке или взбалтыванием. 11 одифицированное жидкое стекло устойчиво при длительном хранении, не расслаивается, не выпадает в осадок и не изменяет связующих свойств. Известную смесь приготавливали путем смешивания кварцевого песка с композицией жидкого стекла, едкого натра, воды и ортофосфата натрия.Приготовленные образцы формовочной смеси продувались углекислым газом в течение 10-15 с и испьггывалисьь на сжатие сразу после продувки СО через 1, 3 и 24 ч твердения, одновременно контролировались другие технологические свойства смеси: живучесть, влажность, осыпаемость, остаточная прочность после прокалки образцов в течение часа при 400, 600, 800 и 1000 С. Результаты испытаний приведены в табл. 2.Из данных табл. 2 видно, что предлагаемь;й способ приготовления Формовочной смеси обеспечивает более легкую выбивку смеси из отливок, в особенности в области прогрева стержней1279736 при 800-1000 С, так как остаточнаяпрочность смеси в области этих температур снижается в 4-5 раз. Исходнаяпрочность смеси при предлагаемом способе в 1,3-2,2 раз выше, а осыпае 5мость в 3,5-35 раз ниже, чем у известной смеси. Наличие ряда технических преимуществ предлагаемого способа обеспечивает его широкое внедрение в литейных цехах машиностроитель-Оных заводов. Формула изобретения Способ приготовления смеси для 15 изготовления литейных форм и стержней по СО-процессу, включающий введение в кварцевый песок и перемешивание с ним жидкого стекла, едкого натра, воды и ортофосфата натрия, 20 оде нгредиент2,6 0,4 Феррохромовый шлакКварцевый песок 192 94 ю 89 05 аблица 2 казатели для смесей Свойства Известной редлагаемых 2 чность на сжат после продувки,83 1,85 1 Водный раствор едког натра плотностью 1,2 1,30 г/см о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества форм и стержней за счет предотвращения их разупрочняемости, уменьшения осыпаемости и улучшения выбиваемости, в кварцевый песок дополнительно вводят 0,3-0,6 мас,Е феррохромового шлака, в качестве ортофосфата натрия исполь. зуют натрий фосфорнокислый двузамещенный, который предварительно растворяют в водном растворе едкого натра плотностью 1,25-1,30.г/см до по 3 лучения 8-122-ного раствора, при этом 0,325-0,505 мас.Е упомянутого раствора вводят в песок вместе с феррохромовым шлаком, а О, 325 -О, 505 мас Д упомянутого раствора смешивают с 2,0-3,5 мас.7 жидкого стекла с последующим введением полученной композиции в смесь.Таблица 1 ие ингредиентов, мас.7в смесях1279736 6Продолжение табл,2 оказатели для смесей Свойства Известной Предлагаемых 24 ч 2,83 4,56 4,98 0,68 7 6 2 1,2 1,6 2 вО О,О 0,01 0,0 0,35 0,72 0,85 Оэ 48 Оэ 69 0172 2,74 0,47 0,051 0,58 3,68 Составитель С. ТепляковТехРед В.Кадар КорректорМ. Максимишинец Редактор М. Петрова Заказ 6998/1 О Тираж 757 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5