Способ изготовления формовочной смеси

Союз Советскик Социалистическик Республик(23) Приоритет В 22 С 1/18 В 22 С 5/04 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15. 08, 8 2) Авторизобретен Ф. Власоуплотняют оснасткеГ 2 Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении формовочной смеси для литейных Форм и стержней.Известен способ изготовления стер ней с использованием для отверждения экэотермической смеси, вводимой внутрь стержня и эажигаемой после его изготовления химическим или электрическим способом 11Выделяющееся при горении экзотермической смеси тепло обуславливает быстрое отверждение стержня в оснастого способа являетванность рабочего енин стержня,обусием органическихв состав экзотеровлео ко- стержагре-я (,квари пласслоты,лясоссть 3 способ изго еси, соглас эготовления смешением С наполните та, талька) ер борной к ва наполнит пластическо полняет пол ке.Недостатком эт ся большая загазо места при отвержд ловленная испарен веществ, входящих мической смеси.Известен также ния Формовочной с торому смесь для цей и форм готовя того до 1250-1380 о цевого песка, шам тификатора, напри В результате нагр смесь приобретает тояние и хорошо з оснастки. Полученную смес прссованием в охлаждаемоЮ Недостатком этого способа являюл:я тяжелые условия труда, связанны с использованием материалов, нагретых до высокбй температуры, а также ограниченная номенклатура получаемых стержней и Форм. В основном этим способом можно получать мелкие изделия, так как стержни больших габаритов и массы требуют сложного прессового оборудования большой мощности. Транспортировка и подача большой массы раскаленного формовочного сыпучего материала затруднительна.Использование деревянной оснастки, позволяющей получать крупногабаритные стержни, вообще невозможно изза ее загорания. Невозможно также использование широко применяемой в литейном производстве оснастки из пластмасс и из алюминиевых сплавов из-за их расплавления. Спрессованные стержни имеют низкую пористость,что обуславливает их малую податливость и плохую выбиваемость. Существенным недостатком того способа является также малая живучесть смесиПри подаче в оснастку еа необ,2 8,0 0,0 ходимо сразу же прессовать, в противном случае она из-эа больших тепловых потерь в оснастке становитсяжесткой и непригодной для изготовле,ния стержней и форм.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ приготовления Формовочной смеси, включающий последовательное перемешивание наполнителя сзамедлителем отверждения и со связующим (3 .Недостатком данного способа является высокая трудоемкость, связанная с приготовлением раствора едкогонатра и с сушкой стержней в сушиле,Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления литейныхФорм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой.Цель достигается тем, что согласно способу изготовления формовочнойсмеси, включающе 4 последовательное перемешивание наполнителя с замедлителем отверждения и со связующим, производят предварительный нагрев наполнителя до 50-150 С, а в качестве замедлителя отверждения всмесь перед введением связующеговводят воду в количестве 1-3 вес.от веса смеси.П р и м е р. Формовочный песокпосле выхода иэ сушила, где. он нагревается до 200-300 С, направляетсяв расходный бункер, оборудованныйтермоэлементами, включающимися иотключающимися с помощью терморегулятора в заданном режиме работы(50-150 С),Нагретый до заданной температурыпесок с помощью дозатора подают всмеситель, включают перемешиваниепеска и подачу воды, Через 1-1,5 минвключают подачу связующего. Общее время перемешивания компонентов составляет 2-3 мин. Готовую смесь подают существующими транспортными средствами в оснастку и производят ее уплотнение также с использованием существующего оборудования (встряхи вающие машины, пескометы, пескодувные машины и др.). Допускается уплотнение стержней и форм ручными трамбовками.В качестве наполнителя используют 10 формовочный песок марки К 02 (96),а в качестве связующего - жидкое стекло (ГОСТ 8266-56) (4). Наполнитель нагревают до 25-50, 100, 150 и 200 С и вводят в него перед подачей связующего 1,2,3 и 4 воды. Для сопоставления способ осуществляют с нагревом наполнителя до тех же температур, но беэ добавления воды. В качестве экспериментальных стержней используют стандартные образцы "восьмеркиф, уплотняемые в пресс-форме с помощью лабораторного копра. Через определенные интервалы времени (во влажном состоянии, через 8 ч и через 24 ч) стержни испытывают на прочность с помощью прибора 052 М. Формовочная смесь имеет следую щим состав, вес,:Огнеупорный наполнитель 96,0 жидкое стекло 4,0 В смесь вводят воду в количестве1-3 вес. от веса смеси. Физико-механические и технологические свойства смеси, приготовленной предлагаемым способом,пЯИведены в таблице.854548 Продолжение табл. Прочность на разрыв, кгс/см Живу честь ,ч Газо- творность см /г Осыпаемость% Температура нагрева песка, фС во влаж- через через черезном сос ч 8 ч 24 чтоянии 30,0 100 0,2 0,05 8,0 3,6 0,10 0,15 32,0 10,6 150 0,05 5,1 0,12 200 0,18 7,2 0,05 30,0 8,4 0,1 0,06 22,0 5,0 3,8 1,0 0,04 25 30,0 0,6 0,05 1,5 50 8,9 0,05 12,8 0,4 0,05 34,0 100 2,8 0,06 0,05 0,3 38,0 16,8 150 3,5 0,07 0,2 0,05 34,0 15,2 5,6 0,12 200 с песка по прототипу 25 С, е сушки стержня 150 С, Г сушки 1 чо о- прочность, расчитанная А.И. Ляссом 3.- время выдержки смеси, при котором прочность образца падает на30 по сравнению с максимальной. Как следует из таблицы основные технологические параметры прочность, осыпаемость и газотворность не уступают извесному. оптимальной следует считать температуру нагрева наполнителя в пределах 50-150 ОС, так как при температуре ниже 50 ОС отверждение стерж ней и форм протекает очень медленно, прочность стержней после отверждения в течение 24 ч не достигает прочности известной смеси. При нагреве песка выше 150 Спрочность смеси во влажном состоянии велика, что затрудняет ее использование при изготовлении стержней пескодувным способом. Введение в смесь воды во всех экспериментах способствует умень-. шению прочности смеси во влажном состоянии и после выдержки в течение 1 ч. Оптимальным является введение в смесь 1-3 воды от веса наполнителя. При введении воды менее 1% прочность во влажном состоянии превышает от 0,1 кгс/см , что затрудЯняет использование смеси при пескодувном изготовлении стержней. При увеличении содержания воды более 3 прочность стержней в отвержденном состоянии не достигает максимальной, что также нецелесообразно. Использование способа изготов ления стержней и форм по изобретениюоьеснечивает значительное снижениеэнергозатрат на нагрев наполнителя,по сравнению с затратами на сушку,улучшение податливости и выбиваемости стержней и форм эа счет увели чения их пористости, уменьшение коэффИциента износа оснастки эа счетснижения температуры ее нагрева вв процессе эксплуатации, улучшениеусловий труда эа счет резкого сни .жения теплоизлучений и гаэовцделений, а также снижение трудоемкостиизготовления форм н стержней эасчет устранения операций сушки исвязанной с ней транспортировки.50Формула изобретения Способ изготовления формовочнойсмеси, включающий последовательноевведение и перемешивание наполнителя с замедлителем отверждения исо связующим, о т л н ч а ю щ и ис я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления литейныхформ и стержней, отверждаемых тепло- ФО вой сушкой, производят предварительныйнагрев наполнителя до 50-150 С, а вкачестве замедлнтеля отверждения всмесь перед введением связующеговводят воду в количестве 1-3 вес.В 65 от веса смеси.854548 Составитель И. ГончарукРедактор Е. Дорошенко Техред Н. Ковалева КорректорС. Корниенко Заказ 6569/14 Тираж 869 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, )Т 35, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании 9 1126592.