Смесь для изготовления литейных форм и стержней по процессу

,01-0,2 0,1-1,0 Ос о тли внзующее имеет сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут им. Ленсовета(54)(57) 1 е СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ПО СО-ПРОЦЕССУ, включающая огнеупорный наполнитель, связующее на основе гашеной(5 В В 22 С 1/101 В 22 С 1/1 извести, воду и технологическую добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности смеси после продувки углекислым газом, смесь дополнительно содержит сульфитно-дрожжевую бражку, а в качестве технологической добавки - хлористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:Связующее на основе гаше.ной извести 3-6Вода 3;бСульфитно-дрожжев аябражка 0 0Хлористый кальцийОгнеупорный наполнитель тальное Ж2. Смесь по п, 1, чающ а я с я тем, что с на основе гашеной известиедующий Св состав, мас,В:Гидрат окиси кальция 80-98Карбонат кальция 2-20 ЯИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных смесей по СО 2- процессу.Известна формовочная смесь Е.1 3 по СО 2-процессу, содержащая огнеупорный наполнитель, воду и связующее - га" шеную известь, которая взаимодействует с углекислым газом по реакцииСа(ОЕЕ )2+ пН 20 + СО СаСОЭ +(Ь Е 1) ННедостатком такой смеси является 10 ее низкая прочность непосредственно после продувки углекислым газом, обусловленная тем, что пленка углекислого кальция, образующаяся в первый период твердения на поверхности 15 извести, затрудняет проникновение углекислоты во внутренние ее слои, Благодаря этому процесс карбонизации, который может идти сравнительно интенсивно в присутствии достаточного количества углекислоты, сильно тормозится и может приостановиться, и в смеси остается некарбонизированным гидрат окиси кальция и несвязанная вода. 25 В качестве поверхностно-активного вещества целесообразно использовать СДБ, которая является катализатором карбонизации известкового связующего иэ-эа наличия или же образования сахаратов и лигносульфонатов кальция. Однако при содержании СДБ свыше 0,20 мас.Ъ резко снижается газо- .,Остальное 65 Известно использование а цемент.,ных смесях хлористого кальция какускорителя твердения С 2 3.Однако в данной смеси он способствует образованию труднорастворимых солей в самотвердеющих смесях,применение которых требует определенного времени.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является формовочная смесь по СО"процессу, включающая огнеупорный наполнитель, гашенуюизвесть, воду и в качестве добавки -алюмината ЕальцияЗ. 40Однако известная смесь не обладает высокой прочностью, для достижения которой формы и стержня необходимо после продувки СО 2 выдержатьна воздухе 24 ч, о 45Целью изобретения является повышение прочности формовочной смеси после продувки углекистым газом.Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных Форм 50 и стержней по СО.процессу, включающая огнеупорный наполнитель, связующее на основе гашеной извести, воду и технологическую добавку, дополнительно содержит сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ ), а в качестве технологической добавки - хлористый кальций при следующем соотношении ингредиентов, мас.В:Связующее на основе гашеной извести 3-6.Вода 3-6СДБ 0,01-0,20Хлористый кальций 0,1-1,0Огнеупорный наполнитель Причем связующее на основе гашеной извести имеет следующий состав,мас.Ъ:Гидрат окиси кальция 80-98Карбонат кальция 2-20При твердении данной смеси навысокоизвестковом связующем с добавками имеют уже значение и процессыобразования комплексных гидратныхсоединений тийа основного карбоната кальция, например х СаСОзхх Са(ОН)2 пНО или у СаСОЗ СаС 1 хх шН О. При этом карбонат кальциядает множество центров кристаллизагции, способствующих образованию втвердеющей смеси кристаллов углекислого кальция. Это способствует ускоренному твердению смеси и приобретению ею повышенной прочности, которая на наблюдается при содержаниив высокоизвестковом связующем карботана кальция менее 2 мас.Ъ и хлористого кальция в смеси менее 0,1 мас.Ъ,При содержании в высокоиэвестковом связующем карбоната кальция более 20 мас.В повышенная, прочностьне обеспечивается ввиду недостаточного содержания основной фазы -гидрата окиси кальцияСодержаниехлористого кальция более 1 мас.Вв смеси нежелательно из-эа повышенной гигроскопичности смеси.Хлористый кальций понижает температуру и ускоряет процесс диссоциаций СаСОэ и раэупрочнения смеси впроцессе охлаждения форм послезаливки их расплавленным металлом,что способствует облегченной выбивке смеси из отливок,Высокоиэвестковое связующее получают обжигом природного сырья соответствующего состава с последующимгашением; обжигом шихты соответствующего состава с последующим гашением;смешениеМ в заданном соотношениизаранее приготовленных компонентов,Введение в состав формовочнойсмеси высокоизвесткового связующегои воды в количестве менее 3 мас.Ъкаждого приводит к снижению прочностных показателей формовочных смесей,повышению осыпаемости и хрупкости,При содержании высокоизвестковогосвязующего и воды в количестве более 6 мас,Ъ каждого приводит к повышенной прилипаемости и газотворностисмеси, низкой гаэопроницаемости, атакже нецелесообразно по экономическим.соображениям.1080911 Ингредиенты Составы смесей, мас.Ъ2 Кварцевый песок Гашеная известь 93,89 80,40 86,80 93,5 4,5 Высокоиэвестковоесвязующее по примеру 1 4,5 3,0 6,0 Хлористый кальцийАлюминта кальция 0,1 0,5 1,0 2,0 0,01 0,20 0,10 3,04,5 Вода 6,0 5,0 Таблица 2 Ингредиенты 93,89 80,40 86,80 Кварцевый песок Высокоизвестковоесвязующее по примеру 2 6,0 4,5 3,0 0,10 0,20 0,01 СДБ 6,0 4,5 3,0 водаХлористый кальций 0,5 1,0 0,1 проницаемость смеси, что снижает прочность смеси после продувки углекислым газом и приводит к ухудшениюкачества литья иэ-за образованиягазовых раковин в отливках и пригара,В качестве огнеупорного наполнителя при приготовлении формовочных.смесей используют кварцевый песок,хромит, хромомагнезит и другие огнеупорные материалы,1 оП р и м е р 1, Высокоизвестковое связующее получают обжигомпри 900-1100 ОС шихты соответствующего состава иэ отдельных компонентовс последующимгашением до полученияследующего состава, мас.Ъ. П р и м е р 2. Высокоизвестковое 46связующее получают по примеру 1 сле"дующего состава,.мас.В:Гидрат окиси кальция80Карбонат кальция 20 Гидрат окиси кальция 90 Карбонат кальция 10 Режим обжига должен обеспечить получение в продукте обжига наряду с СаО и карбонатов кальция.Высокоизвестковое связующее перемешивают с формовочным кварцевым песком в течение 2 мин, затем вводят жидкую композицию из воды, хлористого кальция и СДБ и перемешивают еще 1-.2 мин. Иэ смеси набивают стандартные образцы (Н = 50; 1 б =50 ммдля испытания на прочность на сжатие сразу после продувки углекислым газом.Составы формовочных смесей приведены в табл, 1.Таблица 1 Приготовление смеси и образцовосуществляют по примеру 1. Составы. формовочных смесей приве-дены в табл. 2,Составы смесей, мас. Ъб 1 7.П р и м е р 3. Высоконзвестковое связующее получают по примеру 1 слецующего состава, мас.%Гидрат окиси кальция 98 Карбонат кальция 2 Составы смесей, мас.В1 Ингредиенты 8 9 10 6389,80,40 86,80 Кварцевый песок Высокоизвестковоесвязунщее по примеру 3 4,5 6,0 3,0 0,20 0,10 0,01 СДБФ 4,5. 6,0 3,0 ВодаКлористый кальций 0,1 1,0 0,51 - 3 приведены в физико-механические и технологические свойства смесей.1 из табл.табл. 4.1 таблица 4 Показатели,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,5 14,0 16,5 10,0 12,0 13,0 15,0 12,5 13,5 14,5 0 13,0 14,0 17,0 11,0 13,5 14,5 17,5 13,0 25,0 26,0 29,0 2 Ь,О 24 Осыпаемость, %,после продувкиСО через, ч 0 44 0,53 0,48 0,60 0,52 0,45 0,48 0,45 0,45 0,48 Ф0,35 0,45 Оу 40 050 0,40 0,35 0,40 0,40 0,38 0,40 0,30 0,35 0,35 0,45 0,30 0,25 0,25 0,35 0,32 0,32 0,20 0,20 025 020 0,20 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20 Прочность насжатие послепродувки СО,кг/смф, через ч Приготовление смеси и образцовосуществляют по примеру 1. Состав формовочных смесей предсгавлены в,табл. Э.Таблица 3 12,5 13,0 15,5 13,0 14,0 14,5 13,5 13,5 16,0 13,5 15,0 15,0 15,0 25,0 27,5 25,0 25,5 16,51080911 Составитель И.ГончарукТехред Т.Дубинчак Корректор И.Муска Редактор А.Шишкина Заказ 1423/8 Тираж.775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5фялиаЛ ППП фПатЕнтф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Гаэопроницаемость смесей, также как и другие свойства, зависит от марки песка, и лри использовании "блеска марки 2 К 016 А составляет 90- 119 едКак показали производственные 5 испытания, живучесть смесей зависит от температуры песка и окружающей среды и составляет .16-24 ч. При прокалке образцов до 800, 1000 и 1200 еС образцы полностью рассыпаются.,1 ОКак следует из табл. 4, прочность образцов из смеси предлагаемого состава на 20-50 выше прочностиизвестной смеси, что способствуетиспользованию смесей в условияхмассового производства без предварительной выдержки на воздухе дляобеспечения необходимой технологической прочности. Экономическая эффективность от применения предлагаемых составов формовочных смесей составляет 3 5 руб на 1 т годного литья.