Смесь для изготовления литейных форм и стержней

9) (3 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ПОДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 5,5-6,5О, 5-1,0 Б УДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1.Авторское свидетельство СССР В 627904, кл. В 22 С 1/02, 1976.2.Авторское свйдетепьство.СССР У 876253, кл. В 22 С 1/16, 1981,З,Авторское свидетельство СССР В 954138, кл. В 22 С 1/18, 1982.4,Авторское свидетельство СССР В 668765, кл. В 22 С 1/02, .1976,(54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая жидкое стекло, огнеупорный наполнитель и технологическую добавку на основе хлористой соли, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения выбиваемости смеси из отли вок, повышения живучести и снижения осыпаемости и прилипаемости, а тахж расширения сырьевой базы, она содер кит в качестве технологической добавки на основе хлористой соли бишофит нри следующем соотношении ингредиентов, масйЖидкое стеклоБншоитОгнеупорныйнаполнитель ОстальноИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления форм и стержней со связующим жидким стеклом.Известны смеси для изготовления литейных форм и стержней со связующим жидким стеклом, с различными технологическими добавками для улучшения выбиваемости смеси из отливок: экстракт селективной очистки масля-. 10 ных дистнллятов Я , натрийкарбоксиметилцеллюлозу 23, тридимит- и/или/ кристобалит 33 Введение этих доба" вок позволяет несколько улучшить выбиваемость смеси из отливок за счет 15 ослабления когезионных связей в результате выгорания вводимой добавки при заливке форм металлом или за счет нарушения сплошности пленок жидкого стекла. 20Однако ввиду недостаточно высокой выбиваемости, высокой стоимости, дефицитности добавок и ухудшения санитарно-гигиенических условий труда эти смеси не находят широкого произ водственного применения.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь К , включающая огнеупорную глину, жидкое стекло, хлористый кальций и огнеупорный наполнитель при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Глина огнеупорная 6,0-7,0 Жидкое стекло 6,0-7,0 Хлористый кальций 0203 35 Огнеупорныйнаполнитель Остальное Известная смесь обладает улучшенной выбиваемостью из отливок по сравнению с другими смесями благодаря вводу в ее состав хлористого кальция.Однако работа выбивки известной смеси продолжает оставаться высокой, не обеспечивая достаточного снижениятрудоемкости выбивки и очистки литья в производственных условиях.Цель изобретения - улучшение выбиваемости смеси из отлйвок, повы.шение живучести и снижение осыпаемости и прилипаемости, а также расширение сырьевой базы. Указанная цель достигается тем,что смесь для изготовления литейныхформ и стержней, включающая жидкое 55стекло, огнеупорный наполнитель итехнологическую добавку на основехлористой соли содержит в качестве последней соли бишофит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Жидкое стекло 5,5-6,5 Бишофит 0,5-1,0 Огнеупорныйнаполнитель Остальное При введении в смесь меньшего количества бишофита не достигается нужного результата по выбиваемости, живучести, осыпаемости и прилипаемости смеси. При введении в смесь большего количества бишофита не наблкдается дальнейшего улучшения выбиваемости, прилипаемости и живучести, а увеличивается осыпаемость, ухудшаются физико-механические свойства смеси, а также неоправданно увеличивается расход бишофита.В качестве жидкого стекла используют силикат натрия (ГОСТ 8264-77) с модулем 2,45 и плотностью1,48 г/см .Бишофит представляет собой шести- водный хлорид магния (ИС 1 НО), очень хорошо растворяется в воде, поэтому добычу его из природного месторождения ведут методом подземного растворения с последующим выкачиванием раствора на поверхность. Полученный таким образом бишофит как правило имеет плотность 1,32 г/см, вязкость 6-8 СПа н имеет следующий состав, мас.%:Хлорид магния 21,01-52,52 Бромид магния 0,37-0,94 Хлорид кальция 0,20-0,51 Хлорид калия 0,08-0,20 Сульфат кальция 0,03-0,07 Карбонат кальция0,02-0,05 Еикарбонат кальция 0,01-0,03 Окись бария 0,002-0,006 Вода ОстальноеИспользование бишофита (природного шестиводного хлорида магния) в качестве технологической добавки позволяет значительно улучшить выбиваемость жидкостекольных смесей из отливок и живучесть, уменьшить осыпаемость и прилипаемость, расширить сырьевую базу.В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок, перемешивают 30 с, добавляют бишофит и перемешивают 1,0 мин, затем вводят связующее - жидкое стекло, перемешивают еще 3-4 мин, после чего смесь готова к использованию.11597 15 4до 9,8 Дж при температуре прокалки400 С. При температуре прокалки800 С - 2,9-3,4 Дж, при температурепрокалки 1000 С - 1,9-2,8 Дж, смесьначинает прилипать после 28-34 съемов стержней с непротираемого стержневого ящика. При увеличении содержания бишофита более 1,0 мас.7 всоставе смеси значительно улучшаетсявыбиваемость смеси (0,4-0,0 Дж), нои уменьшается значительно прочностьсмеси в сухом состоянии до 230 -270 КПа, повышается осыпаемость доО, 8-1, 2 Х.Следовательно, оптимальное содержание в составе жидкостекольной смеси 0,5-1,0 мас,3 бишофита. Содержание ингредиентов в смеси, мас.% в составе Т -- 1 -Т Ингредиенты Жидкое стекло 6,0 6,5 6,7 6,0-7,0 6,0 5,0-6,0 5,2 5,5 0,25 0,5 075 10 125 БишофитМазут 0,4 С целью объективного сравнения свойств предлагаемой и известной смесей производят корректировку известного состава (табл. 2, смесь 7), нри этом из состава смеси удалена огне упорная глина, которая положительно влияет на выбиваемость жидкостекольных смесей.В табл. 1 приведены составы предлагаемой (1-5), известной (6 и 7) и 10 базовой (8) смесей. Во всех указанных в табл. 1 предлагаемых составах смеси используют бишофит, состав которого приведенВ табл. 2 приведены физико-меха нические свойства, выбиваемость, живучесть, осыпаемость и прилипаемость смесей 1-8. Прилипаемость определяют по методике П.П.Берга, при этом определяютколичество стержней, которые получают в стержневом .ящике беэпротиркиспециальными материалами,Физико-механические свойства этих Исмесей определяют по ГОСТ 2189-78,а выбиваемость по методике ЦНИИТИаш.Для этого из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой30 мм, прокаливают в печи при 400 и З 0ЯООфС, выдерживают в печи в течение40 мин и охлаждают вместе с печьюдо комнатной температуры,Предлагаемая смесь имеет прочностные свойства, отвечающие требоЭаниямполучения качественных форм и стержней (прочность на сжатие во влажномсостоянии 26-31 КПа, прочность наразрыв после сушки при 200 фС и времени сушки 20 мин, 380-800 КПа, живучесть более 24,0 ч, осыпаемость 0,41,27., не прилипает к оснастке). Присодержании в смеси бишофита менее0,5 мас.7, увеличивается прочность всухом состоянии до 780-980 КПа, ноувеличивается и работа выбивки смеси Как следует из табл. 2, предлагаемая смесь имеет меньшую работу выбивки 0,7-3, 1 Дж), чем известная 13,2"9,5 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, большую живучесть (более чем 24,0 ч), меньшую осыпаемость(0,4-1,0 Х), не прилипает к оснастке. Применение предлагаемой жидкостекольной смеси позволит значительно уменьшить трудоемкость выбивных операций эа счет ослабления адгезионных и когезионных связей между зернами песка и пленкой связующего; значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения трудоемкости выбивных операций, следовательно, сокращения количества работающих с вредными условиями труда. Кроме. того, сократятся операции опрыскивания моделей или протирки стержневых ящиков; уменьшается брак литья по засорам в связи с уменьшением осыпаемости; уменьшится брак смеси, будет создан задел смеси на 1-2 смены и даже на сутки работы цеха; расширится сырьевая база.Таблица, :кальций 0,2-0,3 0,25 93,55 94,0 93,25 92,5 - 92,05 93,2-92,0 93,75 95,2-93 Таблица 2 Показатели свойств смеси состава ВлакиостьХ 244 2)5 Э 25 325 341 375 31 2540 21" 24 26-27 30-31 36-38 38-41 5-6 38"39 5,6 "9, 9 780-980 650-800 500-450 440-380 270-230 260-240 480-430 1800-2200 9,8-8,7 3,1-2,8 2,8-1,4 1,8-,2 0,8"0,6 6,7-5,8 9,5-7,7 43,6-52,3 3,4-2,9 2,7-1,8, 1,9-1,4 1,3-0;7 0,4-0,004,3-3,2 8,4-67 47,9"59,6 2,8-1,9 2,4-1 6 1,4-0,7 1,0-0,0 0,00-0,03,9-2,9 6,3-5,6 38,4-31,6 1000 Живучесть,ч 18,0 Осыпаемость,Й 0,2-06 0,4 -1,0 0,4-0, 05 09 0,8-12 О 16 12-1,9 0,2"0,4 Кварцевыйпесок(1 КО 2 Б) Физико механические итехиолоГические свойства смесей Прочностьво влакиомс остов нии,КРв Проч костьв сухом состояиии после суакп, Кйа при Т 200 С и сф 20 мии Вцбиваемость,Дк при температуре прокалки образцовС Более Более Более Волее Более 6,0 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 1 115975 Продолжение табл.2 Физико"меха, нические итехнологи"ческие своЯства смесей Показатели свойств смеси состава 1.1 и з 28,34.Н е н р. и л н н а е т в 12 10".14 3-8 ФЮ Составитель И.ГончарукРедактор И.Дербак Техред С,Легеза . КорректоР .А 0 бручар Заказ 3644/12 Тираж 747Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРауаскаа наб., д,4 И