Способ приготовления смеси для литейных форм и стержней

ОЮЗ СОВЕТСНИХОаЕЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 9) ЯО)и)(504 В 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ прочнение ВысшаяВасильев В.А, Фиосновы литейногоМашиностроение,В.Н., опыт приклом на ов доной конГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Базилев Н.П. Сушка и улитейных форм и стержней. Мшкола, 1968, с. 154,Баландин Г.Ф,зико-химическиепроизводства. М,1971, с129.Ямшанов, П.И., ПерцовскийГробов Е.Б. Исследование именения смесей с жидким стеУралмашзаводе. Сб. конспекткладов научно-производственференции. Под ред, А,М, Ляс1958; с. 219, 225-228.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ(57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении форм и стержней из жидкостекольных смесей,отверждаемых углекислым газом. Цель изобретения - упрощение процесса формообразования, снижение расхода углекислого газа и повышение прочности стержнду и форм при выдержке их на открытом воздухе в течение 8-48 ч, Это достигается эа счет того, что на жидкообразные ингредиенты воздействуют углекислым газом в замкнутом объеме, затем полученный раствор сразу вводят в смесь иэ огнеупорного наполнителя и жидкого стекла до их перемешив;ания, Такая обработка углекислым газом жидкообразных ингредиентов смеси позволяет упростить процесс изготовления форм и стержней, снизить расход углекислого газа, т.к. происходит более полное отверждение смеси в технологической оснастке и исключаются выбросы газа в атмосферу, повысить прочность смеси на завершающих эта- Б пах отверждения, так как пленки жидкого стекла не подвергаются резкому и глубокому воздействию углекислого газа, в результате которого они деформируются и теряют прочность.2 табл.Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейныхформ и стержней из жидкостекольныхсмесей по СО,-процессу,Цель изобретения - упрощение формообразования, повышение прочностистержней и форм при выдержке их наоткрытом воздухе в течение 8-48 ч,а также снижение расхода углекислого газа.Способ приготовления жидкостекольной смеси заключается в том, что вначале производят приготовление газированных жидкообразных ингредиентов,Затем осуществляют перемешиваниеогнеупорного наполнителя, жидкогостекла и газированного ингредиентав смесителе в течение 1-2 мин. Готовую смесь подают в оснастку и уплотняют. Отверждение стержня (формы)происходит за счет самопроизвольного выделения углекислого газа изжидкообразного ингредиента и взаимодействия с жидким стеклом,В качестве жидкообраэных .ингредиентов используют воду, водные растворы едкого натрия, сульфитно-дрожжевой бражки, мочевиноформальдегиднойсмолы, солей и др.Воздействие углекислым газом нажидкообразные ингредиенты, т.е. газирование последних, производят всифонах, в автоклавах и специальныхсосудах-сатураторах.При введении в жидкостекольнуюсмесь газированных жидкообразныхингредиентов получают смесь, котораяпосле уплотнения отверждается эа счетпостепенного выделения углекислогогаза из жидкообразных ингредиентов.Установки для газирования жидко. образных игредиентов работают независимо от формообразующего оборудования и транспортирующих устройств,что способствует упрощению технологического процесса. Установка малогабаритная, может быть размещенарядом со смесителем. Дозирование гаэопроводного ингредиента в смесительосуществляют обычными дозаторами.В связи с тем, что воздействиеуглекислым газом на жидкообразныеингредиенты производят в замкнутомобъеме, его потери значительно снижаются. Потери углекислого газа засчет утечки из формы также незначи-,тельны, так как его давление на частицы формовочной смеси не превьйпают0,01 МЛа, что в десятки раз меньше,чем при продувке формы,При воздействии углекислотой на5 жидкостекольную смесь получают болеевысокую прочность стержней на завершающем этапе отверждения, так какотсутствует резкое охлаждение плеРнок жидкого стекла, обуславливающее10 их деформацию и разрыв; отсутствует перенасыщение пленокжидкогостекла углекислым газом, обуславливающее образование соды (Ма, СО,).Вследствие этого происходит разул 15рочнение связующего и повышение осыпаемости стержней.Ниже приведены примеры выполненияизобретения, а также составы смесейи их технологические свойства(табл. 1 и 2).П р и м .е р 1, Изготовляют жицкостекольную смеср следующего состава, мас.Е:Песок марки К 02 9Жидкое стекло 4Газированная вода(1,07.-нойконцентрации) 2.В бытовой сифон заливают 600 г вооды температурой 15 С и растворяютв ней 6 г углекислого газа (одинбаллончик), получая при этом газированную воду с концентрацией углекислого газа 1,0 Х, что соответствуетсодержанию ОБОЗ г СО в образце мсой 150 г при содержании газированной жидкости в смеси 27При изготовлении смеси в. смеси 40тель подают песок марки К 02 и жидкоестекло с модулем 2,5 плотностью1,5 г/см, после чего вводят газированную воду. Смесь перемешивают втечение 0,5-1,5 мин, подают в оснаст 45ку для изготовления стержней и уплотняют,Готовый стержень выкладывают на плиту для его отверждения на открытом воздухе.При использовании других газированных ингредиентов: водных растворов мочевино-формальдегидной смолы, солевых растворов или растворов СДБ технология изготовления смеси не изменяется.Способ допускает на первом этапе отверждение стержней путем продувки углекислым газом или воздухом, 1294452Зкспериментальные смеси имелиследующий состав, мас.7.: Песок К 02 94,0 94,0 94,0 94,0 94,0 Жидкое стекло Газированная вода 2 0 120 2,0 Газированная сольЯаС 1 (исходнаяплотность1,2 г/см) 2,0 При использовании предлагаемого способа отверждения оптимальным является расход СО, на 1 образец в пределах 0,006-0,03 г, при котором обеспечивается получение стержней с более высокой прочностью после выдержки в течение 8-48 ч по сравне-, 40 нию с известным способом. Расход углекислого газа для отверждения образцов уменьшается на 1-2 порядка,Изготовление смесей производят на лабораторных бегунах. 35 Для оценки прочности смесей на сжатие изготовляют стандартные образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм. Испытание образцов производят на приборе модели 083 М и на лабораторном прессе.Концентрацию углекислого газа в жидкообразных ингредиентах изменяют в пределах 0,1-1,27.При содержании газированного ингредиента 2,0 Х и массе образца 150 г количество СО в образце изменяется в пределах 0,003-0,036 г. Газированная ВаОН, (исходная плотность 1, 05 г/смз ) Газированная смола М,19-62(исходная плотность 1,20 г/см) 540 40 40 40 40 Образцы, изготовленные пс известному способу, продувают углекислым газом в течение 40 с при давлении 0,2 МПа, после чего выдерживают на открытом воздухе. Расход СО, на 1 образец при этом составляет 2 г или 207 от расхода жидкого стекла.При использовании газированной СДБ существенно улучшается выбиваемость образцов, что видно иэ данных табл.2При использовании сернистого газа можно отверждать не только жидкостекольные смеси, но и смеси на основе смол.Использование способа приготовления жидкостекольной смеси согласно изобретению обеспечивает следующие преимущества:упрощение технологического процЕсса, так как устройства для воздействия газа на жидкообразные ингредиенты работают независимо от формообразующего и другого литейного оборудования и поэтому не требуется механизма для их управления при взаимодействииснижение расхода углекислого газа, так как при использовании газированных жидкообразных ингредиентов происходит более полное отверждение стержня и исключаются выбросы газа в атмосферу;повышение прочности стержней на завершающем этапе отверждения, так как пленки жидкого стекла не подвергаются резкому и глубокому воздействию углекислого газа, в результате которого они деформируются и теряют прочность;улучшение санитарно-гигиенических условий труда и экологии окружающей среды, так как исключаются выбросы углекислого газа за пределы формы (стержня). Формула изобретенияСпдсоб приготовления смеси для ли. тейных форм и стержней, включающий подачу и перемешивание в смесителе 1огнеупорного наполнителя,жидкого стекла и жидкообразных ингредиентов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса формообразования, повьппения прочности стержней и форм при выдержке их на воздухе в течение 8-48 ч, а также снижения расхода углекислого газа, предварительно жидкообраэные ингредиеиты об3 1294452 брабатывают углекислым газом в замкну вор вводят в смесь из огнеупорного том объеме, а затем полученный раст- наполнителя и жидкого стекла. Таблица,003 0,5(Оэ 5) 0,6(0,6) О 8(0,82) 1,2 (1,21) 0,1 0,006 0,6(0,6) 062(0,62) 0,82(0,83) 1,3(1,22) 0,2 1,4(1,5) У О, 62 (О, 62) О, 65 (О, 68) 0,85 (О 86) 0,4 э 065(0,65) 0,70(0,71) 0 86(0,88),4( ф,7(Оэ 7) 0,72(0,73) 0 87(0 8 д) 1,4(, ) О, 030 О, 72 (О, 72) 0,73(0, 75). 0,88 (0,90) 1,4 (1,5) 0,036 0,72(0,72) 0,73(0,75) 0,88(0,90) 1,4(1,5) 0,6 0,8 1,0 0,003 0,5 0,006 0,6 0,6 0,85 1,3 С гази,1 рованной ИаОН 0,7 0,88 1,35 0,2 1,4 Оь 4 01012 Оьб0,6 0,018 0,65 0,72 0,92 1,45 0,75 0,95 0,8 0,024 0,7 0,96 0,76 1 е 55 0,98 1,20,036 0,7 0,8 С гази- О, 1 0,003 0,6 0,65 1,2 0,2 0,006 0,65 рованнойМ 19-62 2,6 0,75 1 ф 25 0,4 0,012 0,7 0,85 1,3 2,7 8,8 0,6 0,018 0,8 0,024 0,82 0,03 0,85 0,036 0,85 0,95 15 2,9 0,8 1,0 1,0 1,8 3,0 1,2 1,8 3,0 О, 1 0,003 0,550,2 0,006 0,6 0,65 0,8 1,35 С газированнойИаС 1 0,85 1,4 0,70 С гази- рованной водой иСДБ цент- рация СО в жидкообр, ингредиенте,Е РасходСО, наодинобразец, г ФПрочность на сжатие, МПа после выдержки, ч,96 8 0,96 8 2 скобках указана прочность смеси с газированнои СДБ. и ц а 2 ыбиваемость, Дж, прирокалке образцов доотемператур, С Смес 00 400 600 800 900 С газированнойводой 35 2 С газирванной 0 20 1 Выбиваем ь атраченно ов диамет 0 мм с по м ощ К Составитель В.Шуваловедактор В.Иванова Техред В.Кадар ректо щко Тираж 741дарственного комитета изобретений и открыта, Ж, Раушская наб каз 419/8ВНИИПИ Госпо делам113035, Моск одписное иид, 4 эводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород роектная,пособ Кон тверз- цен ения рация2 асхобраец,енивают работой,разрушение образ 0 мм и высотой лабораторного