Смесь для изготовления литейных форм и стержней

(19) (11) 1/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ.М. Быстротвердеющнееси, М., "Машинострое"206.й С,С Лясс А.М,и из холоднотвердеющихостроение", 1978,таль ное ент Великобритании кл. 0 3 И, опублик, 19 орское свидетельство ССС 9 2842131/22-02,С 1/18, 1979 (прототип.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 994646/22-020,10.803.12.83. Бюл.( 54) ( 57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЯНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая ог-неупорный наполнитель, жидкое стекло н органическую добавку аминного типа, о т л и ч а ю щ. а я с я тем,что, с целью повьааения живучести и прочности после продувки углекислым газом, в качестве органической добавки аминного типа смесь Содержит Я-аминокапроат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:жидкое стекло 2,0 - 4,0 Е -аминокапроатнатрия 0,2 - 0,4 Огнеупорный.наполнитель Ос35 Наиболее близкой к изобретению по 50 технической сущности и достигаемому эффекту является смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, жид" кое стекло и органическую добавку 55 аминного типа 4 .Недостатками смеси являются малая живучесть и падение прочности после продувки смеси СО. Иэобретение относится к областьлитейного производства,Известны жидкостекольные смесидля изготовления литейных форм истержней, применяемые с продувкойуглекислым азом 1, а также в виде самотвердеющих с использованиемв качестве отвердителя твердых(эфиры, например, смесь, содержащая,1 Омас.ч.:Огнеупорныйнаполнитель 84,087,5Жидкое стекло 4,0-4,5Диацетин 8,0-12,0 2. 15Однако эти смеси плохо выбиваются из отливок, что требует большихзатрат на выбивку и очистку литья.Прочность смесей на начальной стадии эатвердевания (через 1 ч) недостаточна, кроме того, эфиры являются,весьма дефицитными и дорогостоящимиматериалами.Известны также жидкостекольныесмеси, в том числе отверждаемые про 25дувкой углекислым газом, и самотвердеющие, которые для улучшения выбиваемости содержат добавки органического и неорганического происхождения, такие как сахар, производныесахара, глиноземсодержащие материалы, синтетические смолы, спирты иокислители.Огнеупорныйнаполнитель 100Жидкое стекло бСинтетическаясмола феноло-формальдегидногокласса 1,0 3,При таких добавках также затруд"иена выбиваемость из-эа высокого(5-7 мас.ч.) содержания в ее составе жидкого стекла, Уменьшение количества жидкого стекла не дает положительных результатов, так как 45значительно снижается прочность и .повышается осыпаемость при длительном ее хранении,Для устранения этого недостаткасмесь для изготовления литейныхформ и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и органическую добавку аминного типа,в качестве органической добавки аминного типа содержит Е -аминокапроатнатрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,:Жидкое стекло 2,0 - 4,0Я -ами нокапроатнатрия 0,2 - 0,4Огнеупорныйнаполнитель ОстальноеСогласно изобретению количествоЯ -аминокапроата натрия в пересчетена сухой), вводимого в смесь, должносоставлять 0,2-0,4 мас.ч, от весасмеси, При использовании его менее0,2 мас.ч. не повышается прочностьсмеси, после продувки ее углекислымгазом. Повышение количества Я -аминокапроата натрия в составе смесисверх 0,4 мас.ч. приводит к оченьбыстрой коагуляции жидкого стекла,в результате чего смесь имеет оченьограниченную живучесть.Предложенная смесь содержит от2,0 до 4,0 мас,ч. жидкого стекла.При использовании жидкого стекла вколичестве менее 2,0 мас.ч. не удается получить смесь с необходимымипрочностными свойствами, а увеличение его выше 4,0 мас.ч. приводит крезкому ухудшейию выбиваемости смеси,Согласно изобретению, формовочнаясмесь содержит в качестве наполнителя любой огнеупорный материал, применяемый в литейном производстве,например кварцевый песок.. Предложенную смесь готовят следующим образом,Предварительно растворяют 6 -аминокапроат натрия.в воде, получаяпри этом 20-40-ный его раствор. Полученный раствор Е -аминокапроата натрия перемешивают в течение 1-1,5 мин с жидким стеклом. Приготовленную таким образом жидкую композицию вводят в огнеупорный наполнительи все составляющие смеси перемешивают на любом известном оборудовании в течение 1-2 мин,После перемешивания смесь засыпают в оснастку, уплотняют любымизвестным способом и отверждают.Изобретение иллюстрируется составами и свойствами смесей, которыеприведены соответственно в табл. 1и 2..2,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Я-аминокапроат натрия (сухой 0,4 0,2 ч ч- ч Таблица 2 Смесь Прочность на сжатие, кгм/см Выбиваемость, кгм ШШШ В ШВЕЕЕШШШ Ш ШШ ВЕВЕВВВЕ200 С 400 С 600 С 800 С 1000 С 24ч 1 9-10 11-12 11-12 13-14 11 12-13 13-14 14-16 14-15 0 ф 05 0,1 0,5 0,3 2,6 111 15-16 18-19 18-19 1,2 1,4 2,1 3,0 27-28 1 У 15-16 17-18 20-21 20-21 0,1 0,07 0,1 0,15 0,2 1,4 . 2,0 2,5 1,3 У 11,0-12,0 12- 17-18-14,0 25-26 3,0 10-12 10-12 13-14 0,07 0,1 0,12 0,25 0,15 У 1 9-10 60Эффект повышения живучести и сох- ствами смесей, которые приведеныранения прочности после продувки соответственно в табл. 3С 02 иллюстрируется составами и свой- и 4,Еидкое стекло-аминокапроатнатрия (20-ныйраствор Я-аминокапроатнатрия (30-ныйраствор) Е-аминокапроатнатрия (40-ныйраствор) После продувки со 97,0 96,0 2,0 3,0 0,10 0,12 0,2 0,15 0,25 0,6Компонент Смесь 111 1 Ч 96,85 95,6 94,5 95,0 97,0 96,0 Кварцевый песокЖидкое стекло 2,5 4,0 3,0 4,0 3,0 2,0-аминокапроат натрия 40-ный р-р) 1,0 1,0 Е -аминок апроат натрия сухой) 0,2 0,15 Этилендиамин 0,5 Вода Смесь-прототип. Таблица 4 Время выдеркжки смесей при продувке СО (живучесть ), мин Смесь 0 5 10 30 60 120 Прочность на сжатие, МПа 0,9-1,0 0,9-1,0 0,9-1,0 1,2-1,3 1,3-1,4 1,4-1,5 1,2-1,3 . 1,0-1,1 1,5-1,6 1,7-1,8 1,7-1,8 1,3.-1,4 1 Ч 1,2-1,3 1,0-1,1 1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6 1,2-1,3 1,1-1,2 1,1-1,3 1,3-1,4 0,4-0,5 0,3-0,4 0,1-0,2 0,9-1,0 0,9-1,0 0,6-0,7 Как следует из табл. 3 и 4 смеси по изобретению имеют значительно большую живучесть (2 ч), чем по прототипу (около 10 мин), причем после падения живучести смеси по прототипу прочность последней после отверждения СО резко падает,1,1-1,2 1,1-1,2 0,6-0,7 1,1-1,2 1,1-1,2 0,8-0,9 1,2-1,3 1,1-1,2 0,7-0,8 Стержни и формы, изготовленные 60 из предложенной смеси, можно использовать при получении отливок из чугуна, стали и цветных металлов, При этом значительно улучыается выбиваемость смеси из отливок (облегчается 65 в 5-6 раз) . Прочность предложеннойРедактор Л.утехина Заказ 10647/7 Тираж .813 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 смеси при комнатной температуре при пониженном содержании жидкого стекла возрастает в 1;5-2,0 раза.й Использование предлагаемой смесипозволяет сократить трудоемкостьочистных и обрубных работ, значительно улучшить санитарно-гигиеничесКие условия труда формовщиков и стерженщиков,Экономический эффект от использования изобретения составляет 250 тыс. руб. по сравнению с базовым объектом.