Смесь для изготовления литейных форм

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 904868аю делам нэабретеннй н отерытнй(72) Авторы изобретения СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ усложняет доизготовлении ой фракции енические ус о введение са зировку компонент пр смеси, наличие пыл ухудшает санитарно скотО нию трудоем а в некотоИзобретение относится к литеиному производству, в частности к формовоц ным смесям, используемым для изготов ления чугунных отливок в сырых Формах на автоматических Формовочных лй ниях и при ручной формовке.При использовании Формовочных смесей с противопригарными добавками важным является эффективное предотвращение образования механиче го и химического пригара на отли ках, приводящего к повышекости Финишных операций,рых случаях к браку отливок,Известна смесь для литейных Форм,содержащая отработанную смесь, кварцевый песок, кубовые остатки, образующиеся при производстве синтетических жирных кислот ( КО)глинистуюсоставляющую, сажу, воду. Добавкасажи улучшает противопригарные свойства смеси, Смесь готовят в смешивающих бегунах в обычном для приготовления формовочных смесей порядке 11. ловия труда и не обеспечивает при перемешивании равномерное распределение по объему смеси и, как следствие, не устраняет пригар по всей поверхности отливок, Кроме того, сажа является дефицитным материалом.Известна также формовочная смесь, содержащая кварцевый песок, бентонит, водный раствор . латекса и воду, Способ приготовления смеси аналогичный,Водный раствор латекса, являющийся продуктом полимеризации стиролат стабилизированного в воде натриевыми поверхностно-активными веществами, улучшает противопригарные свойства смеси и ее пластичнось, уменьшает склонность к образованию ужимин 23;Однако добавка раствора латекса не меняет коэффициент внешнего трения смеси о модельную оснастку иДля достижения поставленной цели40 смесь для изготовления литейных Форм при производстве чугунного литья, включающая огнеупорный наполнитель формовочную глину, воду и противопригарную добавку, содержит в качестве противопригарной добавки водно-восковую дисперсию концентрации 41-46 ф при следующем соотношении ингредиентов,Омас,4:Формовочная глинаВодаВодно-восковаядисперсия концентрации 41-463 э 0,15-2,00Огнеупорный наполнитель ОстальноеВ качестве огнеупорного наполнителя смесь содержит 5-10 мас. квар 0,6-1,5 Я 3-5 90486заметно повышает себестоимость смеси.Наиболее близкой к изобретениюявляется смесь для изготовления литейных форм, содержащая 10-124 помассе глины формовочной противопригарные добавки 0,01-5,003 по массемолотого угля и 0,1-2,03 по массепонизителя вязкости лесохимическогофенольного ( ПФЛХ), 30-35/ по массе 1 оводы и остальное огнеупорный наполнитель.формовочная смесь предназначенадля изготовления форм на прессовыхи Встряхивающих машинах, 15Формовочную смесь приготавливаютаналогичным способом,Введение в смесь ПФЛХ, являющегосяповерхностно-активным веществом, позволяет улучшить прочностные свойства 2 всмеси, понизить коэффициент внешнеготрения о модельную оснастку. Добавкакаменного угля улучшает противопригарные свойства смеси 33.Однако устранения пригара по всей 25поверхности отливок добиться не удается иэ-за трудности получения равномерного распределения каменного угляпо всему объему смеси при перемешивании. Понижая коэффициент внешнего тре зония формовочной смеси о модельную оснастку. ПФЛХ за счет высокой токсичности выделяющегося фенола ухудшаетсанитарно-гигиенические условия трудав литейных цехах,Цель изобретения - уменьшение прилипаемости смеси к модельной оснасткеи улучшение ее противопригарныхсвойств.(время до расслоения дисперсии при центрифугировании),мин Не менее 20Предел разбавления, число частей водына одну частьдисперсии Не менее 250При содержании водно-восковойдисперсии указанной концентрацииниже .нижнего предела не достигаетсяулучшения антифрикционных и противопригарных свойств смеси, а при содержании ее выше верхнего пределаухудшается формуемость смеси и нерационально возрастает ее себестоимость,В качестве глины формово ной может использоваться бентонит.Смесь приготавливают путем последовательного перемешивания сначаласухих ингредиентов, а затем водновосковой дисперсии и воды (последниедва ингредиента могут быть введенысовместно) .В табл 1 приведены составы смесей, причем смеси 1-5 изготовленыпо предлагаемому способу, а 16 согласно известному.l 8 4цевого песка и оборотной смеси 9590 мас, о,Оборотная смесь получена из исходной Формовочной смеси, содержащеймас.Г: глины Формовочной 7-12, воды4-5, водно-восковая дисперсия концентрации 41-463 0,5-2,0 и кварцевыйпесок - остальное,В качестве водно-восковой дисперсии целесообразно использовать технический продукт марки ВВДМ, которыйв соответствии с ТУ 38-101679-77 отвечает следующим нормам,Внешний вид Однородная жидкостьбез комков белогоцвета90868 50 величина нагрузки наобразец, кгс;момент силы трения кгсфсм; 5Смеси опробуют в лабораторных , условиях при изготовлении чугунныхотливок подшипниковых щитов электродвигателей серии М, При пригот явлении смесей сухие компонентыперемешивают в течение 2 мин, затемвводят ВВРМ и воду и продолжаютперемешивание 8 мин.Заливку форм чугуном марк СЧпроизводят при 1350-1370 1 ОНаличие пригара на отливка: оценивают визуально в процентах от общейплощади ее поверхности.Определение коэффициентов внешнего трения составов смесей, в паре с 15образцом, изготовленным из материалалитейной модели (чугуна с пласт;.,атым графитом) проводят на стенде"А" конструкции А.К, Зайцева.Устройство (см, чертеж) включает ровал 1, на котором закреплен установочный столик 2 с нижней обоймой 3.В нижней обойме 3 находится испытуемая формовочная смесь 1. На поверхность смеси установлен образец 5, 25на который опирается прижимное устройство 6.Устройство работает следующим образом.В нижнюю обойму 3 запрессовывают зоиспытуемую формовоцную смесь 1 дозплотности 1,5-1,7 кг/см . На ее поверхность устанавливают верхний образец 5 и прижимают его нагрузкой2,4 кгс/см через устройство 6 к сме- з 5си ч. Нижнюю обойму 3 приводят во вра щение со скоростью 35 об/мин электродвигателем постоянного тока ( на чертеже не показан), Сила трения на поверхности контакта Формовоцная смесь 1-верхний образец 5" фиксируется через тензодатчик (на чертеже непоказан) на диаграммной ленте самописса (на чертеже не показан) и считыва"ется с последней при помощи тарировоч 45 ной кривой,Расчет коэффициента трения производят по Формуле Мтггде Г = - сила трения, кгс;тр0= чф1М рб.1 т - средний радиус поверхтрности трения, м;6 - величина нагрузки, определяемой с помощьютарировоцной кривой,кгс;1 рол - диаметр ролика, м;г - удельная нагрузка, Па;Б - площадь трения, мг 6Исходя из этого 1 =с - где х =0,358 - коэффициент, оп 5 трределяемый конструкцией регистрирующей части стенда,Результаты испытаний технологических свойств Формовочных. смесей и величины коэффициентов внешнего тренияпредставлены в табл. 2.Из данных приведенных в табл. 2видно, цто при введении ВВДМ в формовочные смеси, применяемые для изготовления цугунных отливок на автомати.ческих Формовочных линиях (см, табл. 1,смеси НН 1-3) в количестве 0,15 мас.4наблюдается повышение газопроницаемости смесей в среднем на 10,03,прочности на сжатие в сыром состоянии на 19,0 х, текучести на 8,0";, насыпной плотности на 12,03, формуемости на 12,1"., осыпаемости на 12,2.,Пригар по поверхности отливок располагается в виде отдельных мелких легкоотделяемых участков и не превышаетв сумме 10- 15/ их площади ( уменьшен.по сравнению с известным в 2 раза).Величина коэффициента внешнего трения покоя, по сравнению с известным,снижается на 1.Внешнее трение покоя Формовочнойсмеси о модельную оснастку имеет важное знацение для расчетов необходимыхуссилий извлечения моделей из готовыхформ.При введении ВВДМ в Формовочныесмеси, применяемые для изготовлениячугунных отливок на автоматическихФормовочных линиях табл, 1, смеси1 т 11 ч) в количестве 1 Й мас,4 наблюдаются следующие изменения технологических свойств по сравнению сизвестным; газопроницаемость смесивозрастает на 16,04, прочность насжатие в сыром состоянии увеличивается на 70,71, текучесть смеси понижается на 6,6, насыпная плотность иФормуемость понижается соответственно на 21 и 311, осыпаемость. уменьшается на 16,44. Пригар на поверх.ностях отливок отсутствует. Величинакоэффициента внешнего трения формовочной смеси понижается: покоя - на 15,51, движения - на 17,63. Увеличение количества вводимого 5 в смесь для автоматических формовочных линий табл. 1, смеси Ю 7-9) ВВДМ. до 2 мас.4 обеспечивает увеличение прочности смеси на сжатие в сыром состоянии на 81,73, при сохра- О ненни величины газопроницаемости и текучести на том же уровне, снижение насыпной плотности на 20, формуемости на 261 и осыпаемости на 564, Пригар на поверхностях отливок отсутст вует, Величины коэффициентов внешнего трения понижаются: покоя-на 27,2 движения на 24,23. Во всем диапазоне составов формовочных смесей для ручной формовки см, табл, 1, смеси Ю 10-151 наблюдается снижение величины пригара (или его отсутствие) на поверхностях отливок, по сравнению с известным. Коэффициент внешнего трения формовоч. ной смеси понижается: покоя - на 6,6-22,7, движения - 3-20,4.Из приведенных результатов следует, что предлагаемая смесь позволяет уменьшить прилипание модели при ее извлечении из формы и за счет этого снизить брак форм, а также обеспечивает улучшение противопригарных свойств, что благоприятно влияет на качество поверхности чугунных отливок.о о ла а о о в в а а Ю 3 Чл ммм а 0 аммм ааал вммм о оаа а а 3 Ч (Ч в л а а СЧ СЧ о о а а а л лооо оол 3 Ч Ч ооо л л ааа О О) с с а Сч со со СЗЪ СЧа в - СЧ со со рюое, л СО 0 - СО СО СО а а;0л в 00 М СО СО СО л л а-со а 0 сО сО лх )х ОЪЭХ Ов= ау э оо 1й О Щ 1- О о сэа 1- Й, х к х х з Ъ Щ Й х о о х о к х х Э о Е а о Ф )Я о У л а Э о Е а Щ Ф Що о о х х к Б Е х х О 5 Э У к х 1- Ъ щ х х у о о й й О Щ Е ас -Ф Ю Ю Ю с Х1 1 Х с 1 О оУоХЭ мО сл л Ю( о 1- :( о эХ Ю фо ( Щ Щ 1 1 О (- Х О х а х Э 1 лхОф ОХС оР 1 Щ 1 Х а с и О с с Х Э о Э Х о ( оно л 1- о О 1 Э Щ (: о Ю л о О Х вЭ904868 16 Составитель С. ТепляковРедактор А. Долинич Техред Т,Маточка Корректрр Г. Назарова Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауш"кая наб д, 4/5Заказ 220/17 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 15Формула изобретения1. Смесь для изготовления литейных форм при производстве чугунного литья, включающая огнеупорный наполнитель, формовочную глину, Воду и противопри гарную добавку, о т л и ц а ю щ а яс я тем, цто, с целью уменьшения прилипаемости смеси к модельной оснастке и улучшения ее противопригарных свойств, она содержит в кацестве про о тивопригариой добавки водно-восковую дисперсию концентрации 41-461 при следующем соотношении ингредиентов, мас.2:Формовочная глина 0,6-1,5Вода 3-5Водно-восковаядисперсия концентрации 41- 164 0,15-2,00 Огнеупорный наполнитель Остальное 2. Смесь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве огнеупорного наполнителя она содержит 5-10 мас.4 кварцевого песка и 95- 90 мас.4 оборотной смеси,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 470348 кл. В 22 С 1/00, 1974,2. Авторское свидетельство СССРМ 550217 кл. В 22 С 1/00, 1975,3. Авторское свидетельство СССРМ 302164, кл, В 22 С 1/00, 1970,