Состав смеси для изготовления литейных форм

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН й ф, г,1 Т 1:,тку1ъ1":,";.БИБЛНОТЕ 9 л И а при следую соотношении ингре ентов Огне Иате мас.7.;орный материал 5-20 ал на ос глины 10-45 7.-ныи вод ор омылен ств ого(в п ого пека на сухое алло счет ещестстально лича1 то, в риала нноства виздат,омышл956,ос ем,ачестве н содер г в упорн цевый о мат тво СССР 02, 1982,е свидетел есо кл. В о в кав по п, тем, чт личаю ест не атериалай магнези н содержит мет о в каичаю стве огнержит бокрно н с 5. Со 1, о в к по п чаю- огне- шлак л ийся т орного мат ррохромово б. Состав ем, чт ериала ст ж звод 1, о в ктва.тличаючестве огнедержит техо п,что я т орного матческий глин иазем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Авто Р 749536,Вредны ти, т. 1, с. 112-11Авторс Р 899221,(54) (57) 1, СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающийотработанную смесь после выбивкилитейных форм, огнеупорный материаматериал на основе глины, воду итехнологическую добавку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения сырой прочности смеси,повышения ее противопригарныхсвойств, улучшения выбиваемостии обеспечения безопасных условийтруда, состав в качестве технологической добавки содержит 10-45%-ныйводный раствор омыленного талловог ц 4. В 22 С 1/00, 1 одатработанная смесь осле выбивки литей11 рнгатавление смеси осуществляется аб;чь способом путем нерелешидзання отработанной смеси, огнеупорной дабавс 1 и глины. После этого добавяетс раствор омьдленнаго таллавога нека,Хлдрадсезистнка омыленного талловаго пека;5Телпература размягчения С 40-50Общая щглочнасть, % 14,0,Омыленный таллавый пек имеет следуопи: г 1 зуппавай состав, %:Неамылемые вещества(стер аль, алиФатддческиесднрты) 25-3511 сззОнье сали жирныхсмоляых кислот 65-75В там дисзе солисмоляных кислот (абиетднавай, дегидроабиетннанай) 40-45Сади жирных кислот.ниазевай и др.) 20-30 Изаб 13 етение относится к литейномУпроизводству и может быть использогано для изготовления литейных форм,применяемых при производстве углеродистого и высоколегированного стального 11 чуГунноГО лддтьяьЦель изобретения - увеличениесырой прочности смеси, улучшение выбиваемости, повышение ее противопригарных свойств и обеспечение безопасных условий труда,Смесь,содержит огнеупорный материал, материал на основе глины, воду,отработанную смесь после выбнвкилиейнь 1 х ,зарлд н 10-45%-ный Вадньйраствор омыленнаго таллового пека.В качсстзе огнеупорного материаладля заледь оборотной смеси в зависи 1 асти ат да сплава вводят кварцевый исса;, металлургический ма незит,ба;ст, д лпазем, ,еррахраавд 1 шлак,11 терна 1 на основе Глины Являетсясвзующим, в качестве последнегонснальзуот бснтошгговуо или каолинитавую глдн Отработанная смесь после выбивки литейных карл, полученныхпз 1 е,пагаемай смеси, используетсяв качестве огнеупорного наполнителя.Омыленный талловый пек является продуктам переработки древесного сырья иСпальзуется в качестве техногогнчесса доба вс 1(лей таллавый получается амылением1 таллозаго пека, являющегося кубовымОСтатКОМ От рЕКТИдо 1 СацИИ таЛЛаВОГОмасла, температура плавления клея неониже 70 С, а общая щелочность 3-10%.Запланировано омыленный гек выпускат как в виде 35-40%-нога водногораств 01 а, так и дасты сне:тр,зддией основного вещества да 70%,10 Омыленный талловый пек в производствеИых условиях литейных цеховнаиболее удобно вводить в смесьчерез водный раствор с концегграцией основного вещест;за не более 45%,15 так как прд более высокой кацентрации пека в растворе вязкость последИНГО нревдиоает 3 )О с 1 а В з 4 чтазатруд 1 ет дозировку и уху;о;дет услодзня для перелС 1 ванд:алавитав20 смеси,Наиболее удобно введение ользденнога пс.ка в виде 33%-нага рас;тзара,1 меющега шзкую вязкость (40 спо БЗ) и абеспечивасщега введение25 в слесь с 13 аства 1 зол песа 1 лимад, -иого количества воды.В тех сз 1 учаях, КОГда с.одер.са 11 еамыленнага пека г, смеси дастдтснд 0низкое (О, 1-0,5%) возможна дабавзе 0 ние ега в дздде 10-20%-нага подногараствора. При этом ега концентрацияпадбнраетс с условием ввода в смесьводы г, объеме, не превышающем ка:ичестна воды, неабхади:.ага для дополнитеиного увлажнения сл;еси.1.Спальзование в составе с:мс.ситаллавага пека в виде тзердагсз продукта, нсрастваримага в дзаде, нецелесообразна из-за сравндтельна низкай температуры начала ега размягчения (35-50 С), чта существенна затрудняет ега дозировку и ухуднаетусловия перемешивания. Раствор клеяталлавага пекавога приготовлялаотрасплавлением твердого клея в псчиОнри 100-200 С с последуощ;м слдепдванием с водой в саатнашенди на весудля 33%-нага раствора клей-вада 1:2. По саитарна-гнгеяескаму паспо 1 Гу амыленнын таллавый пек относится к 4 классу малатаксичных веществ. Анализ выделяющихс при заливке 1 арл Газа 3 д 0 сазыдзает что Онисостояв асн 013 ном из О.снсн и 555 двуокиси углерода. Высо:;атаксичныхсоединений типа феналд, Фараззьдегида, безала, метилавага си 1 а небыО обнаружено. 1(роме того, водныйраствор таллового пека непожароопасен.В процессе термодеструкции при заливке форм металлом омыленный пек выделяет значительное количество (до 30-32 ) пироуглерода, обеспечивающего противопригарные свойства формовочных смесей. Выход пироуглерода определялся по методике Исаева И.М. Для сравнения выход пироуглерода у каменного молотого угля и композиции на основе угля, 3нефтебитума и торфа не превышает соответственно 10 и 18 Х. Раствор омыленного таллового пека обладает поверхностно-активными свойствами, пенообразующей способностью. Кратность выхода пены его 10 Х-пого раствора достигает 1,5-2,0.Формовочную смесь в производственных условиях приготавливают на серийно выпускаемых бегунах типа мод.15101, 15104 и т,д.Физико-механические свойства смесей оцениваются по стандартной методике. Свойства смесей, их составы приведены в табл. 1 и 2. Смесь 1 взята за аналог, смеси 2 - 4 - за прототип, смеси 6-10, 13-15, 18-19, 2 1-24 соответствуют изобретению. Оптимальное содержание омыленноготаллового пека в смеси 0,05-0,8 Хв пересчете на сухое вещество (смеси 6-10, табл. 1). При введении пека менее 0,05(смесь 5, табл. 1)прочность смеси на сжатие по сыромунедостаточна, а содержание в нейблестящего углерода незначительно(О, 13 ) . В результате поверхностьотливок в значительной мере поражена пригарной коркой. При повышенномсодержании в смеси омыленного таллового пека - более 0,8 Х (смесь 11,табл. 1) ухудшается формуемость смеси и тем самым снижается степеньуплотнения форм и качество поверхности отливок. При оптимальном содержании омыленного таллового пекав смеси. обеспечиваются ее высокиеформуемость (75-85 ед) и текучесть(68-85 ), содержание блестящего углерода (0,33-0,61 ), качество поверхности отливок,Оптимальный объем ввода материала на основе глины (бентонитовой иликаолинитовой) в отработанную смесьсоставляет 1-6 Х (смеси 13-15), Введение глины в чрезмерно больших коли чествах (смесь 16) приводит к ухудшению формуемости, текучести, газо- проницаемости, что ухудшает качество отливок. Незначительный ввод глины обуславливает ее недостаточную сырую прочность (смесь 12).Введение огнеупорной добавки в состав смесей обуславливается для углеродистого (стального, чугунного) литья необходимостью замены части оборотной смеси свежим кварцевым песком с целью вывода продуктов разложения смеси и поддержания стабильности Физико-механических свойств.При изготовлении высоколегированных сплавов типа стали 110113 Л необходима полная замена кварцевого песка основными материалами типа магнезита, Ферро 1 ш 1 ака и ооксита. При частичной замене кварцевого песка на эти материалы качествс 1111 у 1 о(без пригара) поверхность по:1 учить практически невозможно, ПР 11 введении Б смес 11 с 1 н;-.е.л 1 ого таллового 1 О 15 20 лее 20 Х приводит к удорожанию смеси.Количество влаги в смесь вводится в зависимости от содержания в ней глины, величины огнеупорной добавки (огнеупорного наполнителя), а также температуры окружающей среды. Опти 45 мальное количество вводимой в смесь ВОДЫ 1-3 ЕИспользование предлагаемого состава смеси позиоляет повысить прочность смеси в сыром состоянии на 5050 60 Х; уменьшить брак литья на 0,2 О,ЗХ; сократить трудоемкость очистки литья на 20-30 Х, снизить вес отливок на 0,1-0,3 ; улучшить санитарногигиенические условия труда и качество поверхности отливок. 55 25 пека даже при час 1 ич .Ой замене кзарцевого песка на магнезит, Феррошлак,и другие материалы Обеспеч 11 ваетсяболее высокий выход литья с качественной поверхностью.Оптимальное содержание Б смес 1огнеупорной добавки 5-20 . (смеси 18,19, 21-24). При недостаточном вводе .в смесь освежающей огнеупорной добавки (менее 5 Х, смес.ь 17) в ней накапливается большое количество "ме 35лочи , что снижает ее газопроницаемость, повышает опасность возникновения укимин, плен взрывного характера,ухудшает условия извлечения моделей40из Форм, В результате ухудшается качество поверхности литья,Введение огнеупорной добавки бо12 17545 Т а б л и ц а 1 Составы смесей Наименование материала Отработанная смесь после,выбйвания литейных форм Кварцевый песок 1 К 02 А 98,3 0,9 Глина бентонитовая 0,2 1(репитель УСКСульфитно-дроккеваябражка Л 1(БЖ Лиственное талловоемасло 1,7 1,2 2,2 Сода кальципированная 2,0 Вода 0,02 0,05 О, 1 0,3 Глина каолиновая Металлургический магнезит -Боксит Глинозем Феррохромовый шлак Лродолжение табл, 1 Составы смесей Наименование материала 15 16щ 1Отработанная смесь послевыбивания литейных форм 88 87 87 91,5 90,8 83,5 86,5 83 Кварцевый песок 1 К 02 Ь Глина бентонитовая 8 Клей талловый пековый(ЗЗЕ-ный водный раствор)в пересчете на основноевещество Крепитель УСКСульфитно-дрожжевая бражка ЛКБЖ Содержание компонентов, мас,%, в смеси 1 2 3 4 5 б 7 86,8 85,8 87,98 87,95 88 88 7 7 7,0 7,0 6,9 6,7 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Содержание компонентов, мас.7., в смеси 9 10 11 12 13 14 6,5 7,2 6,9 6,5 6,5 7,0 3,0 3,0 3,0 0,5 1,0 6,08Продолжение, табл1217545 Составы смесей Содержание компонентов, мас.Х, в смеси Наименование материала 9 10 1 1 12 13 14 15 16 Лиственное талловоемасло Сода кальцинированная 2,0 2,0 2,0 1,0 1,2 3,0 2,5 3,50,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 4,0 БокситГлиноземФеррохромовый шлак Продолжение табл. 1 Составы смесей Содержание компонентов, мас.%, в смеси Наименование материала(17, 1819 ) 202122 ( 23 ( 14 8915 74 й 5 5 20 3,0 3,0 5 53,02,5 25 3,5 53,0 53,0 маслоСода кальцинированная 5 . 2,0 2 фО 2 эо 2,5 2,0 2,0 2,0 Вода Клей талловый пековый(337.-ный водный раствор)в пересчете на основноевещество Оэ 5 Оф 5 Оэ 5 Оэ 5 Ое 5 Оэ 5 Оэ 5 Оэ 5 Глина каолиновая Металлургический магнезит Боксит Глинозем Феррохромовый шлак ВодаКлей талловый пековый(337-ный водный раствор)в пересчете на основноевещество 0,5Глина каолиноваяМеталлургический магнезитОтработанная смесь послевыбивания литейных форм 92,5Кварцевый песок 1 К 02 А 2Глина бентонитовая 3,0Крепитель УСК Сульфитно-дрожжеваябражка ЛКБЖЛиственное талловое 68,5 84,5 84,5 84,5 84,51217545 СосСодержание мелких час-, тиц, / формуемостьед Текучесть по Орлову Г,М% тав Сухая Сырая 10-12 2,6 160 70-72 90 1 1,25 10-13 110-115 76-80 70-74 75-80 70-74 3,3-3,8 3,5-,О 3,5-4,5 10-13 110-115 10-13 120-122 63-6 3,5-4,5 76-80 68-76 80-85 75-80 115-120 117-123 1.1 8-124 76-82 78-84 3,7-4,5 110 75-80 80-85 72-76 70-78 110 58-60 60-622 1217545 Таблица 2 Сплав металла отливок Газотворность,ж / Номенклатуравыделяемыхпри заливкегазов Поверхность Содержание блестящегоуглерода, % Точностьотливок,класс Пожаровзрывоопасность отливоксвободная от органическихдобавок пригара,%г,.12-12,5 45-50 0,05 9-10 0,42 Формырассыпались Формырассыпались Непожаровзрывоопасны 10-11 55-60 П-Ш и и 0,3 и 11-1355-60 и и и и 6-5 55-60 Ш 0,13 Непожаровзрывоопасны 70-75 П-Ш и 0,33 и и 6-5 и 0,38 и ее 6-7 1 и 0,43 и 0,50 6-71217545 13 СосФормуемость,фед Гаэопроницаемость,ед Влажность, СодержаниеЙ мелких частиц, Х тав Сырая Сухая 3,4-4,4 110-112 21 22 23 Прочность на сжатие,кгс/см 0,8-0,85 5-6 0,8-0,85 5-6 0,8-0,85 5-6 0,9-0,93 4-5 Текучесть по Орлову Г.М.Х 75-80 80-85 76-82 81-8474-78 83-84 70-71. 70-73 3,5-4,5 3,5"4,5 3,7-4,6 12-14 12-14 12-14 12-14.Продолжение табл,2 в ст ок ержа бле в металтливок с 45-0,5 5-97 5-96 5 Составитель В.Шуваловедактор И.Касарда Техред М.Надь Коррек Бутяга Тираж Государств елам изобрква, Ж"35 Заказ 1035/14 ВНИИПИ по д 113035, Мосд. 4/5 Филиал ППП ".Патент", г.Ужгород, ул.Проект Газотвоностьсмф /г ость тлив вобо ая о гороХ жаровзрыв сность аническ авок 57 Подписноенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб.