Смесь для изготовления литейных форм и стержней — SU 1764761 (original) (raw)
(5)5 В 22 С 1 РЕТЕН ескии инстит в, В,Е,Левчен текольные смеми. Литейное 8 - 20.ление форм из кими отвердитво, 1988, %12,ней, в напол идкое ют ограниненной выс ХТС на й сущляется форм и на оса, аце- еленой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21 4871266/0222 23,07.9046 30.09,92. Бюл. М 3671 Белорусский политехнич72 Д.М.Кукуй, С.В,Кузнецои В.М,Ефимов(54) СМЕСЬ ДЛНЫХ ФОРМ И видетельство СССРВ 22 С 1/02, 1981.видетельство СССР22 С 1/02, 1978,Я ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙСТЕРЖНЕЙ Изобретение относится к области лиейного производства, а именно к составам жидкостекольных смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержнеи.В качестве аналога известны смеизготовления литейных форм и стержсостав которых входит огнеупорныйнитель, например кварцевый песок, жстекло и пропиленкарбонат.Однако эти смеси обладаченной живучестью и затрудбиваемостью по сравнениюсинтетических смолах.Наиболее близкой по техническоности и достигаемому результату явсмесь для изготовления литейныхстержней, содержащая наполнительнове диоксида кремния, жидкое стеклтат этиленгликоля (АЦЭГ) и добавку з(57) Сущность изобретения: смесь содержит жидкое стекло 3,03,50, ацетат этиленгликоля 0,30,5; отход сланцевой породы (ОСП), получаемый методом коксования мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое 1,01,5; огнеупорный наполни- тель - остальное. ОСП содержит 75 - 800 ь минеральных веществ и имеет химический состав: Я 0225,9, СаО 53,3,М 90 6,0, К 20 з 9,1, ЯОз 4,7, После перемешивания сухих компонентов смеси вводят жидкое стекло, которое тщательно перемешивают и вводят отвердитель ацетат этиленгликоля, Смесь имеет живучесть 20 - 23 мин, прочность на сжатие МПа, через 1 ч 0,8-1,4,через 3 ч 1,6 - 2,4, через 24 ч 4,3-4,5. Работа выбивки 17 - 25, осыпаемость через 24 ч 0,13- 0,15, 3 табл. патоки (отход глюкоза-паточного производства) или рафинадной патоки (отход сахаро ааааа рафинадного производства) при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):жидкое стекло 35 0 АЦЭГ 0,35 ам зеленая патока илирафинадная патока 10 0 огнеупорный напал веютнитель 100 Введение зеленой или рафинадной паток позволяет улучшить выбиваемость сме-,фф си из отливок, Однако окисление указанныхф органических добавок происходит до 600 С.При прогреве до температур выше указанной происходит ошлакование золы органического вещества, что приводит к резкому ухудшению выбиваемости смесей из отливок. Кроме того, указанные добавки значительно увеличивают гигроскопичность10 пленок связующего, а, значит, и жидкостекольнйх смесей,Цельюизобретения является улучшение выбиваемости и повышение начальнойпрочности отвержденных форм и стержней.Для достижения поставленной целисмесь для изготовления литейных форм истержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния,жидкое стекло, АЦЭГ и добавку, в качестведоЬавки содержит отход сланцевой породы(ОСП), полученный методом полукоксованиямелкозернистого сланца в псевдоожиженномслое, при следующем соотношении компонентов, мас.:Жидкое стекло 3,0-3,5АЦЭГ 0,3-0,5ОСП 1,0-1,5Огнеупорный наполнитель ОстальноеОтход сланцевой породы (ОСП), получаемый методом полукоксования мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое,содержит в своем составе 20 - 25 ф органического вещества, которое по химическомусоставу практически не отличается от химического состава органической части Прибалтийских сланцев, ОСП является тойфракцией сланца, которая не относится косновной сланцевой породе и представляетсобой мелкодисперсный порошок с отдельными включениями до 1 мм, 75 - 80 минеральных веществ, входящих в состав ОСПимеют химический состав, приведенный втабл.1.Известно использование в составахжидкостекольных смесей сланца, состоящего из 35 - 55 форганического вещества и 4565 минеральных веществ (3), а такжеотходов обогащения сланца (ООС), содержащий 2 - 7 форганического вещества и 93.98 минеральных веществ (4), Вминеральной части сланца кальциевые соединения составляют около 45 ф , а в ООС -выше 70 . Применение ООС в составахжидкостекольных смесей, отверждаемыхсложными эфирами, не позволяет существенно улучшить выбиваемость и приводит крезкому падению живучести смеси за счетвысокого содержания СаО,Использование сланца в таких же сме. сях позволяет снизить работу выбивки стержней из отливок, но стержни обладаютнедостаточной начальной прочностью,Соотношение органической и минеральной составляющих ОСП позволяют прииспользовании его в составах жидкостекольных смесей, отверждаемых сложнымиэфирами, улучшить их выбиваемость из от 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ливок при увеличении начальной прочностистержней.Изобретение иллюстрируется следующим примером,В таблице 2 приведены составы смесейММ 1 - 13 согласно настоящему изобретению и ВМ 14 - 15 согласно известному тех. ническому решению,Смесь приготавливали следующим образомВ смеситель загружали песок и порошок ОСП и перемешивали в течение 1,5-2 минут, после чего вводили жидкое стекло и продолжали перемешивание еще 3 - 4 минуты, Затем вводился отвердитель АЦЭГ, Перемешивание продолжали 1 - 1,5 минуты, Определялась живучесть смеси. Изготавливались стандартные образцы, которые подвергались технологическим испытаниям.Для испытания образцов на выбиваемость применялась методика с заливкой образцов жидким металлом, С этой целью изготавливали литейные формы, в которые устанавливали стандартные цилиндрические образцы, Формы заливались чугуном при температуре 1320-1350 С. После заверщения процесса кристаллизации отливки с испытуемыми образцами извлекались из формы, Работа выбивки определялась при помощи лабораторного копра с цилиндрическим бойком,Физико-механические свойства смесей приведены в таблице 3,Данные, приведенные в таблицах 2 и 3, свидетельствуют, что при содержании ОСП в составе смеси ниже нижнего предела не достигается требуемого улучшения выбиваемости, а при содержании его выше верхнего предела падает живучесть смеси и повышается ее осыпаемость,При снижении содержания жидкого стекла ниже 3,0 мас.падает прочность и живучесть смеси, повышается осыпаемость, Увеличение содержания жидкого стекла выше 3,5 мас,приводит к ухудшению выбиваем ости,Увеличение количества АЦЭГ в смеси свыше 0,5 мас.приводит к снижению ее живучести и резкому ухудшению выбивае. мости, Снижение количества АЦЭГ ниже 0,3 мас.увеличивает осыпаемость пр низкой начальной прочности.Введение добавки ОСП в обусловлен. ных пределах позволяет существеннс улучшить выбиваемость жидкостеколь ных смесей, отверждаемых сложным эфирами,и повысить их начальную проч ность.1764761 10 Остальное Таблица 1 ЯОз В 203 М О СаО 902 Состав 4,7 9,1 6,0 53,3 26,9 Со е жание,мас.таблица 2 Наименованиекомпонентов 0 1 смесейе Г 1 6 7 8 г95,65 95,40 Песок кварцевый 1 К 0315 Кидкое стекло (модуль2,5 плотность 1480 кг/мз) 3,25 3,25а,4 о 3,25 3,25 0,40 0,40 3,25 2,75 о 40 0,40 3,00,40 0,40 о,4 о АЦЗГ 0 СП 1,оа 0,75 Зеленая патокаРафинадная патока е Продолжение табл,2 Наименованиекомпонентов 1 1 смесей е е ееее9 10 , 11 12 13 14 15(по про- (по прототипу) тотипу)е еСодержание компонента, мас, 3--- Г - -"ея"10111213141516 94,65 95,30 95,20 95,00 94,90 95,3895,38 еПесок кварцевый 1 К 0315жидкое стекло (модуль2,5, плотность1480 кг/мв) 375 3,25 325 3,25 3,25 040 020 0,30 0,50 0,60 125 125 125 125 125 3,34 о,33 3,34 АЦЭ Г 0,33 осп Зеленая патокаРафинадная патока 0,95 0,95 Формула изобретения Смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, жидкое стекло, ацетат этиленгликоля и технологическую добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения выбиваемости и повышения начальной прочности отвержденных форм и стержней, в качестве технологической добавки смесь содержит отход сланцевой породы, получаемый методом полукоксования мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое, при следующем соотношении компонентов, мас,%:Жидкое стекло 3,00,5Ацетат этиленгликоля 0,30,5Отход сланцевойпороды, получаемыйметодом полукоксования мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое 1,01,5Огнеупорный наполнитель на основедиоксида кремния 1,25 1,50 1,75 1,25 125 1,25ф 1- 3 )т о й о т Э 3 й Щ Щ юс сЧе 1 ь й сЧ ее сЧ Сю Ф сЧе ее. 1 ое 3щмо цю В 1 Ф ее еОе сЧ 1 сЧе сЧФюоа ее сЧ 1 с сЧ1 1 1 1 1 ю 1 1 1 л 1 Лбм Ф ае сЧ ю сЧ Во з ф й х - э сю У. )Х 1 О 1 ю 1 Ю 1 Ю1 1 1 1 1 1 ю 1 1е ю1 ю 1 Ю 1 Ю 1 т з т Ф З ц Э У й М 1 Щ 33 ф 3 Эа ф Э т г ОЯ ттО Эазе ф й т о 0 а З ф ф сс Зо 3. с3 л а 3 Э о у