Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок — SU 692685 (original) (raw)
5 М,н,1, 13 б.А,.сфбс, . В,; ;дИ А О П С Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 30,0877(21)2522917/22-02с прмсоедмнением заявки Йо(51)М. Кл. В 22 О 27/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.Г.Горенко, Я.Д.Яновер и В,Ф.Дурандин Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ПРИБЫЛЕЙ ОТЛИВОК2 1,5-7,5 Изобретение относится к областиметаллургии и литейного производства,а именно к составам теплоизоляционных смесей для утепления прибылей 5отливок и слитков.Известна теплоизоляционная смесьдля утепления прибылей стальных слитков, содержащая вспученный перлит,огнеупорную глину и жидкое стекло (11 1 рЭта смесь склонна к оплавлению присоприкосновении с жидким металлом,вследствие чего в прибылях диаметромбольше 240 мм наблюдается появлениевторичных усадочных раковин,Наиболее близкой к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсятеплоизоляционная смесь для утепления литейных прибылей, содержащаявспученный перлит, вспученный пористый материал, огнеупорную глину исвязующее, а именно жидкое стекло 21,В состав указанной смеси входятискусственно вспученные материалы,для получения которых необходимо создание специализированных производств.Это повьпаает стоимость смеси и снижает экономическую эффективность ееприменения. Кроме тога, рассматриваемый состав смеси не позволяет получить высокую прочность изделий в сыром состоянии в процессе их изготовления и после сушки, а также не обеспечивает уменьшение степени оплавления стенок оболочек при иХ длительном контакте с жидким металлом, поэтому выход годного стального литья не превышает 65.Целью настоящего изобретения является увеличение прочностных свойств изделий из смеси, повышение выхода годного металла и снижение себестоимости смеси. Для достижения поставленной цели теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, включающая вспученный перлит, огнеупорную глину и связукщее, дополнительно содержит трепел или кизельгур, отходы льняного производства и шелуху подсолнечных семян или зерен при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:Вспученный перлит 5,0-40,0 Трепел или кизельгур 5,0-25,0 отходы льняногопроизводстваШелуха подсолнечных семян илизерен 0,5-8,0Огнеупорная глина 5,0-15,0Связующее Остальное.Трепел представляет собой рыхлуюгорную породу, содержащую до 90кремнезема и срстоящую иэ округлых:частиц диаметром 1-.12 мк гидратноЬремнеземистого состава с примесямиглинистого и песчаного материала.Пористость 60,0-65,0; теплопроводность в порошке 0,075 ккал/ч м С,От близкого по составу и использованию диатомита трепел отличаетсяотсутствием или незначительным количеством кремнеэемистых раковин, окаменевших остатков организмов и меньшей гйдратированостью.7 иэельгур йредставляет собой рыхлую горную породу, состоящую преимущественно из гидратнокремнеземистых: частичек, По составу, свойствам иприменению киэельгур тождественентрепелу,Введение в состав смеси трепелаили киэельгура, благодаря высокойтемпературе их плавления и маломуоплавлению при контакте с жидкимметаллом, способствует сохранениювысоких теплоизоляционных свойствсмеси при 1000-1200 С, снижает ее себестоимость и обеспечивает повышениевыхода годного литья. Использованиев составе смеси трепела или киэельгура в количествах меньших 5,0 неоказывает влияния на ее свойства,особейно теплофиэические, при высоких температурах. При использованииэтих материалов в количествах, превышакщих 25,0, наблюдается снижение теплоизоляционных свойств смесипри нормальных и повышенных температурах и уменьшение выхода годного.Использование отходов льняногопроизводства и шелухи подсолнечныхсемян или зерен позволяет повыситьфизико-механические свойства смесив сыром состоянии.При содержании в составе смесименьше 1,5 отходов льняного производства не наблюдается повышение физико-механических свойств смесей, апри содержании их больше 7,5 ухудшается формуемость смеси и получен, ные оболочки имеют малую плотностьЙ низкую механическую прочность,Ж луха подсолнечных семян или зерен, также как отходы льйяного проиэвоЯства, способствует повышению.физико-механических свойств смеси иумейьшает ее оплавление. Если содержанке шелухи меньше 0,5, то заметного ее влияния на свойства смеси не50 ощущается, При содержании шелухиГбольше 8,0 она начинает неравномернораспределяться о всему объему смесии это ухудшает формуемость оболочеки приводит к ухудшению их прочностныхсвойств. Кроме того, в участках оболочек, обогащенных шелухой, наблюдается ее повышенное выгорание ипреждевременное разрушение стенокоболочек.Вспученный перлит является основным теплоиэоляционным наполнителемсмеси. Получают его путем обжига при950-1180 фС измельченного вулканического стекла, содержащего 1-6связанной воды, При содержани в смеси меньше 5,0 вспученного Йерлитауменьшаются теплоизолирующие свойствасмеси, а при содержании боль)ае 40, 0наблюдается значительное повашениестепени оплавления смеси при ее контакте с жидким металлом.Огнеупорная глина и связу щее обеспечивают пластичность, форму мость иоптимальные физико-механичес ие свойства смесей. 125В качестве связующего могут использоваться преимущественно водные неорганические или органические крепители, такие как жидкое стекло, сульфитно-дрожжевая бражка и др.30 В табл. 1 приведены составыпредлагаемых (1-6) и согласно прототипу (7-8) смесей.Результаты испытаний смесей приведены в табл, 2Иэ полученных данных видно, что.смесь предлагаемого состава позволяет снизить объемный вес, с 380-410 до290-335 кг/м ; повысить газопроница 3,емость с 350-400 до 440-650 р увеличить предел прочности при сжатии сырых образцов с 0,45-0,54 до 0,550,65 кгс/см ; увеличить прочность наразрыв в сухомсостоянии с 3,6-4,6до 5,4-6,3 кгс/см ;. уменьшить тепло 2.емкость с 0,746-0,748 до 0,742-0,73045 кДж/(кгС), снизить коэффициенттеплопроводности с 0,138-0,143 до0,118-0,139 Вт/м С; уменьшить величину коэффициента теплоаккумуляции с196,7-205,8 до 165,2-182,4 Вт/сек/ьР 1.Йсследования, проведенные на производственных отливках с использованиеем для утепления прибылей оболочекиэ смесей составов 1-8, показывают,что использование предлагаемой смеси,55 позволяет снизить степень оплавлениястенок оболочек с 44,5-70,5 до 32,050,5 и повысить выход годного литьяс 58,5-63,0 до 63,5-77,5.Экономическая эффективность использования смесей составляет 3,2-6,1 руб.на 1 т годного сталького углеродистого литья,,О Отходыводст яного пр 7,5,О гнеупорна 5,0 7 9,0 0 13,0 15,лина 3 5,0 5 0 6 7 7,5 0,5 ьфитножжевая ажка блица 2,ойства 3 42,3,46 т/ 48 29 0,72 спученны репел изельгурШунгизит уха подсолнеч ян или зерна кое стекло лажность смесей,Ъ Объемный вес сухой 32смеси, кг/м, 3ЪГазопроницаемость, 46 Прочность на сжатие чность на расяжение в сухо остоянии, кгс 0,724 0,728 0,73 по про по прототипу) тотипу)-77,5 -76,0 -73, -73,5 -73,0 -72,5 Формула изобретения 1,5-7,5 0,5-8,0 5,0-15,0Остальное 5,0-25,0 Составитель С.ТепляковТехред Л.Алферова Корректор В,Синицкая Редактор О.Колесникова Заказ 6040/2 Тираж 945 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП 1 Патент г.Ужгород, Ул.Проектная,4 Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, включающая вспученный перлит, огнеупорную глину 30 и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения прочностных свойств, повышения выхода годяого литья и снижения ее себестоимости, она дополнительно содержит трепел илиЗ 5 Иизельгур, отходы льняного производства и шелуху подсолнечных семян или зерен при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:Вспученный 4 Оперлит 5,0-40,0Трепел иликизельгур Отходы льняного производстваШелуха подсолнечных семянили зеренОгнеупорнаяглинаСвязукшее Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сб. Усовершенствование технологии плавки и получение отливок изцветных сплавов, М., ГСИНТИ, 1963,Р 1-63-38/5, с.7.2. Авторское свидетельство СССР9 501828, кл. В 22 П 7/10, 1974.