Смесь для изготовления литейных форм многократного использования

Смесь для изготовления литейных форм многократного использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ÀÂÒÎÐСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25-30

3-5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ. СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3360849/22-02 (22) 03.12.81 (46) .30.07.83. Бюл. 11 28 (72) Л.И.Гофеншефер, В.И.Чурсин, В.И.Рыжов, А.Г.Хошаба, В.В.Беляев, А.С.Голованов, H.À.Áóðãàíîâ и И.Н.Вшивков (71) Московский вечерний металлургический институт (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11" 601073, кл. В 22 С 1/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 732068, кл. В 22 С 1/18, 1976. (54) (57) СИЕСЪ Е1Я ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИИЪ1Х ФОРИ ИНОГО1 РАТНОГО ИС 1ОЛЪЗО„„SU„„1031630 А

З(1) В 22 С 1/02;. В 22 С 1/18

ВАНИЯ, включающая огнеупорную глину, магнийфосфатное связующее, графит и шамот, о т л и ч а ю щ а .ю щ а яс я тем, что, с целью повышения тер. мостойкости форм при 20-1300 С,.она дополнительно содержит борную кислоту, а .в качестве графита и шамотабой графитошамотных тиглей при .следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:

Огнеупорная глина 10-15

Магнийфосфвтное связующее

Борная кислота

Бой графитошамотных тиглей

1031630

ОстальнОе Огнеупорная глина 10-15 е характе- Иагнийфосфатное связующее

/ 6opHBR кислота

БОЙ графитОшамОт

z, ных тиглей Остальное кгс/см

Составы смесей приведены в табл. 1, 15-20 теплосмен, а их свойствами - в табл,2.

Табли.ца 1

25-30

3-5

Содержание, мас.3, в составе

3 4 5 6 7 8 9

Ингредиенты

1 ) 2

Огнеупорная глина

15 15 15

l0 15 10 15 10 15 12,5

Кору нд

Магнезитохромит

Ортофосфорная кислота

Борная кислота

3 3 3 5

5 4

Графит

Шамот

Ф

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для изготовления литейных форм.

Известны формовочные смеси кислотно-основного типа. для изготовления 5 литейных форм многократного использования, состоящие из наполнителя

1графит, шамот и т.д.), стабилизатора

1огнеупорная, глина, корунд) и магнийфосфатного связующего (например, ор-. тофосфорная кислота с магнеэитохромитом) jl) .

Недостатком смесей, содержащих магнийфосфатное связующее, является резкое снижение термостойкости литейной формы при нагреве до темпера,тур, превышающих 9507

Наиболее близкой к предлагаемой является смесь 1 2), содержащая, мас.ь:

Огнеупорная глина 12-18 20

Корунд,9-11

ИагнезитоХРОМИт 5-7, Ортофосфорная кислота 14-16 25

Иолотый шамот 8-28

Графит

Смесь имеет следующи ристики:

Прочность на сжатие в сухом. состоянии

Прочность на разрыв в сухом состоянии

Термостойкость (20-950 С ) Существенным недостатком указанной смеси является снижение термостойксхсти при нагреве до температур npåвышающих 950 С. Это обусловливает" необходимость нанесения на форму слоя теплозащитной краски, что значительно усложняет процесс изготовления формы (толщина теплозащитного. слоя краски должна быть более 1 мм и увеличивается по мере увеличения толщины стенок отливки Р.

Цель изобретения - повышение термостойкости Форм при 20-1300 С.

Указанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм многократного использования, включающая оГнеупорную глину, магнийФосфатное связующее, графит и шамот, дополнительно содержит борную кислоту, а в качестве графита и шамотабой графитошамотных тиглей при следующем соотношении .ингредиентов, мас.3:

4 е

Продолжение табл. 1

1031630

ЯВ ФВ

Содержание, мас.3, в составе

I..1.. i . .. !

Ингредиенты.l i

Бой графитошамот.ных тиглей

58 58

57 52 60 55 55 . 50 56

Иагний . Фосфатное связующее

25 25 30 30 25 25 30. 30 27,5 ф °

Табли ца 2

Показатели свойств физико-меха нические и технологические свойства смесей

I l

6 7 8 9 10

1 2 3 4

Прочность на разрыв, кгс/см

10 10 11,5 8,5 10,5

9 8

200 190

210 175 190 170 200

Термостойкост ь

20-1300 С (число теплосиен до начала разрушения) 16 2$ 15 17 17

40 45 35 40 45

4 14

40 35

12 17

35 35

Живучесть, мин

Осыпаемость, г/образец

0,5 0,5 0,4

Смесь приготовляют следующим образом.

Предарительно готовят магнийфосфатное связующее, для чего порошок магнезита добавляют в 754-ную ортофосфорную кислоту в соотношении 1:2 и перемешивают при интенсивном охлаж- 50 дении до получения густой клейкой массы. Проведенные исследования по,казывают, что указанные концентрации

I кислоты и соотношение компонентов являются оптимальными. При исполь- 55 зовании более концентрированной кислоты резко снижается живучесть смеси, меньшая концентрация кислоты способ-

Прочность на сжатие, кгс/см ?2 5 24 21

Газопроницаемость ед. 200 200 180

30 26 22 24 31 28 2

0,5 0,4 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 ствует образованию не аморфного, а кристаллического фосфата, что понижает как прочность, так и термостойкость. Выбранное соотношение магнезита и ортофосфорной кислоты (1:2) соответствует максимальной прочности формы В качестве наполнителя используют молотый графитошамот бой графитошамотных тиглей, всегда имеющийся в цехах цветного литья).

Возможно также использование смеси графита и шамота в соотношении 1:3, соответствующем содержанию этих комйонентов в графи10314

Составитель И. Гончарук

РедакторН.Безродная Техред И.Гайду Корректор А. Повх

Заказ 5278/11 Тираж 813, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Й тошамоте. Смеси готовят в лабораторных бегунах. Из приготовленной смеси по стандартной методике изготовляют образцы для определения прочности смеси на сжатие и растяжение. 5

Образцы сушат при 300оС, после чего проводят термоциклирование в интервале температур 20- 1300сС до начала разрушения образцов. Как показывают приведенные в табл.3 и 2 результаты, термостайкость в интервале температур 20-1300 С предлагаемой смеси (3"5 раз. выше известной.

При этом прочностные свойства и гаэопроницаемость примерно одинаковы..

Содержания огнеупорной глины, магнийфосфатного связующего и борной кислоты являются оптимальными. При содержании глины более 154 резко снижается газопроницаемость смеси.

Уменьшение содержания глины менее 103, приводит к снижению сырой прочнОсти

Формы (что .затрудняет изготовление и транспортировку форм). Содержание магнийфосфатного связующего (25-303) 30 6 выбрано, исходя из максимальной прочности смеси. Содержание борной кислоты выше 54 резко уменьшает время схватывания (живучесть) Смеси, а в количестве менее 33 не дает значительного увеличения термостойкости в интервале температур 20- 1300 C.

При использовании предлагаемой сме си существенно возрастает термостой кость в интервале температур

20-1300 С, не требуется использование теплозащитных красок при литье сплавов на основе меди.

Экономия от использования предлагаемой смеси складывается, в основа ном, за счет снижения затрат на Фор- . мовочные работы за счет повышения стойкости формы, а также за счет уменьшения удельного расхода Формовочных материалов и затрат, связанных с их переработкой и транспортировкой.

Экономическая эффективность составляет 23,!! руб.на 1 т годного литья.