Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, портландцемент, соединение шестивалентного хрома, поверхностно-активное вещество и воду , отличающаяся тем что, с целью увеличения живучести. газопроницаемости и конечных значений прочности смеси, уменьшенияоосыг паемости и токсичности, а также замены кормового продукта минеральным сырьем, она дополнительно содержит тиосульфат натрия, а в качестве портландцемента безгипсбвый,- портландцемент при следукицем соотнесении ингредиентов , мае.ч.: Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема 100 Беэгипсовый портландцемент7 ,0-9,0 Соединение шестивалентного хрсяла 0,05 -0,09 Поверхц,остно-активное вещество 0,5 - 0,7 i Тиосульфат натрия 0,5 - 0,9 Вода4,0 - 5,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

М ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7,0

-0,09

0i7 43

0,9 Е

5,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3480197/22-02 (22) 06.08.82 (46) 07.12.83. Вюл. )) 45 (72) A.A.Èàíäûáà, В.И.Корнеев, М.М.Сычев и Н.Р.Орлеанская (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Ворсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси. М., "Машиностроение", 1979, с. 96-99, 161-163.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 757244, кл. В 22 С 1/10, 1978 ° .54)(57) САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЪ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ включающая огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, портландцемент, соединение шестивалентного хрома, поверхностно-активное вещество и воду, отличающаяся тем„ что, с целью увеличения живучести, Ы51) В 22 С 1/02 В 22 С 1 18 газопроницаемости и конечных значений прочности смеси, уменьшения осы-. паемости и токсичности, а также замены кормового продукта минерально сырьем, она дополнительно содержит тиосульфат натрия, а в качестве портландцемеита безгипсовыф;портландцемент прн следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема 100

Безгипсовый портлаидцемент 9,0

Соединение шестивалентного хрома 0,05

Поверхностно-активное вещество 0,5

Тиосульфат натрия 0,5

Вода 4,0

1058704

0,1-0,4

0,5-0,7

0,5.-0,9

4,0-5,0

В качестве тиосульфата натрия предусмотрено использовать технический продукт по ГОСТ 244 †65

Изобретение относится к литейному производству, в частности к стержневым и формовочным смесям с неорганическими связующими для получения форм и стержней„ преимущественно крупногабаритных. 5

Известны смеси на основе кварцевого песка, цемента, воды и добавок (11, Однако даже самые сильные ускорители твердения цемента оказываются недостаточно эффективными с точки ð зрения обеспечения требуемых физикомеханических характеристик смеси, Наиболее близкой к изобретению по технической. сущности и достигаемому результату является самотвердеющая смесь j2) для изготовления литейных форм и стержней состава, мас.ч.:

Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема 81,7-91,8

Портландцемент 4-10

Мелясса 2-4 2р

Соединение шестивалентного хрома

Поверхностно-активное вещество 0,1-0,4

Вода 2,0-3,5 25 физико-механические характеристики (конечная прочность, осыпаемость, гаэопроницаемость) форм и стержней иэ данной смеси нуждаются в улучшении. Необходимо также повышение жи- 3р вучести смеси для обеспечения возможности изготовления крупногабаритных форм и стержней. В составе смеси имеется повышенное содержание токсичных хроматов, а также используется З5 ценный кормовой продукт меласса.

Цель изобретения — увеличение живучести, гаэопроницаемости и конечной прочности смеси, уменьшение осыпаемости и токсичности, а также замена кормового продукта минеральным сырьем.

Цель достигается тем, что самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе 45 кремнезема, портландцемент, соедиHeHèå шестивалентного хрома, поверхностно-активное вещество.и воду, дополнительно содержит тиосульфат натрия, а в качестве портландцемента — 5р беэгипсовый портландцемент при следующем соотношении ингредиентов,мас,ч..

Огнеупорный паполнитель на основе кремнезема 100

Безгигсовый портланд- 55 цемент -. 7,0-9,0

Соединение шестивалентного хрома 0 05 0,09

Поверхностно-активное вещество

Тиосульфат натрия

Вода

Увеличение содержания тиосульфата натрия свыше 0,9 мас.ч. снижает живучесть смеси (ускоряет твердеяие безгипсового портландцемента), а его содержание ниже 0,5 мас.ч. уменьшает конечную прочность смеси. Применение тиосульфата натрия (фиксажа, эакрепителя), который является восстановителем, способствует комплексообраэованию, ускорению твердения беэгипсового портландцемента °

В качестве безгипсового портландцемента используют тонкомолотый (в шаровой мельнице) портландцементный клинке > с удельной поверхностью

0,35 м г 1» следующего химического состава, мас.Ъ:Са0 — 66,SiQ — 22, А 0 — 7, Гено — 5.

При содержании безгипсового портландцемента ниже 7,0 мас.ч. не обеспе чиваются требуемые показатели скорости затвердеванйя и прочности смеси, а при содержании его свыше 9,0 мас,ч. затрудняется получение повышенных показателей живучести.

В качестве соединений шестивалентного хрома используют хромат калия (ГОСТ 4459-75) в виде порошка, можно использовать тоже и хромат натрия, бихроматы калия и натрия (технические) и т.п,.

В качестве поверхностно-активного вещества предпочтительно использовать сульфитно-дрожжевую бражку плотностью 1,23 г/см

Предлагаемую смесь получают и используют в сыпучем состоянии.

Пример. Самотвердеющую смесь приготавливают путем перемешивания

l сухих компонентов: кварцевого формовочного песка, беэгипсового портландцемента (порошок с удельной поверхностью 0,35 м г ), хромата калия (порошок с удельной поверхностью 0,2 м г-1 ) и тиосульфата натрия (порошок с удельной поверхностью

0,2 м г 1 ) в течение 1-2 мин и с последующим введением и перемешиванием воды и водного раствора сульфитно-дрожжевой бражки с плотностью

1,23 г/см в течение 1-2 мин„

В табл, 1 приведены составы пред-. лагаемых (1-3) и известной (4)смесей. свойства смесей 1-. 4 показаны в табл. 2.

Как видно из табл. 2, самотвердеющая смесь по изобретению позволяет увелич.ить показатель живучести с

20 до 40-60 мин, что может быть использовано для изготовления крупных форм и стержней индивидуального и мелкосерийного производства применительно к номенклатуре отливок характерной, например, для отраслей тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения.

Кроме того, за счет применения предлагаемой самотвердеющей смеси

1058704 сичностИ вЂ” уменьшение содержания соединений шестивалентного хрома с

0,1-0,4 до 0,09-0,05%, а также замена кормового продукта (мелясса) минеральныМ сырьем. достигается увеличение конечных значений прочности с 0,6 до 1,4-1,6 Мпа, увеличение гаэопроницаемости со 110 до 130-150 ед, уменьшение осыпаемости с 0,4 до 0,3-0,1Ъ, снижение токТ а б л и ц а 1

Содержание ингредиентов, мас.ч. в смесях:

) ) Ингредиенты

1 1

4 (по прототипу) 100

100

Кварцевый песок

81,7-91,8

100

Беэгипсовый портландцемент

0,05

0,07

0,09

Сульфитно-дрожжевая бражка

0,1-0,4

0 5

0,6

0,7

0,5.0,7

0,9

Тиосульфат натрия

Мелясса

Вода

2-4

2-3, 5

4,5

Таблица 2

Свойства

1 (2

4 (по прототипу) 40

50

Живучесть, мин

Прочность на сжатие, МПа, через, ч

0,6

0,1

0,1

0,1

1,0

0,2

0,2

0,2

1,2

1,6

1 5

1,4

Осыпаемость, Ъ, через 24 ч

0,4

0,1

0,2

0,3

Влажность, В, через

24 ч

2,0

4,0

3 5

3,0

Газопроницаемость, ед, через 24 ч

140 130

110

150

Остаточная прочность после нагрева до 800 С, д

МПа

До 0,15

0,2

0 15

0,1

ВН!!1!П1! Заказ 9663/10 Тираж 813 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Портландцемент

Хромат калия

Смеси

1 ) 4-10

0,1-0,4