Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ,, включающая огнеупорный наполнитель, формовочную глину, жидкое стекло и технологическую добавку, отличаютаяс я тем, что, с целью повьошения прочности форм и стержней после продувки углекислым газом и снижения расхода ФОРМОВ.ОЧМОЙ глины, она а ка естве технологической добавки содержит красный шлам глиноземного произведет ва при следующем соотношении ингредиентов , мае.%: Формовочная глина1-3 Жидкое стекло5-8 Красный шлам глиноземного производства1-3 Огнеупорный наполнитель.Остальное 2. Смесь ПОП.1, отличающаяся тем, что красный шлс1М глиноземного производства имеет следующий состав, мас.%: Натро-кальциевый алюмосиликат27-40 Оксигидроксид железа21-46 Оксид железа20-34 Гидроксид алюминия2-4 Шламовая вода Остальное оо vl ю 4:: i4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УБЛИН ае 03)!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-4

Остальное (21 ) 3534823/22-02 (22) 10.01.83 (46) 23.04.84. Бюл.9 15 (72) В.И.Корнеев, A.Ã.Ñóññ, Б.A.Êóýüмин, Н.Е.Кондратенко и Е.Н.Юргинсон (71) Ленинградский ордена. Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета и Производственное объединение "Ижорский завод" им. A.А.Жданова (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Лясс А.М. Быстротвердеющие формовочные смеси. м., "Машиностроение", 1956, с.298, 2. Сб.технологических инструкций на приготовление формовочных смесей и красок. ПО "Ижорский завод", Л., 1975, с.5. (54)(57) 1. СМКСЬ дЛН ИЗГОТОВЛБНИя

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ„ включающая огнеупорный наполнитель, формовочную глину, жидкое стекло и технологическую добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения про3СЮ В 22 С 1/02 J3 22 С 1/10 чности форм и стержней после продувки углекислым газом и снижения расхода формовочной глины, îíà в качестве технологической добавки содержит красный шлам глиноземного производства при следующем соотношении ингре.диентов, мас.Ъ:

Формовочная глина 1-3

Жидкое стекло 5-8

Красный шлам глиноземного производства 1-3

Огнеупорный наполнитель, Остальное

2. Смесь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что красный шлам глиноземного производства имеет сле- I дующий состав, мас.%:

Натро-кальциевый алюмосиликат 27-40

Оксигидроксид железа 21-46

Оксид железа 20-34

Гидроксид алюминия

Шпамовая вода

1087244

Для достижения поставленной цели

Формовочная смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая 40 огнеупорный наполнитель, формовочную глину, жидкое стекло и технологическую добавку, в качестве технологической добавки содержит красный шлам глиноземного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.В:

Формовочная глина 1-3

Жидкое стекло 5-8

Красный шпам глиноземного производства 1-3

Огнеупорный наполнитель Остальное

Причем красный шлам глиноземного производства имеет следующий состав, мас.В:

Натро-кальциевый алюмосиликат 27-40

Оксигидроксид 60 железа 21-4б

Оксид железа 20-34

Гидроксид алюминия

Мламовая вода

2-4

Остальное 65

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных смесей по СО .-процессу.

Известна формовочная смесь по

СО -процессу, содержащая огнеупорный наполнитель и жидкое стекло, которая„ 5 как правило, используется для изготовления стержней «1).

Недостатком такой смеси является низкая сырая прочность, что обуслав ливает использование в составе смеси для изготовления форм формовочной глины

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является формовочная смесь (2 3 для изготовления литейных форм и стержней по СО -процессу, включаю )

2 щая огнеупорный наполнитель, формовочную глину, жидкое стекло и в качестве добавки 20 мас. В водный раствор едкого натра при следующем сооТшении компонентов, мас.В:

Огнеупорный наполнитель 88

Формовочная

25 глина 5

Жидкое стекло б

Водный раствор едкого натра 1

Недостатками известной смеси являются невысокая прочность после продувки углекислым газом, а также высокий расход формовочной глины.

Пель изобретения — повышение прочности форм и стержней после продувки углекислым гаэогл и снижение расхода формовочной глины.

Введение в состав формовочной смеси красного шлама такого состава повышает прочность "в сырую" при общем снижении содержания глины. Повышение прочности "в сырую" обусловлено тонкой дисперсностью шлама (больше 70 мас.В частиц с размером меньше 50 мкм) и высокой удельной поверхностью шлама (S г),) г150 м /г), а также высокой гидрофильностью и свободной поверхностной энергией гидроалюмосиликатов натрия и кальция, гидратов окиси алюминия и железа, что приводит к образованию контактно-конденсационных структур при влажном формовании формовочной смеси, а присутствие гидроалюмосиликата натрия повышает в 2-3 раза прочность смесей, содержащих жидкое стекло после продувки СО> эа счет активного химического взаймодействия между гидроалюмосиликатами натрия и жидким стеклом, а также гидроалюмосиликатами кальция и углекислым газом.

Введение в состав формовочной сглеси формовочной глины и красного шлама менее 1 мас.В каждого не обеспечивает необходимой прочности смеси

"в сырую".

Содержание формовочной глины и красного шлама свыше 3 мас.В каждого приводит к снижению газопроницаемости формовочной смеси и повышению сырой прочности более 0,25 кгс/см

2 которая не обеспечивает получение качественных форм.

В качестве огнеу."орного наполнителя при приготовлении формовочной смеси используют кварцевый песок,хромит и другие огнеупорные наполнители.

Красный шлам глиноз емного производства получают путем гидрохимической переработки тонкоразмолотого боксита с каустической щелочью ))аОН в автоклаве при 170-250 С и 24-33 атм с последующей отмывкой красного шлама от щелочно-алюминатного раствора.

В табл.1 приведены составы смесей и соответствующие им физико-механические свойства. Составы применяемого в табл.1 красного шлама глиноземного производства приведены в табл.2. Физико-механические и теХНологические свойства смесей с приме— нением красного шлама, соответственно примерам 1-6, приведенным в табл.2, указаны в табл.3-8.

Формовочную смесь приготовляли следующим образом. Кварцевый лесок перемешивали с формовочной глиной в течение 3 мин, затем вводили красный шлам и перемешивали еше 2 мин, после чего вводили жидкое стекло и перемешивали еще в течение 2 мин. Из смеси набивали стандартные образцы (Н =- 50 мм; cl = 50 мм, для испытания на прочность при сжатии сразу после продувки углекислым газом.

1087244

115-230% выше прочности образцов из известной смеси.

Зкономическая эффективность от применения предлагаемых составов формовочных смесей составляет 0,51,5 руб, ма 1 т смеси за счет меньшей стоимости красных шламов глиноземного производства по сравнению с формовочными огнеупорными глинами (стоимость )т красного алама 0,6 руб °, стоимость глины 10 руб. эа тонну) .

Таблица 1

Свойства формовочных смесей, кгс/см

Состав формовоч ной смеси

Компоненты смеси и содержание их, мас.%

Кварцевый песок формовочная глина

Жидкое стекло

Добавки

Прочность при сжатии после продувки СО2

Прочность

"в. сырую"

20%-ный вод- Красный ный раствор шлам

NaOH

25

18

89,5

93 IV

Ч (известный) 88

0,19

7,5 таблица 2

Компоненты смеси, мас.Ъ

Пример

Натро-кальцие- Оксигидроксид Оксид же- Гидроксид алю- Шламовая вода вый алюмосили- железа леза миния кат

28

20

25

20

42

10

12

46

Учитывая, что у предлагаемой смеси живучесть составляет 3-7 ч, а у форм и стержней при длительном выстаивании 24 ч, наблюдается снижение прочностных показателей, предлагаемую смесь более цеЛесообразно использовать при массовом и крупносе-, рийном производстве стальных и чугунных отливок, где формы и стержни по СО -процессу заливаются в течение суток.

Как видно из табл.1-8 прочность образцов из предлагаемой смеси на

1 8

3 5

2 6,5

0,5 6

3 0,17

0,19

2 0,18

0,5 0,09

1087244! х

1М р)1:»!

lO и! а

1И

I Q х l Ц

Iv IO! И д,! д! 1 X

lv

11«

1 I

1 «!! 1

ГЧ

I

1 !

Ю с

Г Ъ

ГЧ о с

»О гч а с

»О м

«!

9 1 а 1

9 I

1 с

СЧ 1 «-»

О!

0 1

1 с> о

«! 1.

ГЧ е.»

CO 1О

N о а с с

° Ф t

ГЧ «-» о о с « сг» 1

ГЧ

Ю с

Гс х х

I I-!! Р!

in с ггЧ а д

СО Г

«-< гч

Ю с !

ГЧ а с ггч с м о с

ГЧ г тг м м

М) СО

«г гч

1 ! C4

IQ V

1Ц

Iu v о г

IL Х

1 Р

If Х о

Ю о сл о с м

ГЧ

»г1

О1 ГО с

«-Ф

Ю с

«

o o г а а о

in г

Ю м с о

«г

ГЧ гЧ о о м и1 гЧ с

o o

o o гл сО

Ю с сО

Ю с а! л о

»О «г

1!а

I3 C о !

Р! Х

l(6 Р х ! нои

1ИР1Е

1О Î Z

l0 2 И

1ч и

Р!! я1 1 (I 4 !!! г — «

I ! х ! n.

IL

I iO

1F» 1

Iv л

1О

1Х IÎ

1О 1

1О

In ! Г.

1 Ц!

1 Х !с! Q !

ОХ!

1!ОЕИЦ! !

Р1аЬОи! (Гч 11 3, >«1 !

I «О 1

I I«»»P I

Iu I

lO 1

Iz z

1 И 1

1Ц 3 I д v I

Г! и х

1О )g о

1ООХ о1

In аа l cO I ! Г, и 1= — !

I I дР

16

I C Р

IL

12 И

Iè о ! о х 1 !! 1

1 с! 1

1 1-«

IV I

19 1

1 Р 1

1 „" 1

1 Р1 1

1Х I

IK 1 о а о с с г!1

«Ч о а а с с с

ГЧ»р cG

ГЧ «-» «-1 о о о с с с а со О

ГЧ «-» <Ч

О ГЧ О

О1 О СО

Гс! iD \О с г гч м о о а о с с

СО СО

«-! ГЧ а а о

Г «Г»О (ч т3 м гч ГЧ гч с с

o o o о о а с г- г ю н l= I х

«г! Х 1

Р! I «Ф ъ Г 4 !!! 4 1 о а ! C 1-х 1

I Q 1 ц Ц с

И Р!

O Q,I m

«а Э 1

Сч (, X

i l«» I

u Q ! Г-«0 1

Х

1 1

l 1 1

Х I «-»

Х . I . I

I«

I (II I I

М и

1 1 I х

I n! . (I

L 1 I

I 1 1

1 !с!

1 ! и о

I o

I Р 1 о — — 1

j I 1 с

l Z Д l

О 1- 1 аи ц

zoQ о е гг) 9 L I

Р! а И ! а — — l

I Д I

I о»о 1 и 1 о

1 Z l ! и I ! C Q (Б 1

m u 1 — — — -4

1 1

1 сЧ 1

1 Q r o I ц и с

ux o о и

1 Х I 1

I !с! l 1

-0 Iи хо о х х r, I Р гб Х 1 I

Own,I o а.ОГ. I o

1zn: I сО!

L г — т ——

1 6 1

I п5 с! 1

1 L Е 1

Зи»

I VO 1

I OX

1 — -1

1 I

1 A

Е I и 1

I Q

1 I

I Р3 1

I Х 1

I I ! — —

1 1 п о I ! е»х 1 о

m z 1

1 C " Х I о и

И Р! В

ooz ! 0Хи о î о о с с с

СО ГЧ г 1 М

«-! «-» а о а о с ,-« ,- гч в о

<Ч Ch г1 а-4

Ю Л

» %

Ц> О

%-1

}A О

Щ сЧ (Ч

СЧ

ГЧ о о

11-} CO

}Ч СЧ

М

СЧ о

Ch

1-4 о о о л гЧ СЧ о о

М »

О }} -4 \1 о о

М с

СЧ C}}

<Ч (Ч о

1О

СЧ о о

СЧ

Ul }} } с!1

° -1 }(Ч

О} м

С} о

u i

Ы

М I

}}}

} }о о

0 о а

» т-} LA

СЧ 1-}

М х х ч (б

K и

1 ю о с с г

} Ч СЧ о о м о

r4 м

Д ч и о х х о

I о и и ! 0 4

Ш Х

I Х 1 х д 1 о н

О.o Z

voe о е

1 е} Э Ц

ra л} и

I аU» I

Ю LA

CO ф Ч 1Ч й}

Ю о ю

СЧ 1О

N со о к-} с-}

» М о о

ГЮ

Ch

\ (Ю

1 Д о !. аиа алоэ

oz

Р> Э }

}O }Ou

4 1» л о

cQ м

%-»

Ю <Ч сп -1

Д 1 л 1

ox о х g м v

fd Э

Е в и

1 Д

l Е 1

v о х х к и

Э Э

} Е

l co u

О1 Ю м м с"} LA } (Ч

М М м м! 1

<Ч

1 X

e u

I 1 и и о !. х хи о

Д

1 1-1 Х Х и ха о}:х х е х ос

10а

I I !»

Е э и

o o

О l х xÄu

% х х о 0 о}=х оа а

Ю о

Ю i

1 !

I — —

l

1 О

1 Ю I

I CO

Ю

М! о о

» %

1О О }

%-4 а а СЧ

}}} о с с м сч н!

I e

1 Э A

I L

12ИбО и о

I OE

Э

}O

Н с}}

z o и о

o x — 1 а

CV Ч с о

СЧ Ю

СЧ -}

М М о о с 1! Д l

i и l

1 Щ i

1 Х Х I

1 I. l }}} i

l Х !

1 3Е 1

Д

1-1 и

Э х х

» х

К I

o o

М

1. > О }

I 1

1 0 о

1 &Х о х х

1 fd Х Х!.ои ихэ о оХ

I u xu

0 о } о х х

}o х х

I OO

ИхЭ

oor

uzu

I

I

1

l !

I х

1 М

1 }}}., и х! .e

1 о

1и

Е 1 и

I Р 1

1 (4

1 1

I 1 х I 1

1 1

1 — — 1

Р)

Э 1

01

Э I р м

I 1 ! 1

C1} l 1

Π1 — — 1

u i

1 I

1 1

1 1

1

1 Ю

Ю о

1- — -4

I

Ю 1

D 1 со !

1 ю о о о

М М с М с!1 tA

\ 1

o o а о

М М

tA M М О

108 7244

ЧР 1 (3 о

l И ф

1 Cv

"11 Е

Х 1 и

Ц! !ч

1 34

}0 1 с.ф Я х б !! }O

1

1 Х й

1 Н

1 O! о х

l о! 0

1 1

1 !

1 1

M I

I СЧ

-1! 1

1 м

Х I 1

1 — — 1 с 1

И I l

Э I I а !

Э 1 х

1 — -1 о о о} о

М о <ч о (Ч Р4 СЧ М

}} Ul ln Ю

М Ъ Ъ

1.}\ Г CO Ch

%" } м м м

СЧ СЧ с-1 с с с с ю о ю о

10 о с

«1 с

CO

» и о

» о

1О

%-» о

<О

%-» о

<л

«4 и

4 х

1 х

1

1 о о

<Ч

1

I

I

I

1

1 !

I о о

<Ч о

«»

<Ч о о

<Ч 3»

<Ч «-ч о о

М М

Ch»

«"» <Ч о

<Ч

1 <»

I I«cd

t o о х

t I4o

<

<Ч 4

М (М

«» <Ч

М М

< Ъ 6Ъ

С 1 о

Ю

1 с хм

0»« °

0ÜO Ct хоф

0 Z

F94

«t

Гл с о Я<Ч

1,0> 3

t gФ оии

» а 4

»с.«»х

<О

«< о

Е< ю 1 и 1

0 с 1 х х

К и 1

<<» ф I

8 Х I

»»» и 1 о

<«) <М

Е

e o o

4",W о и v o

ОС 1<1

1 М 1

v t ,а ь

1-3 Х с и х

0 t." X 1

é «I 0 1 рх»=»о

ОО »о аа I m о с

<л о

Ю

«-«

1 ф

I <»» A

I«dP

»ИО

I OX

I »

1 ф

1 65 в0

1«<ю

< — — 1 о

<Ч о

<Ч

<Ч

« о с

1 Ф !

1 И

I Э ! ьх

1»<» х

Л

1-(v ф х о с с

<Ю

«» о

«» <

I I

I а ! о

1 Ва о

IXI x ф

1 О и»»»

I VX

1 а, о

6 х о

<»» х

» ои

u tat ф

v 3 й

) I=-» м х

Ф

Е и

Э I I

1 Ц 1 1

» o о ч

1 X I

«!«\\

И

"1-". 1 и 1<ъ

«1 м 0 — 4

»» ъ

1 Х 1 1 щ I Х Э

1»е ф » «-< .! <

1 И !»

1 X

I а l an

1 Х»=»1

О »О ! 4

1НЕ —

I OX1

t О»»»1 х

»Р Ц!

» gg Io с

t х Ф! 0» аu ct

»XОЭ

«»Ф 1: феи

I Г-» Х » 1

Г %« "

I Д; I

I ф И о 1 ц о» иО о»

04 «-< 1

1» Х 1

О» д Π— -1

f«x c

uxxt

0ggt

»ю

Оo »о

I аа 1<0

I N L I о о о

% о <ч <«»

«-< «-» СЧ о о р

Ъ М

<О

«» «Ч <Ч о о с «

1О Ch 1

«-» <Ч о о о

Ь

» Ch»

Н» <Ч

<О <Л

<ч о

« « о о о о о ю <л

СО <Л I O

«-»

an an o с Ь М и>

<Ч о о а о

М « « Ъ

° 4 ИЪ <

«-<

an <Ч an

<Ч <Ч

« с о о о

1087244

А

1-i и о х х о а

Ф

»-

О х х о а

I 3 1

1 <Ч

1 1 — 3

I

<« )

I

\ — -4

I х 1

I с

<

Ф 1 а» ф I — »

Х 1 1

I с 1 <<»

<ч!

01о

V 1

I

Х

I

> f

» I

< »о

1 l

1 ф<«< а,и

2 . 1

v o

I

«

«у <Ч <«З о о а

« «

«! 0 1

«» о <ь о

М « « % л «» <л

«» о о о

« « «

CO Ul о о о

« «

<О О Ъ 1О

СЧ

«"» с-» «-»

« « о о о о <ч о <ч ь1 о c) <ч

«-« «-< о <и «:»

« «

° Ф <Ч Г Ъ

1n an

« «

an Р ) «й о о о

«< <Ч <«Ъ

an -< Оэ

<Ч M <Ч

« « о o o о л an o

« с « с

<Ч Л

H t »=1 1-<