Способ получения глинистого связующего для изготовления литейных форм

Способ получения глинистого связующего для изготовления литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПООЗБ ГОЛУЧЕНИЯ ГЛИНИСТОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТЕЙНЫХ ФОРМ преимущественно при формовке по-сырому, включающий операции предварительного разукрупнения глинистого сырья, его сущки и измельчения истиранием, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества форм путем повышения их прочности и долговечности смесей, после операции сушки глинистого сырья 40-60% его массы измельчают соударением со скоростью 100180 м/с, а затем смешивают с глинистым сырьем, измельченным истиранием. (Л

ill М 31» в

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (1!) 4(Зц В 22 С 5/04; 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изов етений и.отнРытий н aB TOPCKOMV свицатиЬствм (21 ) 3678459/22-02 (22) 26. 12. 83 (46) 23. 05. 85. Бюл. И 19 (72) В.А. Комиссаров, Н.Н. Кузьмин, Э.Л. Отрошенко, А.Я. Калашникова, Н.П. Завальнюк, И.М. Распопин, Е.Л. Лукьянов, В.С. Бинявский и А.Д. Шаповалов (71) Всесоюзный научно-исследова" тельский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Сиденко П.N. Измельчение в химической промышленности, М., "Химия", 1977, с. t51.

2. Мерабишвили М.С. Бентонитовые глины. Тбилиси, "Мецниереба . t979, с. 159-164. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНИСТОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ преимущественно при формовке по-сырому, включаюир и операции предварительного разукрупнения глинистого сырья, его сущки и измельчения истиранием, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества форм путем повышения их прочности и долговечности смесей, после операции сушки глинистого сырья 40-60Х его массы измельчают соударением со скоростью 100-

180 м/с, а затем смешивают с глинистым сырьем, измельченным истиранием.

1156811

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения глинистого связующего дпя формовочных смесей, используемых при изготовлении литейных S форм формовкой по-сырому.

Известен способ получения порошкообраэного глинистого связующего путем измельчения высушенного глинистого сырья в дезинтеграторе при скоростях соударения глинистых частиц 30-40 м/с 1 1.

Недостатком указанного способа является низкая связующая способность получаемых глинопороптков и, IS как следствие, низкая. прочность формовочных смесей, содержащих это глинистое .связующее.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 20 мому эффекту является способ получения глинистого связующего -для изготовления литейных форм преимущественно при формовке по-сырому, включающий предварительное разукруп- 25 нение глинистого сырья, его сушку и иэмельчение истиранием, например, в шаровой мельнице (2)

Однако полученное извес1ным способом глинистое связующее не 30 обеспечивает высоких показателей прочности и долговечности смесей.

Целью изобретения является улучшение качества форм путем повышения их прочности и долговечности смесей.

Поставленная цель достигается согласно способу получения глинистого связующего для изготовления литейных форм преимущественно ?три 40 формовке по — сырому, включающему операции предварительно ro ра эукруп— нения глинистого сырья, его сушки и измельчения истиранием, в кото— ром после операции сушки глинистого сырья 40-60 мас.7. Измельчают соударением со скоростью 100-180 м/с, а затем смешивают с глинистым сырьем, измельченным истиранием.

Способ получения глинистого свя- М зующего осуществляют следующим образом.

Глинистое сырье подвергается разукрупнению в глинорыхлительной установке любого типа, проходит Я åðPå суп<ильный барабан и разделяется на два потока. Частт, сырья в количестве 40-60 мас.7 кзмепьча<. Тол сощtRppнием ГпиI<нc . Tlitx частиIl при скоростях 1О0-180 и/с в дезинтеграторе любого типа. Остальная часть сырья измепьчается истиранием в raapoaoA мельнице. Затем глинопорошки, полученные соударением глинистых частиц, смешиваются с глинопорошками, полученными истиранием, и складируются как готовая продукция °

В процессе измельчения глин истиранием получают гпинопорошки, состоящие иэ частиц, сложенных слоистыми минералами с неупорядоченной кристаллической решеткой. В данном случае возникают дислокации в структурах слоистых минералов путем деформации сдвига в плоскости скольжения, совпадающей с плоскостью спайности. Кроме того, при измельчении глин истиранием происходит не только уменьшение размеров частиц, но и обоазование качественно новой поверхности частиц с точечными дефектами. Указанные физико-механические преобразователи, происходящие в процессе измельчения глин истиранием, способствуют повышению прочности смесей, содержащих гпинопорошки, полученнше этим методом. Но в этом случае снижаются показатели долговечности смесей.

В процессе измельчения глин .соударением глинистых частиц получают глинопорошки, состоящие из частиц, сложенных слоистыми минералами без нарушений природной структуры, с упорядоченной кристаллической решеткой. Уменьшение размеров частиц в данном процессе осуществляется путем раскалывания ттзмепь таемого вещества беэ возникновения пластических деформаций и точечных дефектов на поверхности частиц. Глинопорошки, полученные в процессе измельчения глин соударением глинистых частиц, увеличивая т показатели долговечности смесей, но снижают прочность смесей при сжатии.

Сущность способа ттолу <ения глинистого связующего для ф трмс вочных смесей заключается в смешивании глинопорошков, получт нных тлстиранием, и глинопорошков, по<туче ««« .< соударекием глинистых ч 3c TI

Пример. Для получения 1 т глинистого связующего для формовочных смесей из потока высушенного глинистого сырья выделяют 500 кг перерабатываемой глины .и направляют в помольный агрегат, в котором глина измельчается соударением глинистых частиц при скорости 140 м/с, например в дезинтегратор типа

УДА-30. Остальные 500 кг высушенного глинистого сырья направляют в пои<льный агрегат истирающего дейст50

5S нием глинистых частиц, составляет

40-60 мас.X.

Комплексное глинистое связующее, состоящее иэ смеси глинопорошков, полученных истиранием и соударением глинистых частиц, повышает прочность смесей при сжатии и их долговечность. Причем уровень указанных показателей в этом случае значительно выше уровня показате iей, достигае- !9 мых при использовании глинопорошков, полученных раздельно или истиранием, или соударением глинистых частиц.

Оптимальное содержание глинопорошков, полученных соударением глинистых частиц, составляет 4060 мас.% от всего количества глинистого связующего. Увеличенное содержание этих глинопорошков в гли- у0 нистом связующем вьппе верхнего предела приводит к понижению прочности смесей при сжатии, а при уменьшении содержания укаэанных глинопорошков в глинистом связующем ниже нижнего Q5 предела снижается прочность и долговечность смесей при использовании этого связующего.

Оптимальная скорость соударения глинистых частиц при измельчении составляет 100-180 м/с. При уменьшении скорости соударения ниже нижнего предела наблюдается снижение прочности смесей, а при увеличении ее выше верхнего предела снижается показатель долговечности.

Способ получения глинистого связующего для формовочных смесей мож— но осуществить в условиях производства любого завода глинопорошков с использованием помольных агрегатов истирающего действия и агрега-. тов, в основе которых заложен метод измельчения путем соударения глинистых частиц при скоростях не более !80 м/с. вия, например в шаровую мельницу любого типа. !линопорошки, полученные при измельчении в указанных помольных агрегатах, смешиваются при прохождении через систему шнеков„ и полученное глинистое связующее складируется. Формовочная cMQc> на основе изготовленноro глинистого связующего характеризуется следующими свойствами: прочность при сжатии во влажном состоянии 1,26 кгс/см г. долговечность 84%.

В табл. 1 приведены составы глинистого связующего и свойства формовочных смесей на основе глинопорошков, полученных предлагаемым способом (составы 1-3) и известным способом (состав 4); в табл. 2— свойства смесей на основе глинистого связующего.

Состав формовочных смесей, мас.X: кварцевого песка PO глинистого связующего 10, води 4 (сверх !00 мас.X сухих).

В табл. 3 покзано (на примере оптимального состава 2 из табл. 1) влияние на прочность форм и долговечность смесей фактора скорости соударения глинистых частиц при их обработке в деэинтеграторе.

Данные таблиц свидетельствуют об увеличении показателей прочности и долговечности смесей на основе глинистого связующего, полученного предлагаемым способом в сравнении с известным.

Таким образом; применение глинистого связующего для формовочных смесей, полученного предлагаемым способом и состоящего из глинопорошков, изготовленных истираннем, и глинопорошков, изготовленных соударением глинистых частиц при скоростях .100-180 м/с в количестве 40-60% от общей массы глинистого связующего, позволяет повысить прочность (на 10-13X) и долговечность (на

18-26%) формовочных смесей, что особенно важно при изготовлении отливок в условиях массового автоматизированного производства.

Использование полученного предлагаемым способом глинистого связующего для формовочных смесей, обеспечивающего высокие показатели прочности и долговечности смесей, позволит снизить расход глин в формовочных смесях, что положительно отразится

1156811

I на их технологических свойствах и позволит получить экономический эф сект в размере 0,47 руб. на 1 т годных отливок, Т а блица 1

Глинистое связующее

Глинопорошок, полученный истиранием глинистых частиц

50

100

Глинопорошок, полученный соударением глинистых частиц при скорости 140 м/с

60

Таблица 2

Показатели

Долговечность, Ж

Таблица 3

Свойства смесей на основе глинистого связующего по составу 2, включающего глинопорошки, полученные при различных скоростях соударения глинистых частиц

Скорость соударения, м/с

Прочность при сжатии во влажном и Долговечность, Х состоянии, кгс/см

1,21

100

140

1,26

1,23

180

Составитель С. Тепляков

Техред И.Асталош Корректор А. Зимокосов

Редактор Я. Пушненкова

Заказ 3863/11 Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комиаета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Прочность при сжатии so в состоянии, кгс/см

Предлагаемый способ получения глинистого связующего прост и осуществляется при использовании стандартного оборудования.

Количественное соотношение глинопорошков по общей массе глинистого связующего, 7

1 - 2 3 4