Смесь для изготовления литейных форм

Смесь для изготовления литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖТЕЙНЫХ ФОРМ, содержащая огнеупорный материал (на основе диоксида кремния), глинистый материал, трехкольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ), каменный уголь и воду, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения качества форм за счет улучшения хрупкопластичных свойств смеси при повьшхении ее уплотняемости и прочности , смесь дополнительно содержит 4552%-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите(КО) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глинистый материал 5,0-12,0 Трехкольчатый метанi сульфированный новолачный продукт (ПФЛХ) 0,05-1,0 (Л 45-52%-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спиритеСКО) 0,05-1,0 Каменный уголь 0,01-5,0 Огнеупорный материал на основе диоксида кремнияОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4В 22 С 1 00 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2996953/22-02, (22) . 26. 09. 80 (46) 07.08.85, Бюл. № 29 (72)- А.А.Волкомич, Т.N.×àï÷èêîâà, Г.И.Бобряков, Ю.И.Крупчик, H.Á.Êèðþ. хина, В.М.Чураев, Л.Н.Китаева, В.А.Шишков и Т.Ф.Ульянова (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (53) 621.752,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 199351, кй. В 22 С 1/00, 1964

Авторское свидетельство СССР № 653020, кл. В 22 С 1/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 954136, кл. В 22 С 1/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № - 302164, кл. В 22 С 1/00, 1967. (54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕЩЩ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, содержащая огнеупорный материал (на основе диоксида кремния), глинистый материал, трех„„SU„„11?11?5 A кольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ), каменный уголь и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества форм за счет улучшения хрупко. пластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемости и прочности, смесь дополнительно содержит 45527-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите(КО) при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Глинистый материал 5,0-12,0

Трехкольчатый метансульфированный новолачный продукт (ПФЛХ) 0,05-1,0

45-527-ный раствор кубовых остатков от дистилляции синтети- ческих жирных кислот в уайт-спирите(КО) 0 05-1 0

Каменный уголь 0i01-5,0

Огнеупорный материал на основе диоксида кремния Остальное.1 1171

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению сырых разовых песчано-глинистых.литейных форм в поточно-механизированном и автоматизированном производстве методом прессования, Целью изобретения является повышение качества форм эа счет улучшения хрупкопластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемости и прочности.

В смеси используются в качестве глинистого материала глина или бен" тонит, выполняющие функции связующего, в качестве огнеупорного мате- 15 риала на основе диоксида кремния— кварцевый песок, в качестве техноло" гических добавок - трехкольчатый метансульфированный новалачный продукт (ПФЛХ) в виде 30-40%-ного водного раствора, каменный уголь выполняет функцию противопригарной добавки, количество которой зависит от типа заливаемого металла (чугун, сталь и т,д.), а также от номенклатуры отливок, 45-52%-ный раствор ку- . бовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирите (КО) оказывает влияние на хрупкопластичные свойства смеси, характери 30 зующие поведение уплотненной смеси.

Смесь готовят следующим образом.

Сначала загружают в смеситель огнеупорный материал, вводят ПФЛХ и воду, перемешивают 1"2 мин, затем з добавляют глинистый материал и каменный молотый уголь, перемешивают

6-7 мин, после чего вводят КО и окончательно перемешивают. Общее время перемешивания в лабораторных бегу- 40 нах 10 мин.

Составы предлагаемой смеси, а также составы с КО и с ПФЛХ приведены в табл.1.

Влияние совместного присутствия

ПФЛХ и КО на свойства смеси оцениваются для одного и того же состава:

90 мас.% кварцевого песка, 10 мас.% бентонита, 4 мас.% каменного угля, влажность смеси 3,5%. 50

Составы смесей с различным содержанием КО + ПФЛХ, только с ПФЛХ и без добавок (КО и ПФЛХ) приведены в табл.2.

Формовочная смесь характеризуется следующими свойствами: первичные, независящие друг от друга, определяющиеся непосредственно физико-хими175 г ческой природой ингредиентов смеси— значения истинных коэффициентов внутреннего и внешнего трения смесей, их связность, прилипаемость, уплотняI емость .(начальная и конечная плотность); вторичные, технологические, характеризующие поведение смесей в рыхлом состоянии и в процессе уплотнения (формуемость, текучесть,, прессуемость и т.п.) зависящие от то"

ro или иного сочетаний независимых свойств; свойства, характеризующие поведение уплотненной смеси (прочность, хрупкопластичные свойства, осыпаемость), зависящие от первичных и вторичных.

Пластичность смеси как технологи ческое свойство смеси характеризует ее способность к точному воспроизведению рельефа модели в процессе уплотнения; от этого свойства зависит качество отпечатка модели. Пластичность связана с коэффициентами внешнего трения смеси, ее текучестью, прессуемостью н тому подобное, т.е. зто пластичность 1-ro рода " одна иэ характеристик поведения смеси в процессе уплотнения.

Пластичность как технологическое свойство уплотненной формы характеризует ее способность сохранять целостность под нагрузками, например деформироваться в необходимых пределах под нагрузками без разрушения при протяжке, и зависит от хрупко пластичных свойств смеси, т.е. чем выше пределы пластичности и проч-. ности смеси, тем более сложные формы

1 могут быть протянуты без подрывов и тем реже случаи брака по подрывам отдельных моделей. Эта пластичность

II-ro рода — одна из характеристик поведения формы под нагрузкой.

В то же время для сохранения целостности готовой формы после протяжки в процессе транспортных, отделочных и сборочных операций, а также под динамическим воздействием металла желательно обеспечение наибольшей прочности уплотненной смеси (особенно на срез) и ее максимальной плотности (во избежание "раздутия".отливок). Предлагаемая смесь в отличие от известных, и обеспечива. ет повышение предела пластичности смеси (II-ro рода) при одновременном повышении ее уплотняемости (насыпТаблица 1

Содержание в составах, мас.%

Ингредиенты

13 (4 (5 1 (г

81,5 81,5 81,5 82,35 81,75 80,9

Кварцевый песок

10 10 lO

10 10

1О

Бентонит

1 0,5 0,05,0,5 1,0

КО

4 4

Каменный уголь

3,5 3,5 3,5 3,5

3 5

3 5

Вода

Таблица 2

Прочность при сжатии, кгс/смгь копром

1,0

1, 25 1 ь 25

1,6 1,75

1,28

1,20

1,55

1,3

2,4 под давлением

3 1171 ной и конечной плотности) и прочности.

В результате, как показывают испытания, существенно снижается брак форм и обеспечивается сохранение целостности форм при протяжке более сложных элементов моделей.

Так, использование такой смеси обеспечивает снижение брака с 30% на нулевой смеси до 9%, при этом 10 ,брак на известных смесях составляет: смесь с 0,5% ПФЛХ 21%, с комбинированной добавкой (0,5% ПФЛХ + 0,5% крахмалита) 13%.

Как следует из данных табл.2, введение в формовочную смесь добавки (КО) в сочетании с понизителем вязкости глинистых смесей ПФЛХ обеспечивает комплекс улучшенных технологических свойств с более высокими показателями: текучесть по ступенчатой пробе, прессуемостьь коэффициент уплотнения, хрупкопластичных свойств смеси при повышении ее уплотняемос-: ти и прочностных свойств.

175 4

Кроме того, предлагаемая смесь имеет пониженное значение прилипаемости ее к модельной оснастке (хотя использование в отдельности KO u

ПФЛХ пбвышает ее), повышенное содержание KO в составе смеси (более

1,0 мас.%) увеличивает осыпаемостьь резко понижает прессуемость, а ПФЛХзначительно уменьшает индекс формуемости. Введение обеих добавок в количестве меньше

Оь05 мас.% недостатосно для того, чтобы в смеси проявились требуемые положительные свояства.

Получение улучшенных технологических свойств смеси позволяет изготавливать отливки более сложной конфигурации в процессе автоматизированного производства. Хорошая текучесть обеспечивает четкость отпечатка формы, что также сказывается на улучшении качества форм и получаемых отливок.

05 01 025 06

1171 175

Продолжение табл.2

Свойства

0,5

+О, Смесь по авт,св.

N - 653020

Прочность прн срезе, кгс/см под копром

0,28

0,28 0 31

0,37 0,42

0 35

0,24

0,36

0,52

0,30 под давлением

Текучесть по ступенчатой пробе, % 58

72 75

88

0,23

0,20

0,85 0,68

Прилипаемость,кгс/см 0,28

1,51

1,80

Предел пластичности,% 1 60 I 50 1,83

67

23 38

0,61 0,68

1,61 1,65

21 13

Индекс формуемости 25

Насыпной вес, г/см- 0 58

0,60

0,70

1,60

1,70

Плотность, r/см

Брак форм, %

1,58

Редактор

Заказ 4775/10 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель И.Куницкая

И.Николайчук Техред N.Кузьма Корректор Л. Пилипенко