Состав смеси для изготовления литейных форм и стержней

Состав смеси для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 1) 4 В 22 С 1/00, 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ц

K ABTQPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ м . "1З 4 . „.р ческой добавки содержит саже-смоляную пульпу — отход, производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Жидкое стекло 2,7-3,3

Саже-смоляная (21) 3759848/22-02 (22) 26,06.84 (46) 07,04.86, Бюл, N 13 (72) С.П. Дорошенко, К.И, Ващенко, Н.А. Осипова, Н.А. Кидалов, О.М. Рубцова, А.А. Драчнев и Н.И. Конин (53) 621.712.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 171994, кл. В 22 С 1/16, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N: 170662, кл. В 22 С 1/02, 1965.

Авторское свидетельство СССР

Ф 954138, кл. В 22 С 1/18, 1981.

Патент Великобритании, N 1279614, кЯ. В 22 С 1/16, 1972. (54)(57)1. СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающий огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и технологическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности смеси после тепловой сушки, снижения ее осыпаемости и улучшения выбиваемости, он в качестве технологипульпа — отход производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза 0,25-0,75 Огнеупорный наполнитель Остальное

2. Состав по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что саже-смоляная С2 ф пульпа имеет следующий состав, мас.Ж:

Hафталин-метилнафталиновая фракция с т. выкип. 200-245 С 9,5-11 0 C

Диметил-триметилнафталиновая фракция с о т. выкил. 245-300 С 9,0-10,5

Высококонденсированная ароматика 30,0-31,5

Вода Остальное

1222390

ЗО

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении форм и стержней из смеси со связующим-жидким стеклом.

Целью изобретения является повышение прочности смеси после тепловой сушки, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости.

Смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее-жидкое стекло и технологическую добавку.

В качестве огнеупорного наполнителя применяется кварцевый песок

1К02А с добавкой глины до 3,0%.

В качестве жидкого стекла используют водный раствор силиката натрия модуля 2,45 и плотностью 1,48 г/см л а в качестве технологической добавки — саже-смоляную пульпу (ССП), являющуюся отходом пиролиза легких углеводородов при получении ацетилена и этилена.

Саже-смоляная пульпа представляет собой труднораэделяемую эмульсию темно-коричневого цвета с содержанием воды до 50 мас.X. В процессе высокотемпературного пиролиэа легких углеводородов с целью получения ацетилена и этилена при отмывке пирогаза от нежелательных примесей образуется большое количество сточных вод,, содержащих нефтепродукты, сажу и смолы. После очистки сточных вод в отстойнике выделяется осадок — ССП.

ССП имеет следующий состав, мас,%:

Нафталин-метилнафталиновая фракция о с т. выкип. 200-245 С 9,5-11,0

Диметил-триметилнафталиновая фракция с т. выкип. 245-300 С 9,0-10,5

Высококонденсированная ароматика 30, 0-31,5

Вода Остальное

Водородный показатель ССП рН 6,07„5.

В составе известной используют битум марки ИГ 40/70 со следующими свойствами: условная вязкость по

В3-5 при 60 С 60 с, количество испарившегося разжижителя 12%, температура размягчения остатка после определения количества испарившегоо ся разжижителя 28 С, температура вспышки 110 С.

Использование ССП в качестве технологической добавки позволяет увеличить прочность смеси в сухом состоянии и при этом сократить расход жидкого стекла, повысить поверхностную смесь и тем самым сократить брак литья по песчаным раковинам, улучшить выбиваемость смеси иэ отливок, расширить сырьевую базу.

Пример. В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок 1К02А или 1К02Б, перемешивают 30 с, добавляют жидкое стекло и перемешивают 2-3 мин, добавляют ССП и перемешивают 2-3 мин. после чего смесь готова к использованию.

В табл. 1 приведены составы смесей (во всех предлагаемых смесях использована ССП, состав которой приведен выше), в табл, 2 — физикомеханические свойства и выбиваемость смесей.

Из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм, прокаливают в печи при 400, 600 и о

800 С, выдерживают в печи 40 мин н охлаждают вместе с печью до ком

Осыпаемость определяют по величине потери веса поверхностного

=лоя образца в единицу времени при трении его о стенки сетчатого барабана„ вращающегося со скоростью

60 об/мин. При этом используют стандартные цилиндрические образцы, просушенные при 200 С в течение 40 мин.

Предлагаемая смесь имеет прочностные свойства, отвечающие требованиям получения качественных форм и стержней (прочность на сжатие во влажном: состоянии 12-25 кПа, прочность на разрыв после сушки при

200 С и времени сушки 20 мин 12001750 кПа, живучесть более 24 ч, осы" паемость 0,1-0,3%, прочность на разрыв после продувки углекислым газом

750-1240 кПа).

При содержании в смеси ССП менее 0,25 мас.X увеличивается работа выбивки смеси до 8,9 Дж, увеличивается осыпаемость до 0,9%, уменьшается прочность после тепловой сушки до 800 кПа, а прочность после продувки углекислым газом до 460 кПа.

При содержании в смеси ССП более

0,75 мас.X дальнейшего улучшения выбиваемости, увеличения прочности в

1222

Содержание, мас.Х

Ингредиенты

Прото- Базовый тип объект

Предлагаемые смеси

1 2 3, 4 5

2,7 2,7 3,0 3,3 3,3 2,7-3,3 5,0-6,0

Жидкое стекло

0,1 0,25 0,5 0,75 0,9

ССП

Битум

Мазут

0,25-0,75

0 4

Кварцевый песок

97,2 97,05 96,5 95,95 95,8 95,95-97,05 93,6-94,6 Та блица2

Ингредиенты

Содержание, мас.й

Предлагаемые смеси

Прото- Безо» тип вый объект

Т ! 2 3 4 ю Влажность, Х 2,0

2,! 2,4 2э6 216 2е7 2э5-4в3

Прочность во влажном состо" внии, кПа

7-30 7-25

15-30 12"25 10-25

7-20 5-20

Прочность в сухом состоянии после тепловой сушки, кПа

1600- 17001750 1850

1200- 15001600 1700

650- 1800 "

750 2200

8001050 сухом состоянии и поверхностной прочности практически не происходит, кроме того, увеличивается газотворность смеси до 10-12 см, что может

3 привести к браку отливок по газовым раковинам.

Следовательно, оптимальное содержание в составе предлагаемой жидкостекольной смеси саже-смоляной пульпы 0,25-0,75 мас.X.

Из табл. 2 видно, что предлагаемая смесь имеет меньшую работу выбивки (1,2-3,1 Дж), чем известная (20,4-28,-0 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, более высокую прочность в сухом состоянии при тепловой сушке (1 200-1750 кПа), при . продувке углекислым газом (750390 4

1240 кПа), меньшую осыпаемость (0,10,37.).

Применение в народном хозяйстве предлагаемой жидкостекольной смеси позволит значительно уменьшить трудоемкость выбивньх операций за счет ослабления когезионных и адгезионных связей между зернами песка и пленкой связующего, значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения трудоемкости выбивных операций и, следовательно, сокращения количества работающих во временых условиях труда, сократить брак по песчаным раковинам sa счет уменьшения осыпаемости, увеличить прочность форм и стержней и расширить сырьевую базу. ,Т а б л и ц а 1

1222390.

Продолжение табл.2 с

Содержание, иас.у, Предлагаемые смеси

Прототип г

1 2

1 1

t,8-t 9 Вес" груз а

3,1-2,8 2,8- 1,4

20,4- 43,6"52,3

24,3

24,3" 46,0-52,4

25,6

6,8-7,4

600

2,8"t 9 l,9-II,4

2,7-1,8 Вес груза

26,4- 47, 9-59,6

28,6

800

Газотворноз сть, си, 6,0-7,0 6,0-7q0 60-8 0 7 0 9 0 10в0"12вО 8эО 9ю5 ВьО 10,5

Живучесть, ч

Более Более Более

24, 24 24

8,0- 8,0 12,0

12,0

Более Более

24 24

900- 1050- . 350" 3001240 1450 400 500

750900

460"

500

Осыпаеиость, Й 0,6-0,9 0,2"0,3 0,1-0,:. 0,1-0,2 0,1-0,2 1,5-2,6 0,9-1 5

Образе»1 раарушаетсл прн непосредственном нагруженин его байком с грузом

2,4 кгс»

Составитель В.Иувалов

Редактор И. Николайчук Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко

Заказ 1б45/10 Тираж /57 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, Выбиваеиость

Дж, после прокатки при температуре, С

400

Прочность на раэрыв после

C0, кПа

Вес То же груаа

То же То же

Базовый объект