Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 22 С 1/001 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11инкмагнийфосфатное связующее

Материал ца основе окислов железа и ще2,0-8,0 лочноэемельных металО, 4-10,0

Фосфорный ангидрид

Оксид цинка

Оксид магния

Вода

38,0-50,0

6,0-11, 4

4,0-8,2

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3886126/22-02 (22) 10.04.85 (46) 23.08.86. Вюл. М 31 (71) Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (72) И.Е.Илларионов, Г.Н.Волков, Г.П.Королев, H.Ë.Емельяненко, ll.В,Багрова, В.Ф.Лурандин, A.И.ТИбекин, A,Ë.Ïóêêè, H A,Îõîòöèêîâà, Г.В.Завалкина и R.Ï.×åâàðäîâ (53) 621.74.742.4(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

11 1028413, кл. В 22 С 1/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1091978, кл. В 22 С 1/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1168313, кл. В 22 С 1/16, 1984. (54)(57) 1. С " ЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТГИ%1Х ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполцитель на основе диоксида кремния, фосфатное связующее и материал на осчове окислов железа и щелочноземельных металлов, отличающаяся тем, что, „„SU„„1252012 А 1 с целью снижения раэупрочнения смеси и увеличения сроков хранения стержней, она содержит в качестве фосфатного связующего цинкмагнийфосфатное связующее при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х: лов

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

2. Смесь по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что цинкмагний фосфатное связующее имеет следующий химический состав, мас.7:

1 12

Изобретение относится к литейно- -1 му производству и может б ть использовано при изготовлении форм и стержней в условиях массового производства из холоднотвердеющих смесей с использованием фосфатных связующих материалов.

Пелью изобретения является снижение раэупрочне»»1»я смеси и увеличение сроков хранения стержней.

Согласно изобретен»»ю смесь содержит. огнеупорньп11 наполнитель, фосфатное связуюц»ее и материал на основе оксидов железа и щелочноземельных металлов. В качестве огнеупорного

ínïîëIIl»òåIlfI иcl»oëьэуют Kварцевый песок, дистенсилпиманит, циркон, а также сочетание кварцевого песка с оборотной смесью.

Фосфатное связующее представляет собой цинкмагний — фосфатное соединение, используется в составе смеси и к JTI»÷åñòllå 2,0-8,0 мас., состоит

llэ нод»н»х растворов фосфатов цинка и и;»гния и имеет следующий химическ»»й состав, мас. :

< >осфорньи» ангидрид 38,0-50,0

Оксид цинка 6,0-11,4

Окс»»д магния 4,0-8,2

Вода, Остзль»»ое

Г,О

Мольное соотношение -, МВО i .n0

0,5 — 0,8, Преппочтительно использование соединения с мольным отноше»и»ем

0,7-0,8.

Участие окиси цинка в формировании твердой фазы приводит к образованию водостойких систем (т.е. систем, которь»е устойчивы к воздействию влажности окружающей среды). Содержание оксида цинка в указанных пределах оптимально, Увеличение его с вьиие верхнего предела уменьшает стабильность при хранении и увеличиDAeò вязкость связующего. Уменьшение свыше н»»жнего предела не приводит к достиже»п»ю положительного эффекта.

Оксид магния вводится с целью

НР1»лаи»»Я сВЯэующемУ стабильности при хранении, а смеси — термостойкости °

Содержание оксида магния в укаэанных пределах позволяет добиться указанных целе»», В x"честве материала на основе окислов железа и щелочнозе»»ельных металлов используют окс»»ды железа

52012 2 (II; III), магния, а также нх сочетание и гидроокиси. Количество желеэосодержащих материалов в смеси составляет 9 II 10y0 IIGc . Можно использовать отходы 1»е таллург»»ческо го, кузнечного производства, а также магнезит каустический и материалы, содержащие окись магния.

Оптимальное весовое соотношение между цинкмагнийфосфатным связующим

I и отвердителями (отходом электросталеплавильного производства) определяется условиями производства (требования по живучести смеси и

15 прочности на начальных и конечных стадиях отверждения), температурой

1»сходных материалов и окружающей среды, степенью активности отвердителя и другими причинами и .определяется опытным путем.

Увеличение содержания связующего в смеси I»Ill»le верхнего предела приводит к удорожанию смеси и экономически нецелесообразно, а уменьшение

25 его свьпие нижнего предела нельзя рекомендовать из-эа ухудше»и»я фиэикомеханических свойств смесей.

Синтез цгн»кмагн»»1»фосфатно»о соеднне»ння проводят по следующей схеме.

В расчетном количестве 73 -ной ортофосфорной кислоты при охлажде1»ип растворяют необход» »ое количество окиси магния г»ри перемешивании, затем добавляют окись цинка и после

35 дозирования всего количества окиси кипятят смесь до получения прозрачного раствора, после чего смесь разбавляют горячей водой до получения цьн»кмагнийфосфатного соединения эа40 данного состава, Ф1»з»»ко-химические свойства свяэуI»f1Ifего приведены в табл ° 1.

Полученные цинкмагнийфосфатные связующие используют для приготовле45 1»ия формовочных и стержневых смесей.

Составы предлагаемой и известной смесей приведены в табл.2.

Смеси готовят следующим способом.

В кварцевый песок н оборотную смесь вводят необходимое количество материала на основе окислов железа и щелочноземельных металлов и перемешивают в бегунах в течение 2-3 мин, затем добавляют цннкмагнийфосфатное

55 связующее и перемешивают 1-2 мин, после чего смесь вручную или виброуплотнением набивают в стандартные пробы (разъемные гильзы) для опреде1252012

Т а блица 1

Химический состав и фиэикомеханические свойства свяПоказатели свойств состава связующего

1 ) 2 j 3 з ующе го

Состав связуюшего, мас.7: фосфорный ангидрид окснд магния оксид цинка вода

Вязкость при 20 С по

ВЗ-К, с

153 78 41

2,1 1,75 0,93

1,852 1,734 1,640 рИ кгlм

Т в б л и ц в 2

Содержание ингредиентов, нас.Х, в смеси состава

Иэвестиып

Ингредиенты

1 2 Э 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Кварцевый песок

96 92 82 96 92 82 96 92 82 42 9S,2 97,6 60

Оборотная смесь

50

0инккагиийфосфатное соединение:

2 4 8

2 4 8

8 2

2 4

Отход электроствлеплавильного производства

2 4 10 2 4 1О 2 4 10 ления физико-механических свойств.

Физико-механические показатели приредены в табл.3.

Из приведенных данных следует, что предлагаемая смесь имеет необходимую живучесть, газопроницаемость и низкую осыпаемость. Прочность предлагаемой смеси при хранении намного (в 2-3 раза) вьипе известной смеси.

Приготовление смеси в производстве можно вести на стандартном оборудованин н не требует дополнительных затрат на специальное оборудование.

Применение предлагаемой смеси для производства форм и стержней позволяет увеличить производительность труда, снизить разупрочняемость смеси и брак стержней и форм при хранении, а также обеспечивает хорошее качество отливок из черных и цветных металлов.

50 44 38

8,2 6,1 4,0

30,4 41,2 52,0

1252012

Продолжение эабл.2! нгредиенты

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

0,8 0,4

Т а б л и ц а 3

Иэвестный

Фнэнко-механические свойства смеси состава

Свойства смеси

3 4 5 6 7 8

Прочность ва сжатие, кгс/см1 через

11,0

1 ч

30,4

4 ч

24 ч

120 ч

Живучесть, мин 8 12 13 7 10 11 7 9 10 9 9 6

Гаэопроннцаемость, ед. 226 205 186 219 20 193 205 200 198 173 205 219 186

Осыпаемость X 0,08 О, 05 О, 00 ", 1 ",08 0,01 О, 12 О, 1 0>09 О, 15 0,05 0, 15 0 15

Составитель В.Шувалов

Редактор А.Ворович Техред М.Ходанич Корректор С Шекмар

Заказ 4564/11 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, 1!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Магнезит ка" устический (содержание

Ир0 80-84I) Еальциймагннйалммофосфатное соединение

Содержание ингредиентов, мас.Х, в смеси состава Извест"

11 (z

9 10 1 1 12

3 6 22 5 10 26 5 12 19 5 8 3

19 38 45 16 32 41 14 29 38 18 34 10

21 37 50 20 35 48 15 28 35 22 38 12

25 41 47 18 30 43 13 24 30 20 32 11