Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных отливок

Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных отливок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермических смесей, предназначенных для обогрева прибылей стальных отливок. Цель изобретения - улучшение питания стальных отливок за счет увеличения времени протекания и стабилизации термохимической реакции и утилизации отходов производства. Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных отливок содержит следующие ингредиенты, мас.%: алюминиевый отход дробеметной очистки алюминиевых изделий 21,0...23,0, железная окалина 40,0.. 44,0

хромитовый порошок 17,0...23,0

криолит 2,0...3,0

глина 5,0...6,0

лигносульфонаты технические с плотностью ρ = 1,27 г/см 3 5,0...5,5

вода 2,5...3,0. При этом отход, образующийся при дробеметной очистке алюминиевых изделий, имеет размеры частиц, мас.%: менее 0,1 мм -4,0...5,0

0,1-0,3 мм - 30,0...35,0

0,3-1,5 мм - остальное, и содержит следующие компоненты, мас.%: алюминий 93,0...95,0

медь 4,0...5,0

магний 1,2...1,8

марганец 0,3...0,9. 2 з.п.ф-лы.

сОюз сОеетсних

С,ОЦИАЛИСТИ 1ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

a9> SU (((> 1 58 1 (51)5 В 22 D 27 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3882644/27-63 (22) 09,04,85 (46) 30.07.90. Бюл. Ф 28 (71) Производственное объединение

"Щцановтяжмаш" (72) В.Л.Ежов, Л.А.Щегловитов, 10,Д,Кузьмин, Е,Е,Цивадиц и А.P.Êîçèí (53) 624.74,042(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 470356, кл. В 22 D 7/10, 1975 °

Авторское свидетельство СССР

И 772709, кл..В 22 D 27/06, 1978.

Литейное производства, 1980, Р 8, с. 11-14.

Справник В.И., Выгоднер Л.Ф, Обогрев прибылей отливок экзотермическими смесями. M.: Машиностроение, 1981, с, 41, табл, 2. (54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОБОГРЕВА ПРИБЬПЕЙ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермических смесей, предназначенных для обогрева прибылей стальИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам экзотермических смесей, предназначенных для обогрева прибылей стальных отливок.

Цель изобретения — улучшение питания стальных отливок за счет увеличения времени протекания и стабилизации термохимической реакции и утилизации отходов производства.

Поставленная цель достигается тем, что экзотермическая смесь для обо2 ных отливок. Цель изобретения — улучшение питания стальных отливок за счет увеличения времени протекания и стабилизации термохимической реакции и утилизации отходов производства..Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных отливок содержит следующие ингредиенты, мас.Ж: алюминиевый отход дробеметной очистки алюминиевых изделий 21,0 - 23,0; железная окалина 40,0 — 44,0; хромитовый порошок 17,0 — 23,0; криолит

2,0 - 3,0; глина 5,0 - 6,0; лигносульфонаты технические с плотностью

1,27 г/смЗ 5,0- 5,5; вода 2,5 — 3,0.

При этом отход, образующийся при дробеметной очистке алюминиевых изделий, имеет размеры частиц, мас.Ж: менее 0,1 мм 4,0 - 5,0; О, 1 — 0,3 мм

30,0 — 35,0; 0,3 - 1,5 нм — остальное и содержит следующие компоненты, мас,X: алюминий 93,0 - 95,0; медь

4,0 - 5,0; магний 1,2 - 1,8; марганец

0,3 - 0,9, 2 з.п. ф-лы, 1 табл. грева прибылей стальных отливок содержит в качестве алюминия отход дробеметной очистки алюминиевых изделий, окислителя — железную окалину, напо.нителя — хромитовый порошок и криолит, связующего — технические лигносульфонаты с плотностью

= 1,27- г/смз и глину, при следующем соотношении ингредиентов, мас,7:

Отход дробеметной очистки алюминиевых изделий 21, 0-23, О

1581469

Железная окалина 40,0-44,0

Хромитовый порошок 17,0-23,0

Криолит 2,0-3,0

Глина 5,0-6,0

Технические лигносульфонаты с плотностью

1,27 г/см 5,0-5,5

Вода 2,5-3,0 1Р причем отход, образующийся при дробеметной очистке алюминиевых изделий, имеет размеры частиц, мас. : менее О, 1 мм 4,0-5,0;

0 1-0,3 30,0-35 00,3-1,5 мм Остальное и содержит следующие компоненты, мас.Х:

Алюминий 93,0-95,0

Медь 4,0-5,0 го

Магний 1,2-1,8

Марганец 0,3-0,9

Отход дробеметной очистки алюминиевых изделий представляет собой смесь алюминиевой дроби, чешуек, иго- 25 лочек и порошка, имеет высокое содержание активного алюминия (93-95 ), что позволяет повысить эффективность

;протекания термохимической реакции в смеси. Наличие в отходе мелких и крупных частиц позволяет одновремен- но увеличить время и температуру горения смеси, крупные частицы играют роль очагов горения более длительного действия, а мелкие частицы горят активнее, но сгорают быстрее„ Кроме того, существенное значение на процесс горения оказывает шарообразная форма частиц алюминия, так как около

50Õ отхода имеет форму, близкую к 40 шару. Поэтому именно такая. форма, размер и состав отходов обеспечивают стабильное и длительное горение, что в итоге приводит к улучшению питания отливок, 45

Так как алюминий в виде отхода, образующегося при дробеметной очистке алюминиевых изделий, проявляет дополнительные свойства по регулированию процесса горения, то это обстоятельство позволяет уменьшить количественное содержание замедлителей реакции горения (инертных наполнителей смеси). Так в составе заявленной смеси функции инертного наполнителя выполняет хромитовый порошок и криолит, Вместе с тем хромитовый порошок повышает окнсляющую способ-. ность за счет содержания в нем окисей железа и является хорошим стабилизатором реакции горения.

Введение в состав экзотермической смеси таких отходов производства, как железная окалина и материал, образующийся при дробеметной очистке алюминиевых изделий, позволяет решить задачу с их утилизацией.

Приготовление смеси осуществляют следующим образом.

Железную окалину необходимо просеять через сито с размерами ячейки

1 х 1 мм. Другие компоненты смеси в предварительной подготовке не нуждаются, Вначале перемешиваются в бегунах обычного типа сухие компоненты смеси, а затем вводят воду и связующее на основе лигносульфонатов, Общая продолжительность перемешивания составляет 10-20 мин.

Теплофизические свойства заявленной экзотермической смеси и прототипа приведены в таблице, Оптимальными являются варианты

2,3,4 предлагаемой смеси. Снижение содержания отхода дробеметной очистки алюминиевых изделий менее 21Х приводит к ухудшению теплофизических свойств смеси. Увеличение содержания указанного отхода свыше 23 снижает прочностные свойства смеси, особенно в сыром состоянии. Содержание хромитового порошка не регламентируется в строгих предела и ввод его в состав смеси следует соизмерять с содержанием железной окалины, Так с увеличением количества железной окалины содержание хромитового порошка следует уменьшать в рекомендуемых пределах. Однако снижение хромитового порошка ниже 17Х приводит к нестабильному и быстрому горению смеси с искрением, Содержание остальных компонентов выбрано с целью достижения оптимальных технологических свойств смеси (влажности, газопроницаемости, прочности в сыром и сухом состоянии).

Предлагаемая смесь оптимального состава 3 и по прототипу опробованы для обогрева прибылей отливки корпуса "Полубуксы", изготавливаемой из стали 201TJI, Изготавливали отливки в одинаковых условиях и при анализе установхепо, что питание отливки с применением предложенной смеси для обогрева прибылей выше, о чем свидетельст1581469

40-44

17-23

2-3

5»6 вуют результаты плотности металла на границе прибыль — отливка.

Формула изобретения

1. Экэотермическая смесь для обогрева прибылей стальных отливок, включающая алюминий, окислитель, глину, наполнитель, связующее и воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения питания стальных отливок за счет увеличения времени протекания и стабилизации термохимической реакции и утилизации отходов производства, она содержит в качестве алюминия алюминиевый отход дробеметной очистки алюминиевых изделий, .окислителя — железную окалину, наполнителя — хромитовый порошок и криолит, связующего — технические лигносульфонаты с плотностью р = 1,27 г/см при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Алюминиевый отход дробеметной очистки алюминиевых изделий 21-23 ! Составы и свойства экзотер

Количественное содержание составляющих, мас.%

Состав смесей и свойства

Прототип, мас.%

21

24

23

42

46

12

26 23

3 5 3,0

4,5 5 0

2,5

5,5

14

1,5

6,5

17

2,0

6,0

5,8 5,5

4,8

5,2

5,0

41

0,25

2,8

2,5

2,2

3,2

3,0

1510 1550

1610

1490-1515

1590

1570

Отход дробеметной очистки алюминиевых изделий

Алюминиевый порошок АПВ-23

Железная окалина

Железная магнетитовая руда

Марганцевая руда

Хромитовый порошок

Криолит

Глина

Связующее, технические лигносульфонаты с плотностью „р = — 1,27 г/смЬ

Связующее, Декстрин-, шамотный порошок

ДС-PAC

Вода

Температура горенин, С

Железная окалина

Хромитовый порошок

Криолит

Глина

Технические лигносульфонаты с плотностью р =

1,27 г/см 5,0-5,5

Вода 2 5-3,0

2, Смесь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что образующийся при дробеметной очистке алюминиевых изделий отход с размерами частиц менее

0,1 мм составляет 4-5 мас.%, с размерами частиц 0,1.-0,3 мм — 30-35 мас.X и остальное — с размерами частиц 0,3-1,5 мм.

3. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю20 щ а я с я тем, что отход, образующийся при дробеметной очистке алюмини« евых иэделий, содержит следующие компоненты, мас.%:

Алюминий 93-95

25 Медь 5-5

Магний 1,2-1,8

Марганец 0,3-0,9 мических смесей

1581469

Продолжение таблицы

Состав смесей ,и свойства

Прототип, мас.Х г з

4 5

690

650-700

680

740 720 700

14,3 13,8 13,8

14,1

15,3

29,6

2720.7,689

Составитель В.Осинский

Редактор Н,Горват Техред М.Ходанич

Корректор С.Шевкун

°

Заказ 2053 Тираж 630 Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, .ул, Гагарина,101

Температура воспламенения, С

Скорость горения, мм/мин

Теплотворная способность кДж/кг

Плотность металла на границе прибыль - отливка, г/см

Количественное содержание составляющих, мас.X

3110 3510 3530 3540 3670

7,768 7,809 7,815 7,807 7;802