Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения - улучшение выбиваемости смеси и снижение ее газотворности. В составе смеси используются вермикулярный графит и огнеупорная глина. Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 6-7; едкий натр 0,6-1,0; огнеупорная глина 2,1-2,5; вермикулярный графит 0,8-1,8; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. Использование вермикулярного графита и огнеупорной глины приводит к значительному нарушению сплошности силикатной пленки и, естественно, улучшению выбиваемости . Кроме того, вермикулярный графит не подвержен термодеструкции, в связи с чем резко снижается газотворность смеси. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 С 1/02, 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4403061/02 (22) 04.04.88 (46) 30.03.91, Бюл. N 12 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) В.И.Ковалев, Д.И.Милочкина, В.Д.Кассов, А.А.Кузнецов и А.Г.Турчанин (53) 621.742.4 (088.8) (56) Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Лениздат, 1975, с.32.

Авторское свидетельство СССР

hL 627904, кл. В 22 С 1/02, 1976. (54)СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления форм и стержней иэ жидкостекольных смесей, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения — улучшение выбиваемости смеси и снижение ее гаэотворности, Смесь содержит огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, водный раствор едкого натра, огнеупорную глину и вермикулярный графит в качестве разупрочняющей добавки.

Вермикулярный графит является интеркалированным соединением графита.

Вермикулярный графит входит в состав экзотермической противоусадочной смеси

"Ферракс", Водный раствор едкого натра введен в состав для живучести смеси, чтобы смесь не теряла своих технологических и пластиче„„ Ы„„1637934 А1 ней иэ жидкостекольных смесей, отверждаемых тепловой сушкой, Цель иэобретения— улучшение выбиваемости смеси и снижение ее гаэотворности. В составе смеси используются вермикулярный графит и огнеупорная глина. Смесь содержит, мас. : жидкое стекло 6 — 7; едкий натр 0,6 — 1,0; огнеупорная глина 2,1 — 2,5; вермикулярный графит

0,8-1,8; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. Использование верми куля р ного графита и огнеупорной глины приводит к значительному нарушению сплошности силикатной пленки и. естественно, улучшению выбиваемости. Кроме того, вермикулярный графит не подвержен термодеструкции, в связи с чем резко снижается газотворность смеси.

2 табл. ских свойств. Плотность едкого натра

1,40 г/см .

Жидкое стекло — это водный раствор растворимого силиката натрия, используется с модзулем 2,6-3,0, плотностью 1470—

1510 кг/м, с содержанием двуокиси кремния

30,7-34 и окиси натрия 11,8-12,1 . В составе смеси жидкое стекло введено как связующее.

Глина огнеупорная введена в состав смеси для придания сырой прочности, чтобы форму можно было отделать после извлечения модели, Кварцевый песок в смеси является огнеупорным наполнителем.

Введение в состав смеси вермикулярноFo графита позволяет разрушить силикатные пленки связующего и тем самым улучшить выбиваемость жидкостекольной смеси.

1637934

40

Эффективное действие вермикулярного графита в процессе улучшения выбиваемости объясняется тем, что при температурах заливки формы металлом происходит резкое увеличение, вермикулированного графита в объеме (в интервале температур &00-1300ОС до 250 раз), при этом развиваются значительные усилия, которые нарушают сплошность силикатных пленок связующего материала, что приводит к интенсивному их разрушению, обеспечивает разрыхление смеси и, следовательно, улучшает выбиваемость жидкостекольной смеси, удаление которой требует лишь незначительного усилия (легкого удара).

Процесс терморасширения вермикулярного графита объясняется также тем, что при повышении температуры (начиная с

800 C) происходит спиралевидный излом графитовых сеток,. приводящий к значительному увеличению объема в результате частичного выброса противоионов интеркаланта из межплоскостных зон графитовой матрицы, ведущего к электростатическому отталкиванию одноименно заряженных плоскостей графита, переходу части углеродных атомов графитовой ветки иэ Зр гибридного состояния в Зр гибридное состояние.

Таким образом, потенциальная энергия, содержащаяся в вермикулированном графите, расходуется на разрушение силикатных пленок связующего,, облегчая выбиваемость при заливке сплавов в широком интервале температур. При этом металл характеризуется однородной структурой без газовых раковин. Последнее связано с тем, что вермикулированный графит не подвержен термодеструкции, как экстракт селективной очистки масляных дисциллятов, который выгорает при очень низких температурах, в смеси образуется жидкая фаза и наблюдается процесс спекания. Отсутствие интенсивного газовыделения при высоких температурах со стороны вермикулированного графита, таким образом, позволяет резко снизить газотворность смеси, повысить санитарно-гигиенические условия труда.

Приготовление смеси осуществляют следующим образом.

В бегуны загружают кварцевый песок, глину огнеупорную и вермикулярный графит и перемешивают 1 — 2 мин, после чего вводят предварительно перемешанные в течение 1 мин жидкое стекло, водный раствор едкого натра, смесь перемешивают еще 3 мин.

Составы смесей приведены в табл, 1, Определение физико-механических и технологических свойств смеси проводили в соответствии с требованиями, предъявляемыми к материалам такого типа.

Прочность на сжатие и разрыв определялась на приборе Усманского завода по

ГОСТ 23409.7-78. Газотворная способность определялась по ГОСТ 23409.12-78. Выбиваемость определялась по количеству ударов копра для выбивки образца иэ пробы и в пересчете на работу, выполненную бойком о испытуемый образец.

Результаты испытаний приведены в табл. 2, Из данных табл. 2 следует, что смесь по сравнению с прототипом в 2-2,5 раза обладает меньшей газотворностью, а выбиваемость смеси в 50-70 раз меньше, Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, едкий натр, жидкое стекло и углеродсодержащую добавку,от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения выбиваемости смеси и снижения ее газотворности, она дополнительно содержит огнеупорную глину, а в качестве углеродсодержащей добавки — вермикулярный графит при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Жидкое стекло 6,0-7,0

Едкий натр 0,6-1,0 .

Огнеупорная глина 2,1-2,5

Вермикулярный графит 0,8-1,8

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

1637934

Таблица 1

Таблица 2

Составитель В. Шувалов

Редактор О, Спесивых Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 890 Тираж 498 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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