Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей

Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения - повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости за счет повышения качества связующего. Способ заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5-3%-ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,3-1,34 г/см , после чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1...7 мас.%. Введение ь жидкостекольное связующее водного раствора борной кислоты или буры, а также поверхностно-активного вещества способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а за счет этого - повышению прочности и живучести смесей. 5 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733721/02 (22) 06.07.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.И.Шадрин, А.П.Козлов, О.В.Шадрина и В.М.Попиль (53) 621.742,4 (088.8) (56) Патент Франции М 1579465, кл. В 22 С 1967, Барсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси.— M.: Машиностроение, 1979, с. 148-163. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления лиИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей.

Цель изобретения — повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости за счет повышения качества связующего.

Способ приготовления жидкостекольного связующего заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5 — 3,0 -ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,30-1,34 г/см, поз сле чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1-7 мас,$, (,, ЯЫÄÄ 1682030 Al тейных форм и стержней иэ жидкостекольных смесей, Цель изобретения — повышение прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшение их выбиваемости эа счет повышения качества связующего. Способ заключается в том, что жидкое стекло смешивают с предварительно приготовленным 0,5 — 3 -ным водным раствором борной кислоты или буры до плотности композиции 1,3 — 1,34 г/см, по3 сле чего вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1...7 мас,ф, Введение ъ жидкостекольное связующее водного раствора борной кислоты или буры, а также

floB8pxHocTHo-àêòèBHoão вещества способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а эа счет этого — повышению прочности и живучести смесей. 5 табл.

Использовали жидкое стекло с модулем

2,85 — 3,10 (ГОСТ 13078.84), борную кислоту (ГОСТ 18704-78), буру (ГОСТ 8429-77).

В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы, ДС вЂ” РАС, KrHP, никель, сульфанол, мылопафт, асидол, контакт Петрова и др.

Введение в состав связующей композиции водных растворов борной кислоты и буры, а также поверхностно-активных веществ способствует снижению вязкости связующего, лучшему распределению его по поверхности наполнителя, а за счет этого— повышению прочности и живучести смесей.

Составы жидкостекольного связующего согласно изобретению приведены в табл. 1, il682030 мас.%, для смеси

Со TB. (I

Компоненты

2 3 1

Жидкое стекло

Водный раствор борной кислоты, концентрации, %:

0,5

1,5

3,0

Водный 1„5%-пый раствор буры

ПАВ

7,0

Вода

Жидкостекольное связующее согласно изобретению.может быть использовано в составах смесей, отверждаемых углекислым газом, а также самотвердеющих, отверждаемых двухкальциевым силикатом или жидкими отвердителями.

Примеры состава смесей приведены в табл. 2 и 4, их физико-механические и технологические свойства — в табл. 3 и 5.

Пример 1. Смеси для СО2-процесса.

П р и м. е р 2, Смеси холодного отверждения, Примеры использования комплексного связующего, изготовленного согласно изабретению, по СО2-процессу (пример 1, табл, 2 и 3) и смесей холодного отверждения (пример 2, табл, 4 и 5) указывают на возможность применения жидкостекольного связующего исходного модуля без дополнительного .введения едкого натра в жидкое стекло или смесь, при этом появляется воэможность повышения качества отливок за счет замедленного превращения кварца в тридимит. Термическое расширение смеси на связующем при 1000 — 1 100 С отсутствуПлотность связующего, г/см з

1 34

Вязкость но ВЗ-А,. с 20 ет, при этом обеспечивается качество отливок, Прочностные свойства смеси на связующем согласно изобретению увеличиваются в 2,0 — 2,5 раза, а остаточные прочности

5 при 800 — 1000 С имеют нулевые: значения, Это позволяет обеспечить широкое применение связующего в литейных цехах.

Формула изобретения

10 Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей, включающий смешивание жидкого стекла, воды и поверхностно-активного вещества, о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения прочности и живучести формовочных и стержневых смесей, а также улучшения их выбиваемости эа счет повышения качества связующего, жидкое стекло смешивают с

20 предварительно приготовленным 0,5-3,0 ным водным раствором борной кислоты или буры ДО плотнОсти композиции 1 30

1,34 г/см, после че -о вводят поверхност- но-активное вещество анионоактивного

25 класса в количестве 1 — 7 мас.g.

Таблица 1

71 58 71

1682030

Та блица 2

Компоненты

Составы смесей, мас.%

2 Г э

6,5

7,0

5,5

6,0

3,0

3,0

Каолиновая глина 3,5

Крепитель ЧГУ

3,5

1,5

1,0

1,5

1 5

2,0

Мазут

Феррохромовый шлак 1,5

Кварцевый песок 87

1,5

88,5

88,5

Возврат.

Таблица 3

Показатели

Составы смесей согласно табл.2

Живучесть, мин 5

10

Прочность на раз- 0,20 рыв после СО, МПа через 24 ч 0,55

0,35

0,22

0,72

0,25

0,82 оэ 98

0,10

Осыпаемость, 7. 0,20

0,10

0,10

800

0,50

0 35

0,0

0,0

0,0 0,0

0,0 0,0

0,08 0,10

0,0

0,0

0,10

0,0

0,0

0,14

1200

Отсутствует

Состав связующего по табл.1:

Остаточная прочность, МПа, после прокалки при температуре, С:

Термическое расширение образца при температуре, С:

Площадь, 7., бракованной поверхности, внутренней полости (110 500) отливки барабана многошпиндельного

- ) по ужиминам, коржам и пригару

0,54

0,46

0,0

0,0

0,60

0,48

0,0

0,0

0,58

0,46

0,0

0,0

1682030

Таблица 4

Компоненты

Состав смесей, мас.7.

1 2 3

Состав связующего по табл.1

7,0

6,0

4,5

Силикаты кальция (феррахромовый шлак, нефелиновый шлам) 390

Пропиленкарбонат

Каолин

Мазут

Кварцевый песок

Возврат

0,4

3,0

2 0

1,5

42,25

42,25

1,5

86,5

93,1

Таблица 5

Составы смесей сог

Показатели

Живучесть, мин

Прочность на разрыв„ MIIa, через,,ч:

0 5

3

0,15

0,22

0,38

0,84

0,12 0,10

0,18 0,20

О, 29 0,32

0,62 0,72

Осыпаемость, Х

0, 1О

О 14 О, 15

Остаточная прочность, МПа:

500 С

900 С

0,47

О,О

0,38

0,0

0,56

0,0

Расширение смеси, Е, при:

1000 с

1100"С

1200 С

0.0 0 0 О О

0 0 010 0 0

О, 10 0,10 0,10

Площадь, Х, бракованной поверхности внутренней попости (110 500) отливки барабана чногошпиндельного по ужиминам, кор.кам и пригару

Отсутствует

Составитель В.ILUyeanoe

Редактор A.Øàíäîð Тех ред M.Моргентал Корректор Т.Палий

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

Заказ 3365 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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