Смесь для изготовления холоднотвердеющих литейных форм и стержней

Смесь для изготовления холоднотвердеющих литейных форм и стержней

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления холоднотвердеющих литейных форм и стержней. Сущность изобретения: смесь содержит, мас.%: - пылевидный отвод электросталеплавильного производства 0,8-2,5; алюмохромфосфатное связующее 2,85-4,20; углеродсодержащая добавка 0,5-2,0; огнеупорный наполнитель на основе кремния - остальное. В качестве углеродсодержащей добавки может быть использованы кокс, молотый или пылевидный отход ваграночного производства чугуна. В огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния /кварцевый песок/ вводят необходимое количество отходов электросталеплавильного производства и углеродсодержащие добавки, перемешивают, а затем вводят АХФС и после перемешивания /1,5-2,0 мин/ смесь готова. За счет совместного содержания в смеси на АХФС пылевидного отхода электросталеплавильного производства кокса молотого или пылевидного отхода ваграночного производства чугуна достигается технический результат - повышение газопроницаемости смеси, улучшение санитарно-гигиенических условий труда, снижение расхода связующего. 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам холоднотвердеющих смесей для изготовления литейных форм и стержней.

Известна холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая алюмохромфосфатное связующее (АХФС), золу-унос и огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния (Авторское свидетельство СССР N 1261737, В 22 С 1/18, 1986).

Эта смесь имеет высокую живучесть, достаточно высокие прочностные свойства, но недостаточную газопроницаемость.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является холоднотвердеющая смесь, содержащая, мас. АХФС 4,0.6,0 Трифолин 4,0.6,0 Огнеупорный наполнитель на основе дио- ксида кремния Остальное (Авторское свидетельство СССР N 1662736, В 22 С 1/18, 1991).

Данная смесь обеспечивает достаточную живучесть и выбиваемость, хорошие физико-механические свойства при высоком содержании связующего и отвердителя в пределах 4-6% В состав смеси входит трифолин, недостатком которого является то, что его применение ухудшает санитарно-гигиенические условия труда. Недостатком является также высокий удельный расход связующего.

Технический результат от реализации изобретения повышение газопроницаемости смеси, улучшение санитарно-гигиенических условий труда, снижение расхода связующего.

Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней по изобретению содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас. Пылевидный отход электросталеплавиль- ного производства 0,8-2,5 Углеродсодержащая добавка 0,5-2,0 Алюмохромфосфатное связующее 2,85-4,20 Огнеупорный напол- нитель на основе дио- ксида кремния Остальное В смеси используется пылевидный отход электросталеплавильного производства химического состава, мас. Fе₂О₃ 47-60 FеО 6-15 SiО₂ 8-10 МgО 10-15 Al₂О₃ 11-13 СаО 4-6 С До 2 Примеси Остальное Удельная поверхность 2500-3000 см²/г.

В качестве углеродсодержащей добавки могут применяться, например, молотый кокс или пылевидный отход ваграночного производства чугуна.

Молотый кокс имеет следующий химический состав, мас. С 80,0-85,0 Зола 8,0-12,0 О+N 1,5 Н 0,4 S 0,5-2,0 Влага 2,0-5,0 Пылевидный отход ваграночного производства чугуна имеет следующий химический состав, мас. Fе₂О₃ 26,0-30,0 FеО 4,0-12,0 SiО₂ 12,0-18,0 МgО До 2 Аl₂О₃ До 0,3 СаО 6,0-11,0 С 16,0-20,0 МnО До 1,0 Удельная поверхность 800-1000 см²/г. Связующее алюмохромфосфатное по ТУ 6-18-166-83.

Углеродсодержащая добавка в пределах 0,5-2,0% обеспечивает интенсивное объемное отверждение и сокращает время выдержки стержней и форм в оснастке, а также повышает газопроницаемость смеси.

Содержание алюмохромфосфатного связующего (АХФС) выше 4,20% экономически не целесообразно.

В табл. 1 приведены составы полученных смесей, используемых для изготовления форм и стержней.

Смесь готовят следующим образом. В песок вводят необходимое количество отходов электросталеплавильного производства и углеродсодержащей добавки, перемешивают в бегунах в течение 2,0-2,5 мин. Затем добавляют АХФС и перемешивают в течение 1,5-2,0 мин, после чего из полученной смеси готовят стандартные образцы для испытания прочности на сжатие.

Физико-механические показатели приведены в табл. 2.

Из табл. 1 следует, что смесь по сравнению с прототипом имеет низкое содержание связующего и отвердителя.

Из табл. 2 следует, что смесь по сравнению с прототипом имеет высокую газопроницаемость.

Таким образом, использование заявляемого изобретения позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет того, что фосфаты хорошо растворимы в воде и не растворимы в спиртах и ацетоне, повышают прочность смесей, практически не токсичны, повышают газопроницаемость при низком удельном расходе связующего и отвердителя, а также расширяют арсенал средств данного назначения.

Формула изобретения

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, алюмохромфосфатное связующее, материал на основе оксидов железа, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кокс молотый или пылевидный отход ваграночного производства чугуна, а в качестве материала на основе оксида железа пылевидный отход электросталеплавильного производства при следующем соотношении компонентов, мас.

Пылевидный отход электросталеплавильного производства 0,8 2,5 Кокс молотый или пылевидный отход ваграночного производства чугуна 0,5 2,0 Алюмохромфосфатное связующее 2,85 4,20 Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1