Самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, включающая древесный пек или продукты, .образующие его в количестве 15-100% от веса сухого оста'вка при температуре разгонки до 300''с,отвердитёль, огнеупорный наполнитель, отличающаяся тем, что, ,с целью снижения прилипаемости и себестоимости смеси и отливок, она содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Древесный пек или п^юдукты, образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до 300°С (в пересчете на 100 вес.% пека) Двуокись марганца Огнеупорный наполнитель

(19) (П) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН

gag В 22 С 1 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное (21) 2115363/22-0? (22) 21.03.75 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) Ю.И. Беляков, В.Д. Долматов и Ю.В. Каменский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Берг Н.П. Формовочные материалы. Машгиз. M., 1963, с. 78.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 209613/22-2, 06.01.75. (54)(57) САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И

ФОРМ, включающая древесный пек или продукты, .образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остаъка при температуре раэгонки до 300 С, о отвердитель, огнеупорный наполнитель, отличающаяся тем, что, .с целью снижения прилипаемости и себестоимости смеси и отливок, она содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Древесный пек или п.. одукты, образующие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до

300 С (в пересчете на 100 вес.% пека) 0,5-20

Двуокись марганца 0,5-20

Огнеупорный наполнитель

522695

О, 5-20

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к самотвердеющим смесям для изготовления литейных стержней и форм.

Известна смесь, включа.щая в качестве связующего древесный пек или " продукты, в которых древесный пек сочетается с другими веществами, например крепитель ДП f1) .

Эта смесь отверждается только при тепловой обработке и не способна отверждаться при комнатной температуре, что обусловливает высокую трудоемкость изготовления стержней и форм и недостаточную точность литья.

Наиболее близкой к изобретению по технологическому существу и достигаемому результату является самотвердеющая смесь, содержащая огнеупорный наголнитель, связукщее древесный йек или продукты, содержащие его в количестве 15-100% от веса сухого остатка при температуре раэгонки до 300 С, и отвердитель, в качестве которого используются сое динения 6-валентного хрома (С О 1или

7-валентного марганца (КМи04) (2) .

Указанные отвердители используют в составе смеси в виде водных растворов. Вследствие этого наблю"дается прилипаемость смеси к стержневой оснастке. Для предотвращения прилипаемости. стержневые ящики покрывают полупостоянными или разовыми разделительными покрытиями, что усложняет технологический процесс, вызывает затруднения при органиэа-, ции конвейерного производства литья и повышает себестоимость стержней и форм.

Целью изобретения является снижение прилипаемости и себестоимости смеси и отливок.

Для достижения поставленной цели предлагаемая самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм содержит в качестве отвердителя двуокись марганца при следую- . щем соотношении ингредиентов,вес.Ъ:

Древесный пек или продукты, образующие его в количестве

15-100% от веса сухого остатка при температуре разгонки до

300 С (в пересчете на

100 вес.В пека) 0,5-20

Двуокись марганца

Огнеупорный наполнитель Остальное

Двуокись марганца выпускается в чистом виде, а также добавляетея в больших количествах в форме марганцевой руды (пиролюэита) . Предпочтительно испольэовать мар анцевую руду с содержанием двуокиси мар. ганца не менее 50Ъ.

При содержании двуокиси марган10 ца менее 0,5 вес.Ъ скорость отверж50

45 дения и прочность смеси становятся неудовлетворительными, а при содержании ее свыше 20 вес.Ъ резко возрастает себестоимость смеси.

Древесный пек представляет "сбой продукт, содержащий до 55-85Ъ à;олокислот н 6-25% нейтральных углеводородов.

Промышленными продуктами, содержащими древесный пек в значительных количествах, помимо товарного древесного пека и крепителя ДП, являются нерастворимые в воде смолы сухой перегонки древесины (пирогенные смолы), например смола древесная лиственных пород (ОСТ 81-55-72), смола осадочная Верхнесинечихинского лесохимкомбината (ТУ 81-05-67-69), пластификатор ЦНИИПС-1 (ТУ 81-05-1671) и др.

Для повышения текучести смеси связующее рекомендуется вводить в виде раствора в органических растворителях с вязкостью по вискоэиметру

В3-4 не более 240 с.

Приготовление смеси можно осуществлять, например, следующим образом: размолотую до пылеобразного состояния марганцевую руду или двуокись марганца с удельной поверхностью не менее 1000 см перемешивают с наполнителем до равномерного распределения ее по объему, затем вводят связующее и перемешивают дополнительно 1-2 мин. После этого смесь считается годной к употреблению.

Цикл выдержки стержней в холодных ящиках до прочности„необходимой для их извлечения из оснастки, составляет порядка 15-20 мин. В дальнейшем при выдержке на воздухе смесь приобретает через 24 ч прочность порядка 30 кгс/см .

Смесь обладает пониженной прилипаемостью к оснастке.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Приготавливают смеси 1-12, составы которых приведены в табл. 1. -м 1

<б I

3;! 3

Х 1

Ц1

Ю!

Ф1

Е-» I

1

I

Ю 1

СЧ 1

1

Ю 1

1 с

Ю 1

О (Ч

C)

CC3

М

Ю

СС3 с

C) Ф

Ю

I !.

1

1 о

Э

3б о н х

М

3 )

Ю

3А (О

1

1 Ф

1 а

1 4 х

I Ф

1 ° Х

1 Х

1 (б

K а

1

1

1

1 1

1

1

1 т

1

1

I

1 1

I

I

1

903 1 хо

Х Н 1

ЮХ I X

t0e 1 О ох и х I4 Ф

Э И

3бх1 3

АХ!0\

1 Э

I а

<б

1 36

1 М

1 х

83 ох хо

ox

Э

t3I 06

Фо ах

Ц 1 аю

O t

333

Н 16 их

36 Э

Рю И

<Ч

Х 1

Ф г1

ttt CO н иэ ю

aux

3,ОФ

36 Ц"

4 а

3 и х о м о

t5 2

3б

t6 01 х ю ф 1

ot- a

Ц о Х

t61 Э

ИЗП 3б ою бР

36 1Ю

В.

t (Ч 1

1 сЧ

1 I

1 ч-1 1

1 т-3 3

I 1

I 1

I — — (I

1

1 C)

1 ч"4

l

1 — — Ч

1

1 О

t

I 1

1 1

1 CO 1

I I

1 — — Ч

1

1

I I

1

I

1 Ю

I

1 — — — 4

I 1

1 1

tA 1

1 1

1 1

1

I 1

I 1

I с3 I

1 г Ъ 1

1 3

1

l 1

1 (3 l ! 3

1 1

1 — —

I t

1 1

1 . 1

1. ч-! 1

l 1

Ю

1О 1 с3

М (О

О I

522695

ik ах

t6 e O мйх о.8 о

e O It!

16

tII g dP t6

Q C0 CC3 3 х я ох ааааа

4 о 4

g 1:*3 о

3»

Я 1

Д 1 н

v о

30 1

30È 1

tk

3б Ю

g ч

522695

1-12 приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Прочность на сжатие, кгс/см

1 через

Осыпае-, мость,Ъ

Га",=опро ницаемость, ед.

Смесь

20 мин

24 ч

2 ч

25-30

26-28

30-32

28-30

20-25

20-24

4-5

0 5-0,6

0,6-0,7

0 5-0,7

0,6-0,7

5-6

3-5

0,4-0,6

4-6

4-6

0,5-0,6

0,2-0,3

0,9-1,2

4-5

12-15

70-75

0,8-1, 3

0,2-0,4

0,2-0,35

13-16

0,8-1,0

12-15

0,1-0,2

0,2-0,5

0 1-0,2

80-85

4-5

4-5

О, 25-0,4

4-5

81-83

Предлагаемые смеси обладают не-, значительной прилипаемостью к оснаст-. ке и в ряде случаев не требуют лрименения разделительных покрытий.

В случае использования окрашенных стержневых ящиков количество съемов без прилипаемости возрастает с 2-3 до 200-250 штук стержней.

Кроме того, использование вместо

С О или KNnO) более дешевой М„О . позволяет снизить себестоимость смеси на 3-4 руб.

Редактор O. Юркова ТехредМ.Тепер Корректор A. Ilosx

Заказ 6514/2 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Технологические свойства смесей

Составы смотри в табл. 1.

Смеси составов 1-6 целесообразно использовать для изготовления средних и крупных стержней III-IV классов сложности, смеси составов 8, 10, 12 с верхними пределами содержания 4п связующего и отвердителя целесообразно использовать для изготовления оболочковых стержней, керамических покрытый, облицовок для форм, кокилей и т.п.; смеси составов 7, 9, 11 це- 4 лесообразно использовать для изготовления форм, а также стержней Ч класса сложности весом более 300 кг.

0,1-0,3

0,4-0,3

0,1-0,3

0,1-0,3

0,1-0,3

0,1-0,3

0,2-0,4

0,1-0,2

150-200

150-200

150--200

150-200

150-200

150-200

200-250

80-100

200-250

70-90

200-300

70-85