Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)541567 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10.75 (21) 2180140/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.01.77,Áþëëåòåíü № 1 (45) Дата опубликования описания17.03.77 (51) М. Кл.е

В22 С 1/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Титаренко .и Д. С. Лемешко

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскс -технологический (71) Заявитель институт компрессорного машиностроения (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к смесям для изготовления литейных форм .и стержней, отверждаемых продувкой сжатым воздухом. 5

Известна смесь для .изготовления литейных форм .и стержней, содержащая наряду с огнеупорным наполнителем самовысыхающее масляное связующее и ускоритель твердения. Для интенсификации затверде- !О вания такой смеси проводится продувка форм и стержней воздухом или кислородом (I) . Указанная смесь обладает высокой живучестью, однако, продолжительность ее отверждения слишком велика, составляя (5 при продувке воздухом 2,5 часа, а при продувке кислородом — 1 час. Следует принять во внимание, что продувка кислородом связана с пожаро- и взрывоопасностью.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая водорастворимое связующее (мочевино-чрормальдегидную смолу, моди- 25 фициоованную фуриловым спиртом), ускоритель отверждения (ортофосфорную кислоту) и огнеупорный наполнитель. С целью интенс.ификации отверждения этой смеси в оснастке проводится продувка ее сжатым воздухом с одновременным слабым подогревом оснастки (2).

Такая смесь имеет ограниченную живучесть вследствие развития реакции отверждения е,це go продувки воздухом. Кроме того, применение в составе смеси ортофосфорной кислоты требует принятия определенных мер по техниче безопасности.

Целью изобретения является повышение живучести смеси до продувки воздухом и .интенсификация ее отверждения в процессе продувки воздухом.

Для этого предлагаемая смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемая продувкой сжатым воздухом, включающая водорастворимое связующее, ускоритель твердения, огнеупорный наполнитель, содержит в качестве ускорителя твердения огнеупорный влагопоглощающий гидросиликат, а именно глину или асбо541567 крошку, при следующем соотношении ингредиентов в вес.%:

Вэдэраствэримое связующее 3,5-4,0

Огнеупэрный влагопоглэшающий гидросиликат

Огнеупорный наполнитель

О, 5-3,0

Остальное

)О

Неэбхэдимэсть ввода огнеупорных влагопоглощающих гидросиликатэв — глины(М,О

2$ 0 2Н О ), B«ecTB (5Mgl3 25 О .2.Н О обусловлена их высокой адсэрбцианной способностью, очень медленным протеканием химических реакций с перечисленными выше водными связующими. Последнее обеспечивает длительную живучесть смесей (до 1 суток). С другой стороны, обладая способностью к набуханию при поглощении 20 влаги из пленок связующего, эти добавки в процессе продувки смесей воздухом легка отдают ее, расширяя зону воздушно-диффузионного удаления влаги .из форм и стержней.

При расходе влагопоглошаюших гидросиликатов ниже 0,5 вес.% не достигается эффективного повышения прочности. При расходе влагэпоглощающих гидросиликатов выше 3,0 вес.% наблюдается снижение прочности.

B качестве огнеупорной глины и асбокрошки целесообразно применять технические материалы, выпускаемые соответствен- но по ГОСТ 3226-65 и ГОСТ 12871-67.

В качестве водорастворимогэ связующего смесь может содержать .известные связующие как на органической (например, кислая вода — KBC — по ГОСТ 9006-62, 40 конце.утрат сульфитно-дрожжевой бражки

КДЖ - пэ ОСТ 81-79-74, сульфитно-спиртовая барда - ССБ — по ГОСТ 8518-57 и др.), так и неорганической основе (например, жидкое стекло пэ ГОСТ 8264-56 и др.).

Гэтовят смесь следующим образом.

B смешивающий агрегат дозируют огнеупорный наполнитель, огнеупорный влага- Э1 поглощающий гидросиликат - порошковую глину или асбакрошку, и перемешивают

2-3 мин, затем вводят связующее и перемешивают еще 2-3 мин. Количество вводимых гидрасиликатав подбирают в зависимости от марки связующего (обычно

0,5-3,5 вес.%). Стержни .и формы набивают на машинах или вручную, продувают сжатым воздухом через перфорированные трубки, внедренные в смесь на требуемук глубину. Давление продувки 0,5-5,0 атм., время продувки 3-10 мин.

Пэ окончании продувки основная масса стержня или формы .имеет прочность на

2. сжатие 2-10 кгс/см, а прилежащие к поверхности слои смеси остаются в пластичном состоянии, что обеспечивает легкое извлечение моделей без повреждения форм. Последующая кратковременная пэдсушка в течение 8-12 мин. при 180200оС обеспечивает необходимую прочность стержней и форм.

В качестве примеров предлагаемых смесей испытывали смеси с водными связуюшими- концентратом сульфитно-дрожжевой бражки (КДЖ) и жидким стеклом с добавками глины и асбокрошки, и без добавок.

Испытания проводились на цилиндрических образцах, на образцах - восьмерках и на стержнях .и формах при изготовлении отливки корпуса .из чугуна СЧ 18-36 весам 12 кг с толщиной стенки 10 мм.

Составы и свойства смесей приведены в таблице.

Порядок приготовления смесей и продувки,их сжатым воздухом соответствует описанному выше.

Из таблицы следует, что прочность и газопроницаемость продутых образцов из смесей, содержащих добавки глины и асбокрошки, существенна возрастает по сравнению со смесями без указанных добавок.

Влажность смесей с гидросиликатами после продувки воздухом составляет 0,20,4% против 0,6-0,8% без них. Живучесть смесей при условии предотвращения их контакта с атмосферой составляет дэ 1 суток.

Смеси не прилипают к оснастке, имеет более высокую прочность при меньшем расходе связующих. Осыпаемость не превышала 0,3%.

54l567

Физико-механические свойства ас6ожидкое стекло едкий крош ка

3,8

1,9 0,8 198 212 2,2- 17,8

3,7

3,5

3,8

4 7

1,8

1,8

2,3 0,5 185

2,5 0,35 185

22,423,2

205 7,7

205 9,6

4 4

5,6

2,5 0,32 178 198 9,8

4,0 бэлее

26,0

9,4

10,6

20,6

21,2

24,4

5,9

2,4 0,42 212

2,5 0,36226

2,4 0,47 185

2,6 0,32 193

2,5 0,3 178

2,44,6

5,1

? ?, 7,3

235 4,7

253 4,9

205 4,8

212 6,5

198 8,1

3,8

3,8

3,5

3,8

4,0

0,5

3,0

1,9

3,6

4,7

5,9

6,6

1,8

1,8

l,8 ?

), Э

212 2,6

226 4,3

205 4,6

219 6,9

226 8,8

2,2

3,8

Л Г

6 ?

6,4

0,5

3,0

2,3

2,5

2,1

2,2

2,3

0,35 193

0,30 205

0,40 185

0,45 205

0,46 212

3,8

3,8

5,4

6,6

19,2

22,4 б элее

26,0 более

26,0

19,2

23,4

4,6

4,8

6,8

7,6

0,35

0,35

0,35

3,75

3,5

3,8

1,8

1,8

2,4 0,48 205 212 9,8

8,4

4,0 0,4 1,8

5,6

6,8

4,2

5,2

2,5 0,4 205

2,5 0,5 219

226 4,6

235 4,8

3,8

3,8

0,4

0,4

0,5

3,0

Во всех замесах использовали песок марки КО2Б.

Концентрат сульфитно -дрэжжевэй бражки (КДЖ) плотностью 1,20 г/см .

Жидкое стекло модуля 2,72, плэтнэстью 1,48 r/ñë

Едкий натр — 30%-й водный раствор.

Примечание: 1.

3.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемая продувкой сжатым воздухом, включающая водорастворимое связующее, ускоритель твердения, огнеупорный наполнитель, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения ее живучести до продувки воздухом и .интенсификации ее отверждения в процессе продувки воздухом, она содержит в качестве ускорителя твердения огнеупорный влагопэглощаюший гидросиликат, а .именно глину или асбокрошку, при следующем соотношении ингредиентов (в вес.%):

Водэраствэримое связующее 3,5-4,0

Огнеупорный влагопоглэщающий гидрэсиликат 0,5-3,0

Огнеупорный напэлнитель Остальное

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе: у 1. Патент Швейцарии ¹ 391968, М.кл. В 22 С 1/10, 1965 г.

2. Акчурин И. Ю. и др. Интенсификация холодного отверждения песчано-смоляных смесей — "Литейное производство", 60 1974, № 6, 18-19.

Содержание ингредиентов, вес.% (кварцевый песок - остальное до 100 вес.%) 25,2 более

26,0 более

26,0

11,0

12,4

21,4

22,5 более

26,0

5,7

7,2

20,6

23,6 более

26,0 более

26,0

22,8 более

26,0