Способ приготовления плакированного песка для изготовления литейных оболочковых форм и стержней

Способ приготовления плакированного песка для изготовления литейных оболочковых форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фАТЕ1.

6ибяи

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11Ц 582039 боюа Советских

Соииалистических

Респубики (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2342657/22-02 (51) М. Кл.2 В 22С 5/04

В 22С 1/22 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 02.12.77 (53) УДК 621.742А (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Серебро, Б. Н. Кобринская, О, Я. Савченко, Л. П. Колиенко, И. М. Касьянов, Р. И. Шварцман, П. И, Кантор, В. В. Овчинников и А. П. Макаров

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЛАКИРОВАННОГО ПЕСКА

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЪ|Х ФОРМ

И СТЕР)КНЕЙ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к способам приготовления плакировапного псска для изготовления литейных оболочковых форм и стержней.

Известен способ получения плакированпого песка, в соотвстствии с которым перемешиваются сыпучие материалы (песок и связующее), вводится лсгколетучий ра створ итель, например ацетон, и после перемешивания смесь продувается сжатым воздухом до удаления ацетона (1).

Однако стальные отливки, преимущественно из низколегированных либо низкоуглеродистых сталей, изготовленные в оболочковых формах из плакированного указанным способом песка, как правило имеют специфический дефект поверхности, именуемый «апельсиновой коркой».

Появление указанного дефекта на отливках может быть предотвращено введением в песчано-смоляную формовочную смесь специальных добавок, например карбопатов и окислов металлов.

Наиболее близким к описываемому изобретснию по технической сущности и достигаемому результату является способ получения плакированпого песка для изготовления литейных оболочковых форм и стержней, получаемых по постоянной модельно-стержневой оснастке, в соответствии с которым песок предварительно перемешивают с противодефектной добавкой указанного вышс типа с последующим введением связующего — порошкообразной тсрморсактпвной смолы, и плакпроваписм этим связующим смеси псска и добавки любым известным методом, например описанным выше способом плакирования (холодное плакирование) (2).

Песчано-смоляная формовочная смесь с про10 тиводефектной добавкои, приготовленная указанным способом, предотвращая описанный дефект поверхности отливок («апельсиновая корка»), вместе с тем вызывает снижение прочностных свойств форм, что приводит к появ15 лению иных дефектов отливок типа засоров, коробления, утечки металла и др. Снижение прочности формы при известном порядке ввода противодефектных добавок можно объяснить тем, что присутствие в смеси с песком карбопатов или окислов металлов значительно снижает поверхностную активность псска по отношению к связующему, т. е. приводит к уменьшению адгсзии фенолформальдсгидной смолы к кварцевому песку.

25 Целью изобретения является повышение прочности оболочковых форм и стержней, полученных из плакированного псска с противодсфектными добавками карбонатов и окислов металлов.

30 Для этого предлагается способ при582030

Прочность иа растяжение, кгс/саР

Уменьшение (— ) или повышение (+) прочности при введении противочефектиой добавки, у, Характеристика плакироваиного песка при способе плакироваиия по изобретению при известном способе плакирования серии опытов

36,5

32,2

32,8

Без добавки

С 3 вес. у, железной руды

С 3 вес. уо, железной руды и 2 вес. у, известняка — 12 — 10

42,0

Без добавки

С 3 вес. у железной руды и 5 вес. % известняка — 2,5

41,0

35,0

Без добавки

С 5 вес. у, железной руды и 5 вес. у известняка

35,5

+1,2

42,0

Без добавки — 15,5 — 40

35,5

С 10 вес. у, известняка

С 10 вес. у, известняка

25,2

П р и м е ч а и и е. Колебание значений прочностных характеристик ири использовании плакироваииых песков без добавок объясняется различным типом кварцевых песков. готовления плакированного песка для изготовления литейных оболочковых форм и стержней, получаемых по постоянной модельностержневой оснастке, включающий перемешивание песка с добавкой окислов или карбонатов или с комбинацией этих добавок с последующим плакированием указанной смеси термореактивной порошкообразной смолой, отличающийся тем, что добавку и песок плакируют термореактивной порошкообразной смолой раздельно перед их перемешиванием. Предварительное раздельное плакирование песка и противодефектной добавки смоляным связующим исключает непосредственный контакт противодефектной добавки с поверхностью кварцевого песка, что позволяет сохранить высокую поверхностную активность песка по отношению к связующему и тем самым предотвратить значительное снижение прочностных свойств оболочек из плакированного пес- 20 ка.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Для приготовления плакированного песка используются следующие исходные матерна- 25 лы: кварцевые пески марок К020А и К020Б

Верхнеднепровского и Люберецкого месторождений, известняк Балаклавского и железная руда Криворожского месторождений фракции

0,16 мм, термореактивная порошкообразная 30 смола ПК-104, технический ацетон и технический стеарат кальция.

Таким образом, способ плакирования coi ласно изобретению позволяет по сравнению с

Расход смолы ПК-104 составляет 5 вес., ацетона 1,8 вес. %, стеарата кальция 0,1 вес. % (на 100 вес. % песка). Расход противодефектных добавок на основе карбоната кальция (известняк) и окиси железа (железная руда) указывается ниже.

1(варцевый песок и противодефектные добавки плакируют раздельно смолой ПК-104 известным методом холодного плакирования с использованием ацетона и стеарата кальция.

Последовательность операции процесса плакирования следующая. Сыпучие материалы (песок и порошкообразная смола ПК-104) перемешиваются 1 мпн. Затем вводится ацетон, и смесь перемешивается 3 мин. При этом она продувастся сжатым воздухом 10 мин, после чего отключается воздух, вводится стеарат кальция, смесь перемешивают 3 мин.

Аналогичным образом плакируются противодефектные добавки.

Плакированный песок перемешивается с плакированной противодефектной добавкой

3 — 5 мин.

Прочность на растяжение плакированных смесей определялась на образцах «восьмерках» толщиной 15 мм, отверждаемых в нагретом до 270 — 280 С стержневом ящике в течение 120 сек.

Результаты испытаний прочности приведены в таблице. йзвестйы(м способом свестй потери прочйости оболочковых форм и стержней, наблюдаемые

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Техред Н. Рыбкина редактор д. Павлова

Корректор А. Степанова

Заказ 2604/6 Изд. № 958 Тираж 995

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 при введении противодефектных добавок, к минимуму, т. е. добиться заданного поBûøåíè I физико-механических характеристик.

Способ приготовления плакированного песка для изготовления литейных оболочковых форм и стержней, получаемых по постоянной модельно-стержневой оснастке, включающий перемешивание песка с добавкой окислов или карбонатов или с комбинацией этих добавок с последующим плакированием указанной смеси термореактивной порошкообразной смолой, отл 1ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения про гности оболочковых форм и стержней, добавку и песок плакируют порошкообразной термореактивной смолой раздельно перед их перемешиванием.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Просяник Г. В. и др. Изготовление стержней по нагреваемой оснастке. М., «Машиностроение», 1970, с. 9.

2. Эндрюс P. П. Техника оболочкового литья в США. M., «Машиностроение», 1968, с. 79.