Жидкостекольная самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стрежней

Жидкостекольная самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стрежней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Допол»»ительное к авт. свид-ву

Со»оэ Советеннн

Соцналнстнческни

Респубпнк (11). 593884.. —.= ——

Ст „ < r, ф»

2 (51) М, Кл.

В 22 С 1/00 (22) Заявлено 17,06.76 (21)2374120/22-02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР

I»0 делам изобретений. и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,02.78. Бюллетень № 7 (БЗ) УДК 621,742 4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.02,78

Ю, П. Васин, 3. Я. Иткис, В. A. Смопко, В, А. Ширинкин, В, Н, Михайлус и- В, С, Парамонов (72) Авторы изобретения

Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола (71) Заявитель (54) ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

ЕЗ1 °

Изобретение относится к литейному прои водству, В настояшее время в литейном производстве . находят широкое распространение жидкостекольные смеси, отверждаемые конвектив- к ной сушкой, продувкой углекислым газом или с помошью отвердителей (феррохромовый шлак, нефелиновый шлам и т.д.). Жидкое стекло, как связуюшее, обладает рядом ценных свойств, в первую очередь недифицитностью, нетоксичностью, водорастворимостью, стабильностью.при длительном хранении и так далее, что. предопределяет его широкое использование.

Одним из основных недостатков жидкостекольных смесей является их затрудненная 15

i выбиваемость иэ отливок.

Это обусловлено тем, что в применяемых смесях содержится, как правило, 6-8 вес.% и более жидкого стекла. При заливке метал-лом жидкое стекло расплавляется, обволакивая зерна наполнителя, а при охлаждении образует прочный монолит, который требует значительных усилий для разрушении.

Введение специальных органических или минеральных добавок 4, нескопько улучшает выбиваемость в конкретных условиях, однако в целом не решает поставленной задачи Ц

Известна жидкостекольная самотвердею шая смесь, содержашая наряду с огнеупорным наполнителем жидкое стекло и отвердитель-феррохромовый шлак !21 . Такая смесь характеризуется повышенным расходом жидкого стекла и отвердителя (до 8 вес.% того и другого), затрудненной выбпваемостью, "запыленность рабочих мест и .ухудшенными санитарн -гигиеническими условиями труда ввиду использования феррохромового штаха, низкими прочностными показателями смеси после суточной;выдержки стержней.

Наиболее близкой к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является жидкостекопьная самотвердеюшая смесь, содержашая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло, отвердитель-кремнефтористый натрий и добавху для улучшения выбивав»лооти, а именно крахмал или его производные

59 3804

3.

См сь обеспе .ивает пцпучение высоки.. показателей конечной прочности форм и стержней при содержании жидкого стекла в среднем

6 вес.%. Ввиду этого выбиваемость смеси яьпяется затрудненной, а добавка крахмала

6 лишь незначительно улучшает ее, что связано с низкой температурой . дестуукции крахмала и его производных (150-200ЦС), 11елью изобретения является сокращение расхода жидкостекольного связующего при сохранении высокой конечной прочности смеси и улучшение ее,выбиваемости, Для этого жидкостекольная самотвердеюшая смесь дпя изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, связующее-жидкое стекло, отвердителькремнефтористый натрий, дополнительно содержит фуриловый спирт при следующем соотношении ингредиентов, вес,%:

Жидкое стекло 3,0=5,0 ре

Кремнефтористый натрий 0,45-1,00

Фуриловый спирт 0,09-0, 15

Огнеупорный наполнитель Остальное

При совмещении фурплового спирта с жидким стеклом образуется полимерсиликатная 25 композиция, в которой фуриловый спирт играет роль диспергатора структурных элементов и некоторого разбавителя системы. До концентрации 3% фурилового спирта от веса жидкого стекла нреобрадаюшим эффектом % является диспергирование структуры элементов и превращение системы в монодисперсную. при большем количестве - фуриловый спирт в основном разбавляет систему.

Достижение высоких прочностных свойств 35 смесей при снижении расхода связующего ..объясняется тем, что при введении в жидкое стекло фурилового спирта вязкость композиции уменьшается в 3 раза. Уменьшение вязкости полимерсиликатного связующего спо- 46. собствует более равномерному распределению последнего по зернам наполнителя и вы

Таблица1

Содержание ингредиентов (вес.%) в смеси

И нгредиенты

95,08

Ж б)кое стекло марки В

5,0

0,8

К ре мне фтор истый натрий

0 15

Фуриловый clliipT

Кварцевый песок (Кичигинский КО315) 4 зывает повышение прочны.ти, При эт;.м зн»:-чительно улучш атся выбиваем ост меси, что связано со снижением количества жидкого стекла и выгоранием фурилового спирта, способствующего разупрочнению смеси.

При содержании фурилового спирта менее

0,О9 вес.% не наблюдается повышение прочности и улучшения выбиваемости смеси, а при содержании его более 0,15 вес.% достщнутый уровень прочностных показателей не улучшается, Предпочтительно использование жидкого стекла с модулем 2,6-3,1 и плотностью

1,48-1,52 г/см 3

Для приготовления смеси вначале готовят полимерсиликатную композицию путем добавления к жидкому стеклу фурилового спирта при постоянном перемешивании в чечение

2 мин. Затем в бегуны загружают огнеупорный наюлнитель (кварцевый песок}, после чего вводят кремнефтористый натрий и перемешивают с песком 2-3 мин. Последней вводят подготовленную полимерсиликатную композицию и перемешивают с сухими ингредиентами еще 2,5-3 мин, после чего смесь готова.к употреблению

В табл. 1 приведены примеры составов смесей, приготовленных описанным .выше сп ос об ом.

Свойства смесей приведены в табл. 2.

Известйая смесь при содержании жидко» го стекла 6 вес.% обладает прочностью на сжатие через 24 ч твердения 21,0 22,4 кгс/см; ф

Н то же время работа выбивки этой смеси превышает 100 Дж.

Таким образом,,предложенная смесь обеопечивает возможность . снижения содержания жидкого стекла (в среднем до 4 вес,%) при .сохранении высокого уровня показателей конечной прочности, причем выбиваемость ее существенно: лучше (работа выбивки ниже), чем у известной: смеси.

593804

Таблиц е 2

Живучесть, мин.

11рочность на сжатие (кгс/см-) через время, Ч.

35

0,55

1,65

1,3

2,6

2,9

4,7

22,5

24,С

18,0

230

Газопроницаемость, ед

Работа выбивки, йж

270

240

15,5

12е4

0,09 О, 15

Остальное

Фуриловый спирт

Огнеупорный наполнитель

Составитель С. Тепляков

Техред H. Андрейчук Корректор П. Макаревич

Редактор Т. Фадеева

682/11 Тираж 950 Подписное аказ у Минист ов СССР

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министр по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения

Жидкостекопьная самотвердеюшая смесь ЗЕ для изготовления литейных форм и стержней, включаюшая огнеупорный наполнитель, связуюшее-жидкое стекло, отвердител кремнефтористый натрий, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью сокрашения расхода связуют шего при сохранении высокой конечной прочности смеси и улучшения ее выбиваемости, она дополнительно содержит фуриловый спирт при следуюшем соотношении ингредиентов, вес,%: 40

Жидкое стекло 3.0-5,0

Кремнефтористый натрий 0,45-1,00.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лясс А, М, Быстротвердеюшие формовочные смеси. М„ Машиностроение, 1965, с. 224-249, 2. Черногоров П. В. Никифоров А, П.

Пластичные самотвердеюшие смеси. в литейном производстве, Челябинск, 1970, с, 8.

3. Патент Японии % 47-26931, кл. 11А21, 01.06.68.