Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>772674 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1004.79 (21) 2749628/22-02 с присоединением заявки HP (51)М К 3

В 22 С 1/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231080. Бюллетень NP 39

Дата опубликования описания 25.1080 (5З) Уд) 621. 742. .4(088.8) (72) Авторы изобретения

М.Л. Давшан, Г.Л. Давшан, Г.Н. Штыка, Г.И. Хабах и Н.А. Савенко (71) Заявитель

Краматорский научно-исследовательский и проектнотехнологический институт машиностроения (54) ЖИДКАЯ САМОТВЕРДЕК6ЦАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

И СТЕРЖНЕЙ

0,5-1,2

0,1-0 5

0,4-0,7

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам жидких самотвердеющих смесей (ЖСС), используемых для изготовления форм и стержней чугунного, стального и цветного литья.

Известна ЖСС, содержащая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лигносульфонатов (ССБ), отвердитель в виде соединений

6-валентного хрома, ускоритель отверждения в виде минеральной кислоты, пенообраэователь и воду f1) . укаэанная смесь характеризуется низкой прочностью после тепловой сушки (5 кгс/см на сжатие), эначитель-

О ной осыпаемостью (0,15%), малой живучестью (5-10 мин), что исключает транспортировку смеси от смесителя к стержневым ящикам и опокам.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является

ЖСС для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее на основе лигносульфонатов (ССБ, СДБ), отвердитель в виде соединений 6-валентного хрома, ускоритель отверждения в виде минеральной кислоты,талловое масло, выполняющее функцию пенообразователя и воду f2).

Данная ЖСС сообщает формам и стержням недостаточно высокую прочность на всех стадиях отверждения, а также после тепловой сушки.

Цель изобретения — повышение прочности форм и стержней на всех стадиях их отверждения и после тепловой сушки.

Указанная цель достигается тем, что жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее, отвердитель в виде соединений 6-валентного хрома, ускоритель отверждения в виде минеральной кислоты, пенообразователь и воду, содержит в качестве связующего сланцевое масло при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:

Глина огнеупорная 0 5-1,5

Сланцевое масло 2,0-6,0

Соединения 6-валентного хрома

Минеральная кислота

Пенообразователь

772674

Не более 1,0

Вода 3,0-4,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Сланцевое масло применяется в качестве связующего материала, самозатвердевающего при взаимодействии с соединением шестивалентного хрома, является продуктом переработки горючих сланцев, свойства его регламентируются ГОСТом 4806-66. Сланцевое масло должно иметь следующие физикохимические показатели:

Вязкость условная при 80 С, град Не более 5,0

Зольность, % Не более 0,3

Содержание . воды, % Не более 3,0

Содержание серы, %

Температура застывания, С Не выше 10,0

Удельный вес, г/см 1,032-1,034

Поверхность натяжения при температуре 20 С, дин/см 25,0+5,0

По химическому составу сланцевое масло представляет собой сложное многокомпонентное вещество. Углеводородная часть его представлена преимущественно нестойкими непредельными соединениями типа С>Н „.

Фракционный и элементарный состав сланцевого масла приведен в табл. 1.

Снижение содержания сланцевого масла ниже нижнего граничного предела (2%) резко уменьшает все характеристики смеси (текучесть, живучесть смеси во все сроки твердения), снижается также прочность смеси после тепловой сушки, увеличивается осыпаемость.

Повышение содержания сланцевого масла выше верхнего граничного предела (6%) не оказывает существенного влияния на реологические и физикомеханические свойства смеси, вследствие чего экономически нецелесообразно.

Сланцевое Йасло хорошо сочетается с лигносульфонатным связующим (СДБ, ССБ), поэтому возможно использование последнего совместно с сланцевым маслом. B этом случае .целесообразно испольэовать композицию, содержащую (на 100 вес.% ингредиентов ЖСС) 3-4%

ССБ или СДБ и 1-3% сланцевого масла.

Огнеупорным наполнителем смеси является кварцевый песок, например марки 1К020А ГОСТ. Песок должен быть сухим, просеянным. Огнеупорная глина применяется в .порошкообразном состоянии.

В качестве соединений 6-валентного хрома могут использоваться бихроматы натрия, калия, аммония или хромовый ангидрид.

В качестве ускорителя отверждения (в зависимости от вида применяемого соединения хрома) применяются неорганические кислоты (серная, соляная, фосфорная, азотная).

20 В качестве пенообраэователя-применяются ДС-РАС, КЧНР, сульфонол и др.

Приготовление ЖСС осуществляется в смесителях периодического или непрерывного действия следующим образом.

В смеситель вводится огнеупорный наполнитель, порошкообразная глина, которые перемешиваются в течение 12 мин. Затем вводится композиция, состоящая из сланцевого масла, воды, пенообраэователя и минеральной кислоты. Через 2-3 мин перемешивания вводится соединение б-валентного хрома, и смесь после окончательного перемешивания в течение 1 мин выпускается из смесителя.

В табл. 2 представлены составы

ЖСС °

Свойства смесей приведены в табл.3.

Из результатов, приведенных в

10 табл. 3, следует, что предлагаемая KCC обеспечивает повышение прочности форм и стержней на всех стадиях их отверждения, а также после тепловой, сушки.

Это создает возможность изготавливать отливки более сложной конфигурации и увеличить развес изготовляемого литья.

772674

Состав

Фракционный

-Карбоновые кислоты, фенолы

Асфальтены

Кислоты

Основания

Нейтральные кислородные соединения

35 0

Углеводороды

Элементарный

Углерод

Остальное

Сера

Азот

Кислород

Водород

Остальное

93,7 89,9 86,1

0,3 1,-0 1,5

88,6

1,0

5,5

6,0

2,0

4,0

О, 8 1, .2

0,7

0, 5

0,1 0,3 0,5

0,3

0,4 0,5 0,7

3,0

3,5 4,0

3,2

0 7

12

11

13

1,8 1,9

4,3 4,8

9,2 10,1

1,0

3,0

6,5

1,2

3,0

7,5

5,5

9i0

Кварцевый песок 1К02А

Огнеупорная глина

Лигносульфонатное связующее (СДБ плотностью 1,25 г/см ) Сланцевое масло

Соединение б-валентного хрома (бихромат калия) Соляная кислота

Серная кислота

Пенообразователь (ДС-PAC) Вода Талловое масло

Текучесть по конусу

СТРОИЦНИЛ, см живучесть, мнн

Прочность на сжатие, кгс/см через 1 ч через 4 ч через 24 ч

Прочность на сжатие после тепловой сушки (200 С, .60 мин), кгс/см

Т а б л и ц а 1

Содержание,%

19,70-20 50

4,29-8,02

0,59-0,60

0,14-0,16

83,06-83,77

0,80"1,08

0,15-0,17 5,47-6,28 Таблица 2

Таблица 3

10,0 10,8

772674

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Редактор И. Нанкина Техред М. Петко Корректор М.Вигула

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6790/9

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

Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, глину огнеупорную, связующее, отвердитель в виде соединений 6-валентного хрома, ускоритель отверждения в виде минеральной кислоты, пенообразователь и воду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности форм и стержней на всех стадиях их отверждения и после тепловой сушки, она содержит в качестве связующего сланцевое масло при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина огнеупорная 0,5-1,5

Сланцевое масло 2,0-6,0

Соединение 6-валентного хрома 0,5-1,2

Минеральная кислота 0,1-0,5

Пенообраэователь 0,4-0,7

Вода 3,0-4,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 224014, кл. В 22 С 1/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2621938/22-02, 15 кл. В 22 С 1/20, 1978.