Стержневая смесь

Стержневая смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических республик

< >863)40 (6 l ) Долол н и тельное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 27.09.79 (2l ) 2822631/22-02 с присоединением заявки №. (23) Приоритет (5! }М. Кл.

В 22 С 1/02

Геоударстввнный комнтет

СССР

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень ¹34

Дата опубликования описания 15.09.81 до делам изобретений н открмтнй (53) УДК 621.742..4 (088.8) P В. Порхунов, О. Ф. Сидоров, В. В. Мочалов и А,: С.. Бойченко, (72) Авторы изобретения

Центральный научно- исследовательский институт матер тяжелого и транспортного машиностроения и Восточныи научноисследовательский углехимический институт "Вухин"

Ми@ургия ...

ij (71) Заявители (54) СТЕРЖНЕВАЯ СМЕСЬ

Йзобретение относится к литейному производству, к составам стержневых смесей. Состав может быть использован при производстве стального, чугунного и цветного литья.

Известны стержневые и формовочные смеси, в состав которых входит молотый каменный уголь. ,Использование в составе смеси пылевидното каменного угля обусловлено тем, что он способствует улучшению выбиваемости смеси и снижает пригораемость смеси к поверхности отливки.

В период заливки металла в форму частицы угольной пыли сгорают, выделяя. летучие вещества СО и С0,. Они образуют газовую прослойку между формовочным материалом и жидким металлом. Кроме того присутствие СО в форме создает восстановительную атмосферу, которая препятствует образованию окислов металла, способствующих смачиваемости зерен пес-lO ка и проникновению металла в поры формы.

Обычно применяют каменный уголь, выделяющий при сгорании не менее 30% летучих веществ, не более 11% золы. -В таком угле должно быть не более 2% серы и 12% влаги. При сушке каменного угля нельзя поднимать температуру выше 120 С, так .как выделится часть летучих веществ (l) и (2).

Однако в формовочных и стержневых смесях используется каменноугольная пыль с раз. .мером частиц 63-315 мкм. Приготовление и использование такои, пыли ухудшает санитарногигиенические условия труда в литейных ttexax (предельно допустимая концентрация для пыли каменного угля при 10 — 70% окиси кремния составляет 2 мг/мз (3). Кроме того, введение дополнительных компонентов в состав смеси усложняет технологию ее приготовления.

Для получения каменноугольной пыли с размером частиц 63 — 315 мкм утоль необходимо размалывать и просеивать. Эти операции требуют определенных трудозатрат, что снижает производительность труда.

Известно использование в составе песчанобентонитовых смесей каменноугольного пека (4).

Однако каменноугольный пек содержит 3,4 бензопирен, являющийся канцерогеном (6).

863140

ВНИИПИ Заказ 7648/15 Тираж 872 Подписное

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

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является смесь, включающая бентонит, водный раствор латекса, воду и кварцевый песок (61.

Однако для латекса, получаемого из натурального каучука, в СССР нет сырьевой базы, а при использовании латекса получаемого из синтетических каучуков, выделяются вредные вещества и ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда. Кроме того, латексы являются продуктом дорогим и дефицитным.

Цель -изобретения — улучшение санитарногигиенических условий труда, расширение сырьевой базы и снижение себестоимости смеси.

Укаэанная цель достигается тем, что стержневая смесь, включающая кварцевый песок, глинистое связующее и углеродсодержащую добавку, содержит в качестве углеродсодержащей добавки водорастворимый пек при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глинистое связующее 3,0 — 6,0

Водорастворимый пек 1.5 — 3,0

Кварцевый песок Остальное

Используется водорастворимый пек плот.ностью 1,2 — 1,4 г/см .

Водорастворимый пек представляет собой продукт, полученный при термической обработке серной кислотой каменноугольных фракций и масел с плотностью 1,19 — 1,18 г/смз.

Водорастворимый пек представляет собой твердое, крупное вещество черного цвета со следующей характеристикой:

Температура размягчения 70-110 С

Коксовый остаток 50 — 52%

Содержание серной кислоты 0,2 — 4 O o

Растворимость в воде (при 20 С) Полная

Выход блестящего углерода при термодеструкции водорастворимого пека составляет

10 — 1 5%, Стержневую смесь готовят в бегунах.. Сначала в бегуны вводят песок, затем остальные компоненты. В качестве глинистого связующего используют глину, которую можно вводить также в виде глинистой суспензии. Смесь перемешивают в бегунах в течение 5 — 10 мин.

После этого из смеси можно изготавливать стержни. Готовые стержни сушат при 180—

200 С.

Содержание компонентов в смеси зависит от конкретных. требований производства.

Смесь имеет выбиваемость 0,5 — 0,6 кгм (по методике ЦНИИТМАШ). Поверхность отливок, изготавливаемых с .использованием стержневой смеси чистая, тело отливки плотное, без газовых дефектов.

В результат е использования состава предлагаемой смеси представляется возможным улучшить санитарно-гигиенические условия труда в литейных цехах за счет выделяющихся при деструкции латексов вредных веществ, расширить сырьевую базу для получения стержневых смесей и снизить себестоимость смеси за счет применения более дешевой углеродсодержащей добавки. формула изобретения

20 Стержневая смесь, включающая кварцевый песок, глинистое связующее и утлеродсодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда, расширения сырьевой

25 базы и снижения себестоимости смеси, в качестве углеродсодержащей добавки, она содержит водерастворимый пек при следуюшем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глинистое связующее 3 — 6

Водорастворимый пек 1,5 — 3,0

Кварцевый песок Остальное

Источники информации, принятые во внимание чри экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР No 459298, кл. В 22 С 1/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР N 302164, 40 кл. В 22 С 1/00, 1967.

3. Вредные вещества в промышленности.

"Химия", ч. Ш, 1977.

4. Экспресс-информация ТОЛП, 1975, Р 32, с. 15 28.

5. Л. И. Шабада. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. "Медицина", 1973, с. 217.

6. Авторское свидетельство СССР Р 550217

50 кл. В 22 С 1/00, 1975.