Способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм

Способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

Оп ИСАН ИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 07. 06. 82. Бюллетень № 2.l

Дата опубликования описания 07.06.82 (51)М. Кл.

В 22 С 5/04

3ееударстакааый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 742.57(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г.Алешинский, Г.М.Быкова, Л.Н.Давиденк

E.À.Ñåðåäåíêî и Д.Е.фурман

Харьковский филиал Всесоюзного научно-ис института литейного машиностроения, лит и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТОЙ

СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к области литейного производства, а .именно <

-;к способам приготовления песчано-глинистых (песчано-бентонитовых) смесей, используемых для изготовления литейных форм.

Существенное влияние на качество сырых песчано-глинистых форм оказывает насыпной вес 1,насыпная плотность) смеси, особенно при использовании моделей сложной формы и с элементами, значительно различающимися по высоте. С уменьшением насыпного веса твердость и прочность формы снижаются. Однако существующие способы смесеприготовления не позво35 ляют получить достаточное значение насыпного веса и текучести при заданной прочности форм.

Известен способ приготовления

20 песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм, в соответствии

С котоРым в смесь за 2-10 с до окон чания смесеприготовления дополнительно вводят сухую порошкообразную глину в содержании 15-25l от массы ранее введенной глины (lf.

Такой способ связан с дополнительным увеличением расхода связующе" го, что ухудшает его экономические характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления литейных форм, заключающийся в перемешивании сухих ингредиентов смеси (огнеупорного наполнителя, глинистого связующего) с жидким (преимущественно водой) до тех пор, пока электропроводность смеси не достигнет максимума, что свидетельствует о наилучшем взаимном распределении ингредиентов 2 .

Однако этот способ не обеспечивает улучшения таких технологических свойств как насыпной вес и текучесть смеси без ухудшения прочностных по3 93317 .казателей. При необходимости повышения прочности формы укаэанные свойства (насыпной вес, текучесть) будут ухудшаться, что может привести к различной плотности и прочности з участков формы.

Целью изобретения является увели- . чение наоыпного веса смеси и способ» ности к равномерному уплотнению прй постоянном расходе глинистого свя- 1© эующего.

Для достижения цЪяи предлагается

„способ приготовления песчано-глинис той смеси для изготовления литейных форм, включающий перемешивание сухих о ингредиентов с жидким, отличающийся

ot известного тем, что сначала при, готавливают предварительную смесь путем перемешивания сухих ингредиентов. в количестве50-85 об.Ж от их полного, .объема с жидким ингредиентом до достижения их равномерного распределения, а затем добавляют оставшийся объем сухих ингредиентов и перемешивают смесь до достижения насыпного веса, превышающего насыпной вес пред. варитеяьной смеси на 6-35л.

Предварительную смесь готовят пу-. тем перемешивания части сухих ингре" диентов (50-85 об.Ф от их полного объема) с жидким ингредиентом, напри мер водой, взятым преимущественно полной дозой, причем перемешивание осуществляют в бегунах с использованием катков, которые создают выжимающее усилие, т.е. давят на смесь при одновременном ее усреднении. При этом происходит интенсивное выравнивание влаги в объеме смеси.

Затем полученную предварительную смесь (с равномерно распределенной влагой) смешивают с оставшимся объе" мом сухих ингредиентов (песка, глинь, без применения выжимающих давлений, что достигается перемешиванием в лопастной мешалке, или с помощью сжатого воздуха или с использова: нием вибрации. При этом не происходит выравнивания влагосодержания: готовая смесь состоит иэ чередующихся влажных и сухих зон или зон, имею эв . щих в. несколько раз.меньшую .влажность, sa счет этого влажные частицы покрываются сухим составом.

Для того, чтобы обеспечить требуемые свойства смеси, объем сухих ин-, эз гредиентов в предварительной смеси . должен составлять 50-85 об.Ф от их полного объема. При содержании сухих

9 4 ингредиентов менее 50 об ф достигает ся существенное повышение насыпного веса, однако осыпаемость не соответствует нормативным значениям, а при содержании их более 85 об. достигаемое повышение насыпного веса явля.ется по своей величине малосущественным.

Время перемешивания предваритель ,ной смеси с оставшимся объемом сухих ингредиентов в смесителе, не создающим выжимающих усилий, должно быть не более нескольких мин, преимущественно не более 3 мин. В.этом случае готовая смесь состоит из чередующихся влажных и сухих микрозон (микрообъемов), равномерно распределенных по всему объему. Между сухими и влажными микрозонами не должно ïðîисходить быстрого выравнивания их влагосодержания, так как тогда не будет обеспечена нужная текучесть (сыпучесть) смеси.

В проЦессе уплотнения, например, прессованием, влага переходит от влажных микрозон к сухим, т.е. происходит ее постепенное выравнивание

s объеме формы, что позволяет получить требуемые физико-механические характеристики смеси. В то же время увеличение текучести и насыпного веса смеси способствует лучшей заполняе-, мости формообразующей оснастки, более равномерному уплотнению формы, умень шению давления прессования, особенно. при высоких моделях. Способ nq изобретению позволяет .также регулировать насыпной вес и повысить прочность участков формы, удаленных от прессовой плиты, При достижении максимальных давлений прессования изменение текучести смеси уже незначительно, так как смесь за счет выравнивания влаги превращается в обычную", однако в начальные моменты прессования текучесть звметно улучшается, что особенно заметно при формовке по сложным моделям.

Предлагаемый способ позволяет при необходимости увеличить среднюю влажность смеси, не понижая текучести (сыпучести ) ниже нормы.

Для .упрочнения поверхностного слоя формы поверхность модели целесообразно предварительно увлажнить. Для этой же цели могут быть также использованы гигроскопические добавки. ВлажСпособ известный по прототипу

85:15

75:25

50:50

Влажность,4:

4,00

6,00

3 53

5 93 ность сухого состава не должна превышать 303 от средней влажности готовой смеси.

Описываемый способ может быть применен и при получении текучих смесей, содержащих в своем составе различные органические добавки и масла, В этом случае предварительная смесь содер" жит часть объема сухих ингредиентов, равномерно перемешанных в бегунах с органической жидкостцо, после чего добавляется оставшаяся часть сухих ингредиентов и перемешивается в смесителе, не создающем выжимающих усилий.

При использовании влажной оборотной смеси для "сухого" состава, ее целесообразно предварительно подсушить.

Насыпной вес смеси, приготовлен" ной предлагаемым способом, превышает насыпной вес предварительной смеси на 6-353.Превышение меньшее, чем 63, не позволяет оправдать затраты на осуществление описываемого способа, а большее, чем 354. нецелесообразно ввиду увеличения осыпаемости формы.

Пример . Контрольный состав приготавливался известным способом . путем последовательного смешивания в бегунах сухих ингредиентов (90 об.3 кварцевого песка и 10 об,3 бейтонита) с водой до получения смеси .с общей влажностью 33.

Три других состава приготавливались способом по изобретению, Для этого смешивали-в бегунах 90 об.3 кварцевого песка и 10 об,3 бентонита, после. чего изымали из бегунов

15-50 объема сухой смеси и добавляли то же количество воды, которое должно было бы обеспечить общую ,влажность смеси 33 (включая. и 15Параметры,характеризующие способ смесеприготовления

Отношение. объема сухих ингредиентов в предварительном составе к их оставшемуся объему,4 предварительной смеси

3179 d г, 50 об.g изъятой). Однако за счет не-:, полного объема сухих ингредиентов в бегунах влажность этой предвари" тельной смеси составляла 3,53-6,003.i

S Эта влажная предварительная смесь перемешивалась в бегунах в течение

5 мин,.после чего извлекалась иэ бегунов. Предварительную влажную ,смесь перемешивали с оставшимся

1в ебъемом сухих ингредиентов (1559..об,Ф) в лопастной мешалке.

gyp сравниваемых смесей определялись .средующие свойства. Насыпные веса оцределялись по удельному весу смеси,:эвполнившей гильзу диаметром .

50 и высотой 120 мм, при засыпке ее через сито;с ячейками 2,562,5 мм .

Прочие свойства определЯлись с по мощью образцов, полученных при уплот20 нении контроля .ааданного количества смеси внутри этой ае гильзы,Результа ты испытаний привв аыы в таблице.

Как видно из приведенных в табли25 це результатов испытаиий, способ по изобретению позволяет .увеличить насыпной вес в среднем в 1,3 раза и текучесть в среднем в 1, 1, .раза, а также способствует некоторому повышению прочности и газопроницаемости.

За счет достигаемого увеличейия на" сыпного веса наблюдается улучшенная способнрсть к равномерному уплотнению смеСи. НесмОтря на некоторое повышение осыпаемости она остается в допустимых пределах.

Предлагаемый способ целесообразно использовать при получении форм прессованием под высоким давлением. Спо" соб может быть также применен для облегчения транспортировки смеси. !

933179

Продолжение таблицы

Параметры, характеризующие способ амесеприготовления

Способ известный по прототипу

«»»» «»»Ъ»»«И добавляемой оставшейся части сухих ингредиентов

Средняя влажность готовой смеси,3

Насыпной вес смеси (в неуплотненном состоянии), г/см

0,68

0,94

0 э "9

0 72

68,9

Текучесть,3

74,6

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см

1,23

1 35 0,28

0,56

1,6

0,28

Осыпаемость,Ф

Газопроницаемость,ед

260

235

Формула изобретения

Составитель С.Тепляков

Редактор Н.багирова Техред А. Ач КорректоР M,làðîøè I ч Заказ 4012/9 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Жг35, Раушская наб., д. 4/5

««»»«»»

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

Способ приготовления песчано-глинистой смеси для изготовления,литейных форм, включающий перемешивание сухих ингредиентов с жидким, о, т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения насыпного веса смеси и способности ее к равномер. ному:уплотнению при постоянном расходе глинистого связующего, сначала приготавливают.предварительйую .смесь путем. перемешивания сухых ин гредиентов в количестве 50-85 об.Ф от .их полного объема с жидким ингредиентом до достижения их равномерного рас. пределения, а затем добавляют оставшийся объем сухих ингредиентов и перемешивают смесь до достижения насыпного веса,.превышающего насыпной вес предварительной смеси на 6-354. ю

Источники информации, принятые во внимание при экспертиве .1, Авторское свидетельство СССР по заявке Н 2867656/22"02, л 822 С 5/04 10018

2. Авторское свидетельство СССР

11 379304, кл. 8 22 С 5/04, 1971 (про готип),