Самотвердеющая смесь Советский патент 1983 года по МПК B22C1/16 

О) Изобретение orносится к литейному производству, а именно к пластичным форт«1овочным самотвердеющим смесям, используемым при изготовлении отливок в разовых формах. Известны составы пластичных самотвердеющих смесей, используемых для изготовления литейных форм и стержней 1. В качестве связующего в этой смеси используется сочетание окислов железа с ортофосфорной кислотой. Такая формовочная смеоь позволяет получать фогмы с выажимв технологиче кими и физическими свойствами. Недостатке этой смеси является ис пользование дорогостоящих связующих материалов и большое содержание свежи формовочных материалов, в частности кварцевого песка. Известна формовочная смесь, которая готовится на основе кварцевого пес ка, а в качестве связукщего включает ортофосфбрную кислоту и FeO . При взаимодействии НзРО и FeO образуютс фосфаты железа, обладающие высокой связующей способностью и теплостойкостью; Формы, полученные на основе составов, имеют хорошие механические свойства и позволяют получать отливки высокого качества. Однако высокая активность РеО в значительной степени определяет низкую живучесть олеси. Кроме того, эта формовочная смесь требует большого кол1ьчества {до 90%) свежего кварцевого песка. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности, и достигаемому эффекту является самотвердеквдая смесь для изготовления литейных в стер ней, включающая кварцеш 1й песок, орто фосфорнукз кислоту,а в качестве железо - содержащего материала металлургическ пыль СЗ. Однако данная смесь обеспечивает недостаточную теплоаккумулирующую сп собность, в результате чего не всегда достигается герметичность и плотность отливок. Целью изобретения является повышение теплоаккумулируюшей способности и снижение расхода жкдкогх) стекла. Для достижения поставленной цели самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм, включающая кварцевый песок, ортофосфорную кислоту и материал на основе окислов железа, в качестве материала на основе окислов железа содержит продукт мокрой очистки ваграночных газов ваграночную гарь при следующем соотношении ингредиентов,мас.%: . Продукт мокрой очистки ваграночных газов- ваграночную гарь40-50 Ортофосфорвая кислота6-8 Кварцевый песокОстальное Ваграночная гарь имеет следующий состав, мас.%: Железо2-12 рео- РсгОз30-42 СаО- tA(f 8-12 Кокс16-20 SiOg12-18 Влага6-8 Дисперсность ваграночной гари слеуютюя: 45-7О% зерен гари остается на итах ОД-О,16. Удельная поверхность авна 1400-2600 . Продукт мокрой очистки ваграночных азов предварительной обработке не подергается и используется после извлечения из системы газоочистки и сушки до статочной влажности 0,5-1%. Формовочную смесь готовят путем пеемешивания ИСХОДНЫХ формовочных маериалов в смесителе каткового типа в течение 5 мин с последующим введением ортофосфорной кислоты и перемешиванием S мин. Изобретение иллюстрируется составами и свойствами, которые приведены соответ-ственно в табл. 1 и 2. Таблица

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ для изготовления литейных форм, включающая кварцевый песок, ортофосфорную кислоту и материал на основе окислов железа, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплоаккумулврующеЙ способности и снижения расхода кварцевого песка, в качестве материала на основе окислов железа оно содержит продукт мокрой очистки ваграночных газов-ваграночную гарь при следующем соотношении ингредиентов, мас.% , Продукт мокрой очистки ваграночных газов-ваг вочная гарь40-50 Ортофосфорная кислота6-8 : Кварцевый песокОстальиое (Л

Ортофосфорная кислота

М еталлургическая пыль | 1

9

10

8

10

Состав смесей соответственно Живучесть, ч 1,2-1,4О,9-1,1 Прочность при сжатии ,кгс/см2 0,15-0,270,15-О,ЗО Прочность при сжатии, через 1ч, кгс/см2 1,0-1,21,0-1,6

Гаэопрони 180-25О 18Ог25О 180-250 180-25О цаемость, ед

0,2-О,8 О,2-Ю,8 0,2-О,8 36-4541-56 41-56

Предложенная смесь имеет хорошую выбиваемость и при ее использовании отсутствует пригар. Как следует из тйбл. 1, 2, изменение содержания нике 6% приводит к уменьшетпо прочностных сво&ств форм, а увеличение выше 8% - к ухудшению выб. ваемости и снижению живучести смеси.

Уменьшение содержания ваграночной гари шоке 40% приводит к снижешпо ме:санических свойств форм, а увеличение выше 5О% - к образоваегаю пригара йа отливке 0 ухудшению выбиваемости смеси

Оптимальным, с точки зрения технологических свойств форм, является соо

б л .и ц а 2

180-25О1ОО-50О О,2-О,8 0,5-1,0

419-58 25-ЗО

тав с содержанием ваграночной гари 40-5О% и ортофосфорной кислоты 6-8%.

Предложенная формовочная смесь позволяет увеличить теплоаккумулирующую способность форм снизить расход кварцевого песка, сократить количество отходов образующихся в литейных цехах.

Экономический эффект от использования формовочной смеси в услсшиях Липецкого завода .Центролит составит 25ЗО тыс.руб год.

Изобретенная формовочная смесь находится на стадии отработки промышленного варианта ее использования. Планиру ется реализация заявляемого состава путем внедрения в условиях Липепкого аавода Центролнт в 1983 г. 0,6-О,9 О,6-0,7 О,4-О,6 О,2О-О,25 . О,15-0,ЗОО,2О-О,40 О,2-О,4О 2,0-2,5 2,5-3,2 2,3-2,8 1-5