Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1983 года по МПК B22C1/02 

: Иэобрение относится к литейном производству , а именно к составам смесей с жидкостекрльными связующими для изготовления форм и стер ней, отверждаемых тепловой сушкой или продувкой углекислым газом. Известна смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащ огнеупорный наполнитель, глину огн упорную, едкий натр и жидкое стекло 1 . Однако данная смесь обладает неудовлетворительной выбиваемоетью из отливок. Известно введение в состав жидкрстекольных смесей с целью улучше их выбиваемости различных угле рЬдсодержащих добавок, таких как древесный пек, сульфитно-спиртовая барда, торфянад зола и ряд других Введение этих добавок позволяет улучшить выбиваемость смесей за счет ослабления когезионных связей в силикатных пленках связующего пр выгорании добавки. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достига емому результату является смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая, мае. %: Водный раствор 0,9-1,1 едкого натра 4,5-5,5 Жидкое стекло Углеродсодержащая добавка, а именно экстракт селективной очистки масляных 0,8-1,0 дистиллятов Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема с содержанием Остальн глины огнеупорной Выбиваемость данной смеси нужд ется в дальнейшем улучшении. Повы щенное содержание в ней углеродсодержащей добавки обуславливает увеличенную газотворность смеси, что может служить причиной образо ния газовых раковин в отливках и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда. Цель изобретения - улучшение выбиваемости смеси из отливок и снижение ее газотворности. Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на осн ве кремнезема с содержанием глины огнеупорной, водный раствор едкого натра плотностью 1,2 г/см, жидкое стекло и углеродсодержащую добавку с содержанием технических масел, дополнительно содержит в качестве углеродсодержащей добавки с содержанием технических масел отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Водный раствор 0.4-0,6 едкого натра 3,0-4,0 Жидкое стекло Отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных 0,4-06 Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема с содержанием глины огнеупорнойОстальное Отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел содержат, мас,%; Ароматические угле20,000-22,000 водороды Нефтяные высокомо0,800-1,000 лекулярные смолы .Бензол, толуол 0,001-0,005 и метилзтилкетон Глина Остальное Смесь,согласно описываемому изобретению, содержит 2,7-3,3мае.% глины огнеупорной и 91,7-93,3 мас.% огнеупорного наполнителя на основе кремнезема. В качестве жидкого стекла предусмотрено использование водного раствора силиката натрия с модулем 2,6-2,9 и плотностью 1,48-1,52 г/см. Водный раствор едкого натра используется с предпочтительной плотностью 1,2 г/см. При содержании углеродсодержащей добавки в виде отходов контактной очистки остаточных и дистиллятных масел ниже нижнего предела не достигается требуемого улучшения выбиваемости, а при содержании, ее выше верхнего предела происходит нежелательное повышение газотворности смеси. Смесь приготавливают следующим образом. В бегуны загружают кварцевый песок, глину огнеупорную и отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел и перемешивают 2 мин, после чего вводят жидкое стекло и водный раствор едкого натра и перемешивают еще 3 мин. В Табл. 1 приведены составы смесей 1-3 по изобретению и № 4 согласно прототипу З . В связи с тем, что смесь по прототипу предназ-началась исключительно для отверждения продувкой углекислым газом, а предпочтительным вариантом отвержения смеси по изобретению является тепловая сушка, для правомочности сравнения содержание жидкого стекла и водного раствора едкого натра в меси по прототипу выбрано в предеах, характерных для теплового отерждения, а именно 3,0-4,0 мас.%

жидкого стекла и 0,4-0,6 мае.% водного раствора едкого натра плотностью 1,2 г/см.

Прочность в сухом состоянии определяют после сушки образцоввосьмерок при 180-200 С в течение 20 мин.

Результаты испытаний смесей 1-4 приведены в табл. 2 (жидкое стекло

с модулем 2,6 и плотностью 1,49 г/см) и в табл. 3(жидкое стекло с модулем 2,9 и плотностью1,48 г/см ).

5 Как видно из данных табл. 2 и 3, смесь по изобретению обладает улучшенной выбиваемостью(уменьшенной работой выбивки) и пониженной газотворностью.

..Таблица

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель на основе кремнезема с содержанием глины огнеупорной,. водный раствор едкого иатра плотностью 1,2 г/см, жидкое стекло и углеродсодержащую добавку с содержанием технических масел, отличающаяся тем, что. с целью улучшения выбиваемости смеси.из отливок и снижения ее гаэотворности, смесь дополнительно содержит в качестве углеродсодержаадёй добавки с содержанием технических масел отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Водный раствор едкого натра плотностью 1,2 г/см 0,4-0,6 3,0-4,0 Жидкое стекло Отходы контактной, очистки остаточных 0,4-0,6 и дистиллятных масел Онеупорный наполнитель на основе кремнезема с содержанием Остальное глины огнеупорной 2.Смесь по п. 1, отлича(Л :ю ct а я с я тем, что отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел содержат, мас.%: Ароматические углероаы20,, 000-22, 000 Нефтяные высоко0,800-1,000 молекулярные смолы Бензол, толуол 0,001-0,005 и метилэтилкетон Остальное ю Глина 3.Смесь по п. 1, отличаО5 ющая с я тем, что огнеупорный ;О наполнитель на основе кремнезема содержит 2,7-3,3 мас.% глины огнею упорной. 4

91,7 Кварцевый песок Глина огнеупорная 4,0/4,0 Жидкое стекло Водный раствор едкого натра плотностью 1,2 г/см Отходы контактной очистки остаточных и дистиллятных масел Экстракт селективной очистки масляных дистиллятов Примечание.

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см ,36 0,12-0,18 Прочность на разрыв в сухом состоянии, 8,1-9,0 8,4кгс/смРабота выбивки,Дзк, при нагреве (с последующим остыванием до вместе с печью) до температуры, С 44,15-53,96 29,4339,40-44,15 19,62Газотворность, 3,3

0,09-0,11 0,09-0,21 В числителе показан расход жидкого стекла с модулем 2,6 и плотностью 1,49 г/см, в знаменателе - с плотностью 1,48 г/см и d модулем 2,9. 2,8 93,3 91,3-93,1 3,3 2,7 2,7-3,3 /3,0 3,0/3,0 3,0-4,0/3,0-4,0 0,4-0,6 Таблица 2 9,7 4,8-9,6 4,8-5,2 39,40 14,72-25,53 78,48-88,29 25,53 14,72-29,43 73,58-78,48 18,5-19,2

Прочность На в сиром состоянии, кгс/см

Прочность на разрыв в сухом состоянии, кгс/см

Работа выбивки,Дж,п н|агреве (с последую остыванием до 20°С вместе с печью) до т1емперат чэы, с

400°

Газотворность,

Таблица 3

0,15-0,25 0,10-0,12 0,10-0,25

8,0-9,0 4,3-4,5 4,5-9,5

19,62-39,40 9,81-19,62 68,67-78,48 9,81-29,43 9,81-14,72 58,86-68,67

19-20

16,0

15,5