Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1983 года по МПК B22C1/02 B22C1/18 

СП

00

Изобретение относится к литейно производству, в частности к стержн вым и формовочным смесям с неорган ческими связующими для получения форм и стержней, преимущественно крупногабаритных. Известны смеси на основе кварце го песка, цемента, воды и добавок Однако даже самые сильные ускор тели твердения цемента оказываются недостаточно эффективными с точки зрения обеспечения требуемых физико механических характеристик смеси. Наиболее близкой к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является самотвердеющая смесь 2 для изготовления литейных форм и стержней состава, мае.ч.: Огнеупорный .наполнитель на основе кремнезема 81,7-91, Портландцемент4-10 Мелясса2-4 Соединение шестивалентного хрома0,1-0,4 Поверхностно-активное вещество0,1-0,4 Вола2,0-3,5 Физико-механические характеристи ки (конечная прочность, осыпаемость газопроницаемость) форм и стержней из данной смеси нуждаются в улучшении. Необходимо также повышение живучести смеси для обеспечения возможности изготовления крупногабарит ных форм и стержней. В составе смес имеется повьошенное содержание токси ных хроматов, а также используется ценный кормовой продукт меласса. Цельизобретения - увеличение живучести, газопроницаемости и конечной прочности смеси, уменьшение осыпаемости и токсичности, а также замена кормового продукта минеральн сырьем. Цель достигается тем, что самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающа огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, портландцемент, соединение шестивалентного хрома, поверх ностно-активное вещество и воду, до полнительно содержит тиосульфат нат рия, а в качестве портландцемента |безгипсовый портландцемент при следующем соотношении ингредиентов,мае. Огнеупорный паполнитель на основе кремнезема 100 Безгипсовый портландцемент --7,0-9,0 Соединение шестивалентного хрома 0,05-0,09 Поверхностно-активное вещество0,5-0,7 Тиосульфат натрия 0,5-0,9 Вода 4,0-5,0 В качестве тиосульфата натрия предусмотрено использовать техничес кий продукт по ГОСТ 244-76. Увеличение содержания тиосульфата натрия свыше 0,9 мае.ч. снижает живучесть смеси (ускоряет твердение безгипсового портландцемента), а его содержание ниже 0,5 мае.ч. уменьшает конечную прочность емеси. При1/1енение тиосульфата натрия (фиксажа, закрепителя), который является восстановителем, способствует комплексообразованию, ускорению твердения безгипсового портландцемента. в качестве безгипсового портландцемента используют тонкомолотый (в шаровой мельнице) портландцементный клинкер с удельной поверхностью 0,35 следующего химического состава, мас.%:СаО - 66,Si02- 22, - 7, - 5. При содержании безгипеового портландцемента ниже 7,0 мае.ч. не обеспе чиваются требуемые показатели екороети затвердевания и прочности смееи, а при содержании его свыше 9,0 мае.ч. затрудняется получение повышенных показателей живучести. В качестве соединений шеетивалентного хрома используют хромат калия (ГОСТ 4459-75) в виде порошка, можно использовать тоже и хромат натрия, бихроматы калия и натрия (технические) и т.п. . В качестве поверхностно-активного вещества предпочтительно использовать сульфитно-дрожжевую бражку плотноетью 1,23 г/см. Предлагаемую смесь получают и используют в сыпучем состоянии. Пример; Самотвердеющую смесь приготавливают путем перемешивания сухих компонентов: кварцевого формовочного песка, безгипеового портландцемента (порошок е удельной поверхностью 0,35 ), хромата калия (порошок е удельной поверхноетью 0,2 ) и тиосульфата натрия (порошок с удельной поверхностью 0,2 ) в течение 1-2 мин и с последующим введением и перемешиванием воды и водного раствора сульфитно-дрожжевой бражки с плотностью 1,23 г/см в течение 1-2 мин. В табл. 1 приведены составы пред-. л агаемых (1-3) и известной (4) смесей. Свойства смееей 1г4 показаны в табл. 2. . Как видно из табл. 2, самотвердеющая смесь по изобретению позволяет увеличить показатель живучести с 20 до 40-60 мин, что может быть использовано для изготовления крупных форм и етержней индивидуального и мелкоеерийного производетва применительно к номенклатуре отливок характерной, например, для отраелей тяжелого, транспортного и энергетического машиностроения. Кроме того, за ечет применения предлагаемой самотвердеющей смеси

достигается увеличение конечных значений прочности с 0,6 до 1,4-1,6 Мпа, увеличение газопроницаемости со 110 до 130-150 ед, уменьшение осыпаемости с 0,4 до 0,3-0,1%, снижение токсичности - уменьшение содержания соединений шестивалентного хрома с 0,1-0,4 до 0,09-0,05%, а также замена кормоврго продукта (мелясса) минеральный сырьем.

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, портландцемент, соединение шестивалентного хрома, поверхностно-активное вещество и воду, отличающаяся тем что, с целью увеличения живучести. газопроницаемости и конечных значений прочности смеси, уменьшенияоосыг паемости и токсичности, а также замены кормового продукта минеральным сырьем, она дополнительно содержит тиосульфат натрия, а в качестве портландцемента безгипсбвый,- портландцемент при следукицем соотнесении ингредиентов, мае.ч.: Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема 100 Беэгипсовый портландцемент7,0-9,0 Соединение шестивалентного хрсяла 0,05 -0,09 Поверхц,остно-активное вещество 0,5 - 0,7 i Тиосульфат натрия 0,5 - 0,9 Вода4,0 - 5,0