Теплоизолирующая смесь для прибылей отливок Советский патент 1984 года по МПК B22D7/10 B22D27/06 

00 со

00 Х)

Изобретение относится к литейному роизводству, в частности к составам Смесей, применяемым для теплоизоляции прибылей отливок.

Известна теплоизолирующая смесь ля изготовления теплоизоляционных плит, используемых для утепления головной части слитка при разливке стали в изложницы, содержащая,мас.%:

Гранулированный

70-80

доменный шпак

Органический

.волокнистый ма8-12териал

Углеродеодержащий

0,5-2,0

материал

9-12

Связующее 2,5-5,0

Глина огнеупорная

При этом гранулированный доменный шпак содержит, мае./

38,60-44,00

Окись кальция

32,00-38,00

Двуокись кремния

6,41-10,00

Окись магния

11,60-16,00

Окись алюминия

0,92-1,30

Сера

0,22-0,34

Закись железа

0,25-0,36

Окись марганца

Размер гранул 0,5-5,0 мм. В ка1с1-тве органического волокнистого материала используются отходы бумажного производства, в качестве ( углеродсодержащего материала - граJiHT, кокс, уголь, в качьстве связующего - сульфитно-спиртовая барда Л.

К недостаткам данной смеси относятся многокомпонентность, содержание дефицитных материалов, сложность в приготовлении и высокая себестоимость.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплоизолирующая смесь Г2 для прибьтей отливок, содержащая, мас.%:

Керамзит фракции

0,15-2,0 мм 65,0-90,0

Жидкое стекло 10,0-35,0

Однако известная смесь имеет повышенную оплавляемость из-за знаительной пористости и, следовательно, большой площади контакта с жидим металлом. Исходный материал керамзит получают обжигом бгнеупорных глин и, кроме того, требуется рассева по фракциям, т.е. специального производства, что увеличивает его себестоимость. Температура плавления керамзита около IIOO C.

Целью изобретения является снижение степени оплавления оболочек прибылей, повьш1ение прочности прибы лей и выхода годного и уменьшение себестоимости смеси.

Для достижения поставленной цели теплоизолирующая смесь для прибылей, отливок, включающая огнеупорный гранулированный материал на основе двуокиси кремния и жидкое стекло, содержит в качестве огнеупорного гранулированного материала на основе двуокиси кремния отход ваграночного производства чугуна - ваграночньй шпак - при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч:

Отход ваграночного

производства чугуна ваграночный шлак 85-95

Жидкое стекло 5-15

Гранулированный шлак представляет собой твердые стекловидные гранулы размером О,1-5 мм разнообразной геометрической формы с глянцевитой блестящей поверхностью и внутренними воздушными полостями.

Гранулированньй шлак имеет следующий химический состав, %: Si02 35-48; СаО 28-45; МпО 3-12; Al20:j 3-13; FeO 3,5-8,0.

Температура плавления 1200 1320С.

Влажность шлака при составлении смеси должна быть в пределах 3-5%.

Жидкое натриевое стекло для приготош1ения смеси должно иметь модуль ,2-3,0 и уд.вес J,4-1,52 г/см и соответствовать требованиям ГОСТя 13078-67.

Смесь готовят в лопастной мешалке

Сушка изделий из смеси может производиться как продувкой С02, так и в камерной сушилке.

Составы теплоизолируюших смесей приведены в табл. 1, физико-механические, теплофизические и технологические свойства смесей - в табл.2.

Таблица 1

ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ .ПРИБЫЛЕЙ ОТЛИВОК, включающая огнеупорный гранулированный материал на основе двуокиси кремния и жидкое стекло, отличающаяся тем, что, с целью снижения степени оплавления оболочек прибылей, повышения прочности прибылей и выхода годного и уменьшения себестоимости смеси, она содержит в качестве огнеупорного гранулированного материала на основа двуокиси кремния отход ваграночного производства .чугуна ваграночный шлак - при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч: Отход ваграночного производства чугунаваграночный шпак 85-95 Жидкое стекло , 5-15 (Л

Физико-механичес кие, технологические и теплофизические свойства

Прочность на растяжение в сухом состоянии, кгс/см

Прочность на сжатие в сыром состоянии,

Оплавление стенок оболочек проверяют на прибылях диаметром 180 мм, высотой 200 мм, массой 35 кг, при отливке плит массой 62 кг из стали 35..Л ГОСТ 977-75.

Температура заливки 1350-1560 С.

Газопроницаемость и осыпаемость проверяют на стандартных образцах. Сведения по выходу годного литья приведены в табл. 3.

Таблица 2

1,24

0,70 0,19

0,93 1,18

Таблица 3 Показатели свойств состава смеси IZIZIEZTZT

Продолжение табл. 3

1 Выход

Выход годного % литья.

Прибыль открытая

без изоляции 57,8

Выход годногб проверяют при отливке плит массой 50-80 кг из стали 35Л ГОСТ 977-75, температура зиливки 1545-1565 С. Из анализа данных.

приведенных в таблицах, видно, что предлагаемая смесь по сравнению с известной, обладает повышенными теплоизоляционными свойствами, огнеупорностью, меньшей оплавляемостью, что позволяет уменьшить объем металла в прибыли и увеличить выход годного.

Так как гранулированный шпак является отходом производства, его себестоимость ниже керамзита, который производится специально. При использовании оболочек прибылей из предлагаемой смеси взамен открытых прибыпей без теплоизоляции расчетный экономический эффект при литье среднеуглеродистых сталей составляет 3,4-4,0 руб. на 1 т годного литья.