Облицовочная смесь для изготовления литейных форм Советский патент 1984 года по МПК B22C1/02 B22C1/16 B22C1/22 B22C3/00 

1 Изобретение относится к литейному, производству, а именно к составам сьфых песчано-глинистьпс или иесчано-бентонитовых облицовочных смесей, предназначенных для изготов ления форм. Получение в таких формах чугунных отливок, как правило, приводит к образованию на их поверхности механического и химического пригара, что ухудшает качество отливок и повышает трудоемкость обрубных и очис ных работ. Одним из направлений по предотвращению образованияпригара на чугунных отливках является введение в смесь при „ее приготовлении добавок углеродсодёржащих материало например молотого или гранулированного каменного углтя. Известна смесь для литейных форм включающая отработанную горелую смесь, кварцевый песок, кубовые остатки при производстве синтетически жирных кислот (ко), глинистую соста ляющую, сажу и ... Добавки саЖи улучшает ;. протипопри гарные свойства смеси-, однако при ее введени|1 усложняется- дозировка компонентов; при изготовлении смеси наличие пылевидной,,фр.акции ухудшает санитарно-гигаеническйе условия; труда и не обеспечивает при перемешивании рарномерное распределение по объему смеси и, как следствие, не устраняет пригар по всей поверхности отливок. Кроме того, сажа является дефицитным материалом. Известна также формовочная смесь содержащая.кварцевый лесок, бентоHI1T, водный раствор латекса и воду Водный раствор латекса, являющийся продуктом полимеризации стирола стабилизированного в воде натриевыми поверхностно-активными вещест вами, улучшает противопригарные свойства смеси и ее пластичность 2 Однако добавка раствора латекса не улучшает антифрикционные свойст ва смеси, ухудша.ет санитарно-гигие нические условия труда, так как ра вор латекса и приготовленная с ним смесь отличаются резким раздражающим запахом, при этом существенно повьш1ается стоимость смеси. Кроме того, латекс имеет жесткий темпера турный режим хранения, так как повьшение или понижение температуры 93 вызывают процессы, ведутще к коагуляции полимера. Наиболее близкой к изобретению является смесь з для изготовления литейных форм, содержащая, мас.%: Формовочная глина 0,6-1,5 Вода3,0-5,0 Кремнеземеодержащий материал Остальное Добавка водно-восковой дисперсии повышает прочность смеси в сыром состоянии и ее противопригарные свойства. Однако живучесть такой смеси остается невысокой и не достигаются достаточные антиадгезионные и антифрикционные свойства смеси по отношению к металлической оснастке формовочных машин. Кроме того водно-восковая дисперсия склонна к расслоению, что вызывает необходимость применения дополнительного оборудования для ее перемешивания перед употреблением. К недостаткам водно-восковой дисперсии относится также замерзание ее при хранении зимой в неотапливаемых помещениях. Цель изобретения - повышение противопригарных свойств смеси, ее текучести и прочности в сыром состоянии. Для достижения поставленной цели облицовочная смесь для изготовления литейных форм, включающая кремнеземсодержащий материал, формовочную глину, воду и противопригарнудобавку, в качестве последней содержит стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.% и окиси пропилена 30 мас, при следующем соотношении компоннетов, мас.%: Формовочная глина 0,5-1,5 Вода .2,0-4,0 Стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.% и окиси пропилена 30 мас.%0,1-1,0 Кремнеземсодержащий материалОстальное Стабилизированный сополимер является отработанным синтетическим смазочным маслом типа Лапрол 25-02-2-70 (ТУ 6-05-1930-82), применяющимся при производстве поли3

этилена, содержит примеси органических кислот и низкомолекулярного полиэтилена, имеет вид мутной, маслянистой жидкости с плотностью 1,071,1 г/см и вязкостью по ВЗ-А, 250-280 с, хорошо растворяется в воде в любом соотношении.

Нижний предел содержания (0,1 мас.%) добавки стабилизированного сополимера окиси этилена и окиси пропилена обусловлен тем, что более низкое содержание не обеспечивает, существенное повьшение текучести смеси и не способствует увеличению ее прочности и противопригарных свойств. Содержание добавки выше 1,0 мас.% ухудшает условия труда за счет повышения газотворности смеси при заливке форм и приводит к снижению их прочности.

В качестве формовочной глины может использоваться бентонит.

Введение в смесь глины или бентонита ниже 0,5 мас.% способствует падению сырой прочности смеси, а увеличение ее содержания более 1,5 мас.% приводит к снижению текучести смеси.

Содержание воды ниже 2,0 мас.% нецелесообразно, так как в этом случае снижается сырая прочность смеси И повьшзается ее осыпаемость. Увеличение количества воды вьш1е 4,0 мас.% способствует повьш1ению влажности смеси и вследствие этого повьшению количества дефектов в отливках.

В качестве кремнеземсодержащего материала используется кварцевый песок.

Предлагаемую смесь готовят следующим образом.

Вначале в бегунах перемешивают песок и глину, затем добавляют стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена. Составляющие смеси вновь перемешивают, после чего добавляют воду.

Составы предлагаемой смеси (1-9) и известной смеси (10) приведены в табл. 1, технологические свойства смесей - в табл. 2.

Из данных, приведенных в табл. 2, видно, что предлагаемая смесь имеет улучшенные технологические свойства в сравнении с известной при равном

223934

содержании ингредиентов (смеси 5 и 10).

Введение в облицовочную песченоглинистую смесь добавки стабилизи5 рованного сополимера окиси этилена и окиси пропилена значительно повьшает антифрикционные свойства смеси (текучесть), которые способствуют получению форм с повьш1енной проч0 ностью и плотностью.

Прочность предлагаемой смеси на сжатие в сыром состоянии (смесь 5) вьш1е прочности известной смеси (смесь 10) на 27%, текучесть смеси

5 увеличена на 9,5%, газопроницаемость на 10%, в 2,5 раза уменьшена осыпаемость смеси.

Отливки, полученные с помощью форм, изготовленных из предлагаемой

0 смеси, имеют чистую поверхность

без пригара, так как присутствие добавки стабилизированного сополимера окиси этилена и окиси пропилена приводит к образованию пироуглерода

5 при термодеструкции в поверхностном слое форм и стержней при заливке жидким металлом, а также к созданию восстановительной атмосферы на границе металл - форма и предупрежде0 нию возникновения пригара на отливках.

К преимуществам предлагаемой облицовочной смеси относится также то, что используемое для ее приготовления отработанное синтетическое сма-

зочное масло является отходом, поэтому оно дешевое, недефицитное и в то

же время удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям.

Использование предлагаемой облицовочной смеси для изготовления форм, заливаемых в. сыром состоянии, позволяет повысить качество поверхности отливок за счет устранения пригара. Кроме того, знaчIiтeльнo повьш1ается текучесть смеси, ее газопроницаемость и прочность в сыром состоянии.

Внедрение предлагаемой облицовочной смеси для изготовления форм, заливаемых в сыром состоянии, позволит получить экономию 1-1,5 руб. на 1 т годного литья. Ожидаемый годовой экономический ориентировочно составит 60000 руб.

ОБЛИЦОВОЧНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая кремнеземеодержащий материал, формовочную глину, воду и противопригарную добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения противопригарных свойств смеси, ее текучести и прочности в сыром состоянии, в качестве противопригарной добавки она содержит стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси этилена 70 мас.% и окиси пропилена 30 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Формовочная глина 0,5-1,5 2,0-4,0 Вода Стабилизированный сополимер окиси этилена и окиси прог пилена с содержанием окиси этилена (Л 70 мас.% и окиси 0,1-1,0 пропилена 30 мас.% КремнеземсодержаОстальное щий материал