Смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям Советский патент 1985 года по МПК B22C1/06 B22C1/08 B22C1/16 

4

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению точного литья по выпла1шяем 1м моделям из различных металлов н сплст ВОВ на их основе.

Известна смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям., которая содержит в качестве основы плгзлеияую двуокись кремния и технологические добавки- - глинозем и альгиюй натрия l .

Однако такой состав не позволяет полностью устранит : явление усадки, образовая -5е третий после суигки и прокалки форм, а также не всегда формы получаются с достаточной механической прочностью, выбираемостьго а также не предотвращает пригар и окисление металла. Эти яплеиия связаны со свойствами испол-ьзуемого сырья, употребляемым капичеством воды для затворения смеси, свойствами добавок, которые вво,г;ятся в смеси.

Наиболее близкой к изобретению по .технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовлении литейных форм по выплавляемым моделям, вклгоча этая кремнеземсодержаишй материал, гипс, воду и технологические добавки, В качестве кремнеземсодер;каш,его материала смесь содержит динас, а в качестве технологических добавок - азотную и гца в елевую кислоты . ,

Недостатками указанной смеси являются низкая прочность, газопроггицаемость;. образование трещин и усадка что влечет за собой п.чохое качество поверхности литсйньг; форм и соответственно с этим плохое качество отлизок (образуется облей5 наг;лыва, не полное воспроиэведеш е рисутгка)

Цель изобретения - улучшение качества литейных форм путем гговьаиения механической прочности, газопроницаемости, а также предотирагг.елия усадки треш 1нообразования ,

Зта цель достигаетсл тем что смесь для изготовления литейньгк форм по выплавляемым моделям,, включающая кремнеземсодержащий материал., гипс, воду., дополнительно содержит водный раствор сульфированного нафталинформальдегидного олигокера с содержание 5 61 мас„% активного вещества (в пересчете на сухое вещество) и

3.30142

молочную кислоту, а в качестве кремнезем(олержа11;его материала - кварт: и природный материал на основе аморфного сремнезема - опока при с гед тощем 5 соотношении л гpeдиeнтoв, мас.%: Природный материал на основе аморфного кремнезема - опока 25,0-35,0 Кварц20,0-30,0

0 Гипс5,0-2550

М ол 04 н а я к и cji о т а 0,5-1,3 Во.пный раствор сульфированного нафталинформал ьде ги;1ного 5 олигомера с содержанием и 1 мае., % активного в еще с т .а а (в пересчете на сухое веществе}1,0-2,2 0 Зода 20,0-25,0

Нли.олнителем смеси является приро.п;ныи: материал на основе аморфного .кремнезема - опока и кварц.

Опока (ТУ lyyCCP 2744-79) твердая 5 тонкоиор.истая, легкая порода серой или черной OKiiacKH. Структура опоки - псевдопик-у читовая. Заполняется сликулевый каркас мельчайлгими зернкшками, тельцами и глобулями кристср балита, оггала и классичеохими зернами кварца, чеу уйками мусковита, друга, .еолита и другими алюмосиликатами, т.е. природльй минерал опока состоит н основном из }-;ристобалита. обладает высокой плотностью, низкой пористостью (уд, вес 2,252,. 5 г/см , эффективная пористость 30--56%) ..

Гипс выполняет функцшо

jO. Мапочпая кислота является элек-ппролитом. Водный раствор сульфированного нафта.линформальдегидного олигомера с содержанием 61 акjifBHoro вещества (в пересчете i-;a

сухое BenjecTBo) с примесями карбоц}-::клического сул.ъфированного продукта и сульфата натрия имеет рН 7-9 (ТУ-16--14-19-252-80) , суперлластификатор С-3, Он вьпюлняет функцию в поверхностно-активного веЗа счет совместного содержания ,чолоч11ой кислоты и суперпластификатора С-3 процесс твердения характеризуется след ощкми особенностями: яа первой стадии тве1;дения проявляется действие суггерпластификатора С-3 - замедлителя схватывания, по3 - 1 вьпиается пластичность теста вследствие адсорбции частицами полуводного и двуводного гипса суперпластификатора С-3 и уменьшается скорость образования зародышей, на второй стадии основное действие проявляет электролит (молочная кислота), благодаря чему наступает направленная кристаллизация .

Технология приготовления предлагаемой смеси состоит в том, что природный материал - опоку, кварц, высокопрочный гипс, предварительно помолотые до удельной поверхности 4000-45000 , смешивают в лабораторной фарфоровой мельнице I 10 мИн, после чего затворяют водным раствором комплексной добавки (молочная кислота и суперпластификатор С-3). Полученной смесью производят заливку вьшлавляемой модели, затем просушивают и прокаливают форму.

144

При этом получают достаточно прочные литейные формы, которые полностью воспроизводят размеры и рисунок выплавляемой модели и позволяют получить достаточно высокую степень чистоты поверхности выплавляемого изделия.

В таблице приведены примеры составов предлагаемой формовочной массы и свойства смеси.

Как следует из таблицы, предлагаемый состав смеси обеспечивает повышенную механическую прочность, газопроницаемость, устраняются трещины и усадка.

Реализация изобретения позволит повысить качество литейных форм и соответственно с этим качество литья. Кроме того, предлагаемый состав позволит использовать природное недорогое сырье, что обеспечит низкую стоимость формовочной смеси.

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЬШЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ, включающая кремнеземеодержащий материал, гипс, воду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества литейных форм путем повьшения механической прочности, газопроницаемости, а также предотвращения усадки и трещинообразования. она дополнительно содержит водный раствор сульфированного нафталинформальдегидного олигомера с содержанием 61 мас.% активного вещества (в пересчете на сухое вещество) и молочную кислоту, а в качестве кремнеземсодержащего материала - кварц и природный материал на основе аморфного кремнезема - опока при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Природный материал на основе аморфного кремнезема - опока 25,0-35,0 Кварц20,0-30,0 Гипс15,0-25,0 Молочная кислота 0,5-1,3 Водный раствор суль(Л фированного нафталинформальдегидного олигомера с содержанием 61 мас.% активно-, го вещества(в пересчете на сухое вещество) 1,0-2,2 Вода20,0-25,0,

35 20 20

Опока Кварц Гипс

Вода

Молочная кислота Суперпластификатор

Опока

Кварц

Гипс

Вода

1,4

20

От- 0тсут- сут- ству-ствует ет

5,2

От- 0т2,А

47 сут- сут ству- ствуе ет Молочная кислота0,9 СуперпластификаторС-3 1,6 Опока25 Кварц25 Гипс25 Вода21,5 Молочная кислота1,3 СуперпластификаторС-3 2,2 55,0Динас72,0 25,01,5 23,5 Бо29,0 лее

Азотная кислота

Щавелевая кислота

Продолжение таблицы Не бо 12 ле 30 От- 0тсут- сутству- ствует ет 0,03- От- 4,00,24 сут- 7,2 ству