Самотвердеющая смесь для изготовления стержней Советский патент 1986 года по МПК B22C1/10 

12520

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении стержней для производства мелких и средних отливок сложной конфигурашш из жидкостеколь- 5 ных самотвердеющих смесей.

Целью изобретения является ускорение процесса затвердевания смеси. Смесь согласно изобретению содержит известь-пушонку, жидкое стекло,

сульфитно-спиртовую барду и огнеупорный наполнитель.

Известь-пушонка представляет тонкодисперсный порошок, высокоактивный к жидкому стеклу. Получают ее путем гашения извести, когда дается влаги меньше теоретически потребного количества для образования гидрата СаО + -I- HjO СаСОН) .Исходная известь-пушонка на стадии перемешивания в смеси не должна подвергаться гидрата- Ц1П1, поэтому ее следует хранить в герметичной емкости.

Присадка извести-пушонки в жидко- стекольную смесь ускоряет процесс ее затвердевания, повьш1ает прочность.

Процесс твердения смеси является следствием обменных реакций между жидким стеклом и образующимся гидратом окиси кальция. Из-за высокой удельной поверхности Са(ОН) таковой интенсивно растворяется в силикате натрия и образуются кальцийнатриевые гидросиликаты. На основании закономерности структурообразования этой системы определяются оптимальные составы смеси. При зтом вводимый гидрат окиси кальция учитьгоается по количеству окиси кальция во взаимосвязи с кремнеземом. Величина отно- шения SiOjtCaO позволяет управлять технологией самотвердения смеси, поскольку это явление являет,ся следствием обменных реакций между жидким стеклом и окисью кальция, в резуль- тате которых и образуются кальций- натриевые гидросиликаты. Жидкое стек

5

0

152

ло используется с плотностью 1,38 - 1,42 г/см и модулем 2,3-2,5. Сульфитно-спиртовая барда используется в качестве добавки, улучшающей зыби раемость смеси. Плотность барды составляет 1,24-1,25 г/см . В качестве огнеупорного накопителя используют кварцевый песок.

Оптимальные составы смесей и их свойства приведены в табл. 1 и 2 и определяются граничными пределами.

вьфажающими зависимость 1(1,15-1,35). SiOaСаО

Ухудшается выбиваемость смеси, при этом возрастает влажность, что может способствовать образованию газовых раковин. Снижение содержания жидкого стекла менее 4,0 мас.% приводит к падению прочности смеси.

Для приготовления смеси используют смесители как периодического, так и непрерывного действия. Сначала в них загружают наполнитель - сухой кварцевый песок, затем вводят ССБ и размешивают ее с песком на протяжении 2-2,5 мин, зртем вводят порошок пушонки и производят перемешивание составляющих смеси в течение 2-3 мин до однородного состояния. После этого в смесь заливают жидкое стекло и составляющие смеси перемешивают дополнительно еще около 2 мин. При этих процессах возможно достигнуть равномерного распределения составляющих, а также придать способность смеси воздухововлечения. Окончательно составленную смесь выгружают в емкость. При этом отбирают пробы на проверку качества полученной смеси. В случае необходимости она увлажняется до требуемой консистенции.

Использование изобретения в условиях производства позволит сократить время затвердевания смеси.

СоставСодержание ингредиентов, мае.

смеси

Известь- ЖидкоеСульфитно- Кварцевый

пуионка стеклоспиртовая песок

М 2,3-барда Jf

2,5 у - 1,24 1,38-1,25 г/см 1,48 г/см

11,5 4,0 0,993,6

21,6 5,0 1,093,4

32,15 6,0 1,190,75

Таблица 2

ПоказателиСоставы смесей по табл. 1

1123

SiOjtCaO

Время затвердевания, обеспечивающее срок раскрытия стержневых япщков

Газопроницармость, ед. Прочность, кг/см, на сжат Влажность, % Осыпаемость, Z Качество

заполнения стержневого ящика

поверхность отливки

Редактор А.Ворович

Составитель В.Шувалов

Техред М.Ходанкч Корректор С.Шекмар

Заказ 4564/11 Тираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 1

1.15

50 160 0,20 3,5 0,3

1,35

40 180 0,30 4,0 0,4

Хорошее

Без пригара Без пригара

Без пригара