Связующее для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1987 года по МПК B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для приготовления формовочных

стержневых смесей в качестве связующего.

Цель изобретения - повышение адгезионной прочности связующего, качества форм и стержней и улучшение их выбиваемости из отливок.

Связующее, согласно изобретению, содержит в своем составе жидкое стекло и полифосфат натрия с общей химической формулой а О , где п 10-27.

Полифосфат натрия ,„, представляет собой стеклообразный продукт, состоящий из смеси линейных (цепочечных) полифосфатов с нераз- ве твленной цепью. Структурная формула

ОО

Мtl F-0-Р.

fI

NaNa

обладает высокой реакционной способностью, которая усиливается с возрастанием степени полимеризации полифосфата натрия.

Растворимость полифосфата натрия в воде при комнатной температуре составляет 40 мае. %.

Связующий материал готовился следующим образом.

Полифосфат натрия растворяют в воде при комнатной температуре При интенсивном перемешивании в течение 3-5 мин. Полученный 40%-ный раствор (плотность 1400 кг/м.) вводят в жидкое стекло и тщательно перемешивают. Связующий материал представляет собой однородный бесцветный прозрачный коллоидный раствор, устойчивый при длительном хранении. Полифосфат натрия может вводиться также в процессе автоклавного получения жидкого стекла. Полифосфат натрия вводят в автоклав в виде сухого продукта вместе с силикат-глыбой.

Предпочтительно использовать жидкое стекло с плотностью 1400-1480 кг/м и модулем 2,6-3,0 для самотвердеющих смесей и 2,0-2,4 для СО -процес- са. Смеси готовились с содержанием связующего в количестве от 3,5 до 6,0%. Полифосфат натрия вводился в

связующее со степенью полимеризации 10, 19 и 27.

Составы и свойства смесей с полученными связующими приведены в табл. 1-4.

Таким образом, зкспериментальные данные, представленные в табл. 2, 4 свидетельствуют о том, что оптимальным составом силикатного связующего является, мае. %:

Жидкое

стекло93,0-98,5

Полифосфат

натрия со

степенью

полимеризации 10-27 1,5-7,0

Существенное снижение работы выбивки и увеличение исходной и конечной прочности смесей с предлагаемым связующим достигается благодаря то му, что в его состав входит полифосфат натрия со степенью полимеризации 10-27, обладающий вьюокой реакционной способностью и изменяющий структуру жидкостекольной пленки. Более высокая степень полимеризации выше названного полифосфата натрия по сравнению с триполифосфатом натрия Ма,.РдО,о , имеющего степень полимеризации, равную трем, является главной причиной, обеспечивающей большую эффективность предлагаемого

технического решения. Связукщее не токсично.

Внедрение изобретения для изготовления литейных форм и стержней в производство приводит к повышению адгезионной прочности связующего, улучшению качества форм и стержней и9 соответственно, отливок, сокращению труда и энергозатрат на фи- нишних операциях.

Формула изобретения

Связующее для изготовления литейных форм и стержней, включающее

жидкое стекло и натриевый фосфат, отличающе еся тем, что, с целью повьш1ения адгезионной прочности связующего, качества форм и стержней и улучшения их выбиваемостн из отливок, в качестве натриевого фосфата оно содержит полифосфат натрия с общей формулой

,„„

31289581

где n 10-27. при следующем соот-Полифосфат

ношении ингредиентов, мае. %:натрия упомяЖидкое стекло 93,0-98,5нутой формулы

1,5-7,0

Таблица 1

7,0 3,5 1,5

7,0 3,5 1,5

Состав

Ингредиенты, мае. %

1493,0-6,03,5

1594,00,5 4,53,5

Таблица 2

1,0 1,0

95,5 94,0 94,0 94,0 94,0

94,0 94,0

94,0 94,0 94,0 94,0

1,0 0,5 0,5

0,5 0,5

0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

3,5

4.5 А.5 4,5 4,5

4,5 4,5

4,5 4,5

5 4,5

Состав

Физико-механические свойства

Прочность на сжатие, МПа

через 3 ч

через 24 ч

1,3-1,45

1,18-1,25

0,80-0,90

. 1,35-1,50

X

1,20-1,35 0,90-0,98

7,0

3,5 1,0

7,0 3,5

1,5

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 J.O 1,0

1,0 1,0 1,0

Таблица 4

Осьшаемость,

Работа выбивки после прокаливания обрацов, Дж, при Т, с

800

1000

1200

16 3

О

20 7 3

30

15

6

26 0,90-г1,00

1,00-1,05

Редактор Н.Слободяник

Составитель В.Шувалов Техред В.Кадар

Заказ 7846/10

Тираж 763Подписное

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

0,35-0,40

39

48

70

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для приготовления формовочных и стержневых смесей в качестве связующего. Цель изобретения - повышение адгезионной прочности связующего, качества форм и стержней и улучшение их выбиваемости из отливок. Цель достигается за счет введения в состав жидкого стекла полифосфата натрия, у которого степень полимеризации 10-27. В состав связующего входят, мае. %: жидкое стекло 93,0-98,5, полифосфат натрия 1,5- 7,0. За счет увеличения степени полимеризации возрастает количество функциональных групп, вводимых в связующее , что обусловливает увеличение адгезии к поверхности кварца, а также снижение и релаксацию напряжений в пленке связующего и повышение его прочности. Кроме того, использование полифосфата с большой степенью полимеризации способствует улучшению выбиваемости смесей из оТливок. 4 табл. ш (Л 00 со ел эо