Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1987 года по МПК B22C1/16 

Изобретение относится к. литейному производству, в частности к составам самотвердеющих смесей для изготовления литейных форм и стержней.

Цель изобретения - сокращение цикла оборачиваемости модельно-стер- жневой оснастки и повьшение производительности труда путем снижения живучести смеси и повышения прочности форм и стержней на всех этапах их отверждения.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Водорастворимый гидролизный сахар (ВГС) является продуктом полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты и представляет собой водный раствор с содержанием сухих веществ 30-50 мас.%, в том числе 4)едуцирутощих веществ 25- 40 мас.%;

В отличие от патоки-меляссы или декстрозы, получаемых при переработ- ке сахарного тросника или сахарной свеклы, ВГС включают в составе редуцирующих веществ 30-50 мае. % пентоз иых Сахаров, таких как ксилоза, арат биноза, рамноза и др. (остальное, т.е. 50-70 мас.% приходится на долю гексозных сахароз, например глюкозы, маннозы, галактозы и др.).

Плотность водных растворов ВГС, используемых в составе предлагаемых смесей, составляет 1,15-1,25 г/см .

ВГС из древесины в отличие от БГС из торфа имеют несколько более высокое (на 8-10% в водном растворе) содержание гексозных Сахаров при одинаковом содержании пентозных саха ров.

ВГС находит применение в качестве кормовой добавки в рационе крупного рогатого скота в стойловый (зимний) период содержания. В летний период ВГС не находит достаточного сбыта, что снижает рентабельность его производства.

В водных растворах ВГС содержатся 2-30 мас.% глюкозы, 1-10 мас.% ксилозы, до 5 мае. % галактозы, маннозы и рамнозы, до 2 мас.% арабинозы

В качестве портландцемента предпочтительно использование наиболее распространенных и дешевых марок М 300-400.

В табл. 1 при ведены составы предлагаемых смесей.

Порядок приготовления смесей следующий.

Сухие составляющие (кварцевый песок и портландцемент) смешивают в те- чение 1-2 мин, после чего вводят водорастворимый гидролизный сахар и перемешивание продолжают до готовности смеси. Вводить можно как отдельные сахара от переработки дре- весины или торфа, так и их смесь в любых соотношениях.

Свойства смесей приведены в табл.2.

5

0

5

Из данных табл. 2 следует, что применение ВГС позволяет получить . самотвердею1цие смеси с живучестью от 15 мин до 1,5 ч и с высокими фи- ,зико-механическими показателями, удовлетворяющими требованиям литейного производства, при использовании

leb

наиболее распространенного портландцемента марки М 300-400.

Осыпаемость разработанных смесей не превьш1ает 0,15%, газопроницаемость составляет 130-200 ед. Благодаря наличию органической составляющей смеси отличаются хорошей выби- ваемостью из отливок. Исходная влажность смесей не превьш ает 3%, а ос- таточная 0,5%, поэтому формы и стержни, окрашенные самовысыхающей краской, могут подаваться на сборку без предварительной сушки.

Предлагаемая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней не содержит в своем составе пищевых продуктов.

Использование водорастворимых гидролизных Сахаров позволяет полнее использовать технические продукты, повысить рентабельность производящих их предприятий путем обеспечения круглогодичной загрузки.

За счет сокращения живучести смеси до 15-35 мин (см. составы № 3 и 4 в табл. 2) и повьш1ения прочности на ранних этапах твердения (см. показатели прочности через 2ч в табл. 2) достигается сокращение цикла оборачиваемости модельно-стержне- вой оснастки и повьппение проийводи- тельности труда на операциях изготовления форм и стержней.

5

0

5

0

55

Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней,включающая кварцевый песок, портландцемент и добавку сахарсодержащего материала, отличающаяся тем, что, с целью сокращения цикла оборачиваемости модельно-стержневой оснастки и повьшения производительности труда за счет снижения живучести смеси и повьшения прочности форм и стержней на всех этапах их отверждения, смесь в качестве добав ки сахарсодерж щего материала содержит водорастворимый гидролизный сахар в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мае.% концентрацией редуцирующих веществ 25-40 мас.% и с содержанием пентоз- ных Сахаров 30-50 мас,% (в пересчете на 100 мас.% редуцирующих веществ) - продукт полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Портландцемент 3,90-12,26 Водорастворимый гидролиз-

Кварцевый песок Портландцемент М 400

Водорастворимый гидролизный сахар.с плотностью водного раствора 1,17 г/смз

ный сахар в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мас.%, концентрацией редуцирующих веществ 25- 40 мас.% и с содержанием пентозньпс са- харов 30 - 50 мас.% (в пересчете на 100 мас.% редуцирующихвеществ) - продукт полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты 2,44-5,66 варцевый песок : Остальное

Таблица 1

82,18 12,26

5,66

Таблица 2

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеклцих смесей для изготовления форм и стержней. Цель изобретения - сокращение цикла оборачиваемости модельно-стержневой оснастки и повьшение производительности труда за счет снижения живучести смеси и повышения прдчности форм и стержней на всех этапах их отверждения. Состав смеси, мае.%: портландцемент 3,90-12,26, водорастворимый гидролизный сахар (ВГС) в виде водного раствора с концентрацией сухих веществ 30-50 мас.%, концентрацией редуцирующих веществ 25-40 нас. % и с содержанием пентозных сахарен 30 - 50 мас.% (в пересчете на 100 мае.2 редуцирующих веществ) -продукт полного гидролиза древесины или торфа в присутствии серной кислоты 2,44 - 5,66, кварцевый песок - остальное. За счет введения ВГС в состав смеси живучесть смесей сокращается с 90 до 15-50 мин, прочность на сжатие через 2 ч твердения составляет 0,05- 1,2 МПа, через 4 ч - 0,7-1,5 МПа, через 24 ч - 2,6-4,1 МПа, 2 табл. (Л Со со ю со о ю