Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1987 года по МПК B22C1/00 B22C1/02 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных фор и стерясней из жидкостекольных смесей

Цель изобретения - улучшение выбн ваемости смеси из отливок и снижение ее прилипаемости к оснастке.

Предлагаемая смесь содержит жидкое стекло, ощелаченную сульфитно- дрожжевую бражку (СДБ), металлургическую пыль и огнеупорный наполнитель.

В качестве жидкого стекла используется водный раствор силиката нат- рия модуля 2,4 и плотностью 1 ,48 г/см

Для возможности введения в жидко- стекольную смесь СДБ необходимо още- лачить, так как жидкое стекло имеет щелочную реакцию, а СДБ - кислую. .Это позволяет улучшить физико-механические свойства смесей.

Пример. СДБ ощелачивают следующим образом. В металлическую емкость с мешалкой сначала загружают требуемое количество СДБ заданной плотности, затем при непрерывном перемешивании небольшой струей вводят едкий натр необходимой концентрации, продолжая перемешивание до однородной концентрации раствора Едкий натр нельзя вводить большой порцией, так как образуется труднорастворимый коагулянт. Перед употреблением ощелаченная СДБ (ОСДБ) должна выстояться не менее 3 ч.

В качестве металлургической пыли используется отход металлургического производства, представляющий собой тонкодисперсный порошок коричневого цвета, который собирается на 4мльтрах мокрой и сухой очистки потока технологических газов, отходящих от металлургических печей (электродуговых, мартеновских и т.п.). Металлургическая пьть очень тонкодисперсна, основной размер частиц до 5 мкм 60-70%; 5-10 мкм 5-20%; 10-40 мкм 5-15%.

Металлургическая пыль имеет следующий химический состав, мас.%:

Fe,jO, 25,74-74,66

FeO 5,03-7,60 ,

MnO 2,37-15,52

MgO 5,90-20,25

.

.

fO

ts

18352

CaO 2,04-10,51

SiOz 6,40-14,48

, 3,60-5,60

Этот отход производства металлур- 5 гических заводов вывозится на промышленные свалки. Он может быть использован в виде брикетов, которые хорошо размалываются в смешиваюттих бегунах, а также в виде порошка.

Положительные свойства смесей достигаются за счет ввода окислов Fe, Мп, Mg, Са, которые уменьшают внутреннюю энергию жидкого стекла, что вызывает понижение энергии на поверхности раздела огнеупорный наполнитель - лшдкое стекло, что приводит к улучшению выбиваемости смеси из отливок и сокращает прилипае- мость смеси к модельной оснастке.

В качестве огнеупорного наполнителя используется кварцевый песок.

Приготовление смеси осуществляют следующим образом,

25 В смешивающие бегуны загружают кварцевый песок и металлургическую пыль, время перемешивания компонентов 1-2 мин, затем вводят ощелаченную сульфитно-дрожжевую бражку и составляющие смеси, дополнительно перемешивают 2-3 мин, после этого добавляют жидкое стекло и все компоненты смеси снова перемешивают 2-3 мин.

Составы предлагаемых смесей приведены в табл. 1; физико-механические и технологические свойства этих смесей - в табл. 2.

Таблица 1

40

20

3,0 3,2 3,4 1,8 2,0 2,2

2,0 3,0 4,0

93,2 91,8 90,4

55

Мазут

Влажность, %

Прочность смеси во влажн состоянии, КПа

Осыпаемость после продувки , COj , %

Прочность на растяжение после продувки СО, КПа

Выбиваемость, Дж, после прокалки при температуре С: 400

800 1000

Остаточная прочность, КПа, после прокалки при температуре. С:

400

800

1000

Прилипаемость

х465-479 204-245 113-123 435-490 123-182 118-130 210-275 97-111 95-100 Не прилипает

Образец разрушается при непосредственном нагружении его бойко { с грузом 2,4 кгс.

Из табл, 1 и 2 следует, что приме- упорный наполнитель на основе диок- нение предлагаемых смесей поз13олит , сида кремния, жидкое, стекло и ощела- сократить трудозатраты на очистку ченную сульфитно-дрожжевую бражку, литья, выбивку отливок из форм и . отличающаяся тем, что, стержней из отливок, улучшить каче- целью улучшения выбиваемости из ство поверхности отливок за счет отливок и снижения ее припипаемости улучшения качества поверхности форм 50 оснастке, она дополнительно содер- и стержней, устранить технологичес- T Добавку в виде отхода металлургического производства - металлургическую пыль при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло 3,0-3,4 Ощелаченная сульфитно- дрожжевая бражка 1,8-2,2 Отход металлургикую операцию покрытия модели и стерж-. невого ящика разделительным покрытием.

Формула изобретения

1. Смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеческого производТаблица 2

2,9

3,0

3,2

14-17

15-20 16-22

0,3-0,J& 0,6-0,9 0,7-1 ,0 600-750 480-640 340-540

Под тяжестью груза 11

465-479 204-245 113-123 435-490 123-182 118-130 210-275 97-111 95-100 Не прилипает

ческого производ5 1311835 - 6

ства - металлургичес- кая пыльимеет следующий химический кая пыль 2,0-4,0 состав, мас.%:

Огнеупорный наполни- ,74-74,66

таль на основе диок- . FeO5,03-7,60

сида кремния Остальное 5 пО2,37-15,52

. MgO5,90-20,25

2. Смесь по п. 1,отличаю- СаО2,04-10,51

щ а я с я тем,, что металлургичес- ,40-14,48

,3,60-5,60

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных ; смесей. Цель изобретения - улучшение выбиваемости смеси из отливок и снижение ее прилипаемости к оснастке, которая достигается за счет дополнительного введения в состав сме- ; си в качестве добавки, улучшающей выбиваемость смеси, металлургической пыли. Смесь включает, мас.%: жидкое стекло 3,0-3,4; ощелаченную сульфитно- дрожжевую бражку 1,8-2,2; отход металлургического производства - металлургическая пыль 2,0-4,0; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния- остальное. Металлургическая пыль содержит мас.%: 25,74- 74,66; FeO 5,0-7,60; MnO 2,37-15,52; MgO 5,90-20,25; CaO 2,04-10,51; SiO 6,40-14,48; 3,60-5,60. При введении металлургической пыли за счет окислов железа, марганца, магния, кальция уменьшается внутренняя энергия связующего, что вызывает понижение энергии на поверхности раздела - огнеупорный наполнитель - жидкое стекло, а это приводит к улучшению выбиваемости и уменьшению прилипаемости смеси к оснастке. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. i (Л 00 00 ел