Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм Советский патент 1987 года по МПК B22C1/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных смесей, используемых для изготовления полупостоянных форм.

Цель изобретения - улучшение ка- чества форм за счет увеличения их прочности в сыром состоянии и после тепловой обработки, повышение термостойкости и снижения себестоимости.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Прочностные свойства форм из порошкообразных материалов-во многом определяются содерхсанием AljO в шамоте, который колеблется в пределах от 24,0 до 80 мае. %. Поэтому в составы формовочной смеси с шамотом, бедным , необходимо добавлять определенное количество мелкодисперсного корунда. Содержание глины в составе увеличивается или принимается минимальное ее количество в зависимости от размеров, веса, габаритов формы; чем больше размеры литейной формы, тем больше- должно быть глины в в составе смеси и наоборот.

Использование отсева кокса, особенно отсева литейного кокса, являющегося отходом, придает новые свойс- тва формовочной смеси на алюмофосфат ном связующем, по сравнению с графитовым порошком: кокс, обладает пористостью до 45%, что обусловливает шероховатость поверхности его частиц и повьппенную удельную поверхность зере кокса, способствующую лучшемусцеп- лёнйю йХГсо связующим и всем силикатным комплексом формовочной композиции; установлено, что содержащиеся в коксе летучие с содержанием серы химически активно взаимодействуют с алюмофосфатом и придают формовочной композиции эффект самотвердения, вследствие этого температура тепловой обработки форм снижается до 400- 450 с и существенно уменьшается ее продолжительность; структура, формы и химсостав коксового отсева оказывают заметное влияние на теплофизи- ческие свойства всей формовочной композиции; по сравнению с электродным или блочным графитом (помол отходов плавильных электроплавильных агрегатов) коксовый отсев не требует помо- ла, так как он находится в порошкообразном состоянии и выбрасывается

в Отвалы. По этим причинам введение в смесь коксового отсева способству

O

5 0 5

5

е

ет существенному повьпиению про ;ности форм в сыром состоянии и после термообработки.

При введении коксового отсева живучесть формовочной смеси снижается до 1 ,5-2 сут.

Формовочная смесь готовится в смесителях либо бегунах: сначала в течение 10 мин перемешиваются сухие составляющие, затем вводят фосфатное связующее и продолжают перемешивание еще 10 мин. Готовую смесь желательно хранить в закрытой таре, так как доступ воздуха интенсифицирует химическое взаимодействие фосфатного связующего с коксовой частью смеси. До формования смесь выдерживается 20-30 мин, затем подается на формовку. Смесь уплотняется прессованием под удельным давлением 3-5 Mlla, возможно уплотнение пневмотрамбовкой. Тепловая обработка производится в сушилах в режиме: подъем температуры в час до 400-450 С и вьщержка при этих температурах от 1 до 3 ч в зависимости от массы и толщины стенок формы. После уплотнения смеси химическое взаимодействие фосфорного связующего с силикатными составляющими и особенно коксом интенсифицируется и через 1-1,5 ч форма приобретает нёк&- торую прочность. После тепловой обра-. ботки при 250-300 0 прочность достигает максимума. Дальнейший нагрев способствует окончательному удалению связанной влаги ,и доотверждению.

Составы предлагаемых смесей припйпены в табл.1..

Таблица 1

е

0

Коксовый отсев 10 Огнеупорная глина 10

Корунд 10 Алзомофосфат- ная связка плотностью 1,42-155 г/см 10 Шамотньм порошок 60

30456030

15201010

11151025

14151815

305220

Прочность на сжатие, кгс/см

в сыром состоянии0,923 1,273

При этом термостойкость оценивает ся по коэффициенту термостойкости, определяемому из соотношения

(6,- 6) 100 К ,

6,

где К - коэффициент термостойкости

материала; прочность материала на ежа- i тие после одной теплосмены и после m теплосмен; m - количество теплосмен. Чем меньше величина К, тем вьш1е термостойкость материала формы.

- Предпагаемая смесь обладает повы- ,ш§ННЬ1ми .(в 2,5-3,5 раза) по казателями прочности в сыром состоянии, повышенными {на 10-50%) показателями прочности после тепловой обработки и в среднем в 1,5-2 раза более высокой термостойкостью. За счет этого увеличивается на 20-30% количество съемов литья с одной формы. Кроме того, за счет использования промьшшенного отхода (коксового отсева) вместо кондиционных углеродсодержащих материалов (например,графита) уменьшается ее себестоимость.

Т а б л и ц а 2

1,5811,3671,297

Формула изобретения Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм, содержащая корунд, огнеупорную глину, алюмофосфат- ное связующее плотностью 1,42 - 1,55 г/см , шамотный порошок и углерод с о держащий материал, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества форм за счет увеличения их прочности в сыром состоянии и после тепловой обработки, повышения термостойкости и снижения себестоимости, смесь в качестве углеродсодержащего материала содержит отсев кокса при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

10-25

10-20

10-18

10-60

Остальное

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления полупостоянных форм (ПФ). Цель изобретения улучшение качества ПФ за счет увеличения их прочности в сыром сое- тоянии и после тепловой обработки, повьшение термостойкости и снижение себестоимости. Состав, мас.%: корунд 10-25; глина огнеупорная 10-20; алю- мофосфатн ое связующее пл. 1,42- 1,55 г/см 10-18; отсев коксовый 10-60; рамотный порошок остальное. Отсев коксовый имеет следующую дисперсность, мас.%: фракция О,5-5,О,мм 70-75; пылевидный кокс 25-30. За счет введения коксового отсева достигается повышение прочности в сыром состоянии в 2,5-3,5 раза, прочности после тепловой обработки на 10-50% и :fёрмо- стойкости в 1, раза. Количество объемов литья с одной формы увеличивается на 20-30%. 2 табл. СЛ