Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1988 года по МПК B22C1/18 

со

О)

1чЭ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к самотвердеющим жидкостекольным смесям для изготовления форм и стержней.

Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет улучшения ее уплотняемости, уменьшения прилипае- мости к оснастке, повышения скорости затвердевания и газопроницаемости

Сущность изобретения состоит в том, что моноэтаноламин, предварително насыщенный углекислым газом, дейсвует более эффективно на свойства смесей, чем монозтаноламин - исходны продукт. Это связано с тем, что моноэтаноламин, насыщенньш СО2, имеет менее щелочной характер (рН 8,3-8,9 чем исходный моноэтаноламин (рН 11,5)о В частности он снижает пено- образующую активность ПАВ, но усиливает его антифрикционный эффект. Поэтому текучесть, пластичность и начальная газопроницаемость смеси увеличиваются о При этом происходит микроскопическая коагуляция кремне- кислоты при воздействии окисленного моноэтаноламина, при которой ускоряются процессы самотвердения смеси при взаимодействии с отвердителем и уменьшается ее прилипаемость к оснастке

В качестве моноэтаноламина, насыщенного COi, целесообразно применять отработанный моноэтаноламин уг- лекислотного производства, являющийся промопиленным отходомо

Моноэтаноламин, насыщенньй COj., в виде жидкости плотностью 1016- 1025 КГ/М-, вводят в жидкое стекло непосредственно перед подачей его в смеситель или непосредственно в смеситель одновременно с жидким стеклом

При испытании в смесях применяли жидкое стекло с модулем от 2,6 до 3,5 ед. и плотностью от 1320 до 1420 кг/м. В качестве отвердителя применяли феррохромовый шлак, В качестве углеродсодержащей добавки - гранулированный уголь. В качестве ПАВ-ДС-РАСо Составы предлагаемых смесей приведены в табЛо, а результаты их испытаний - в табл.2,

При испытании контролировали при- липаемость к оснастке по величине остатков смеси на деревянной и алюминиевой подложках после выдержки

стандартного образца в течение 30 мин. Уплотняемость смеси определяли по объемной массе образцов, уплотненных при трехкратном встряхивании стандартного стакана, заполненного смесью массой 170 Го Газопроницаемость определяли стандартным методомо Ско- рость затвердевания определяли по изменению прочности образцов через 10,20 и 30 мино

Ниже приводятся также примеры использования предлагаемой смеси в условиях производства.

Для изготовления форм и стержней выбрали смесь № 5 (см.табл,).

Пример 1, Смесь готовили в непрерывном смесителе С-946. Из смеси изготовили формы отливки корпуса массой 120 кг, Смесь засыпали в опоку, установленную на виброплощадке СШ-538А грузоподъемностью 18 т, Время засыпки опоки составило 4 мин, время уплотнения - 6 Со После уплот- нения форму вьщержали 12 мин и из нее удалили модель. Качество формы признано годным. Отпечаток имел четкую гладкую поверхность. На модели не было остатков смеси. По указанному примеру по одной модели без нанесения на нее разделительного покрытия изготовлено 12 форм, Прилипае- мости не обнаружено, -

Пример 2. Из смеси № 5 (табл.) изготовлен стержень массой 250 кг.

Смесь готовили в непрерывном смесителе С-9ч6, а уплотняли на виброплощадке СМЖ-538А, Время засыпки :смеси в оснастку составило 0,5 мин. Время уплотнения - 3 с. Качество стержня признано хорошим. Прилипае- .мости к деревянной оснастке не обнаружено.

Таким образом,экономический эффект от применения предлагаемой смеси достигается за счет сокращения ее стоимости,

так как моноэтаноламин, насьщенный СО, применяют в виде отходов угле- , кислотных установок. Эффект достигается также за счет снижения прилипа- емости в среднем в 1,2-3 раза. При

этом улучшаются и другие свойства смесей: газопроницаемость (повышается на 10%), упл.отняемость, скорость твердения (в среднем повышается в 1,5 раза).

Формула

31366277

изобретения

Самотвердеющая смесь для изготов- ления литейных форм и стержней, содержащая кварцевый песок, жидкое стекло, отвердитель на основе двух- кальциевого силиката, ПАВ из класса алкиларилсульфонатов, углеродсодер- жащую добавку и аминосодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет улучшения ее уплот- няемости, уменьшения прилипаемости к оснастке, повышения скорости затвердевания и газопроницаемости, смесь в качестве аминосодержащего материала содержит моноэтаноламин, насьпценный углекислым газом, при

следующем соотношении ингредиентов, маСо%:

1,5 - 4,0

2,0 - 6,0

0,01 - 0,25

0,8 - 4,0

0,02 - 0,25

Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам связующих, используемых в самотвердеющих смесях при изготовлении литейных форм и стержней Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет улучшения ее уплотняемости, уменьшения прилипаемости к оснастке. повышения скорости затвердевания и газопроницаемости. Состав смеси, мас.%: жидкое стекло (в пересчете на твердый силикат натрия) 1,5 - 4,0; отвердитель на основе двухкальцие- вого силиката 2,0 - 6,0; ПАВ из класса алкиларилсульфонатов 0,01-0,25; углеродсодержащая добавка (например, гранулированный уголь) 0,8-4,0; мо- нозтаноламин, насыщенньй углекислым газом (например, отход углекислотно- го производства )0,02 - 0,25, кварцевый песок остальное. За счет использования моноэтаноламина, насыщенного углекислым газом, скорость затвердевания возрастает в среднем в 1,5 раза, повышается уплотняемость смеси (плотность смеси в уплотненном состоянии возрастает на 10%), прилипа- емость уменьшается в 1,2-3 раза, газопроницаемость возрастает на 10%. 2 табЛо S (Л