Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1990 года по МПК B22C1/02 B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использована для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных самотвердеющих смесей, отверждаемых жидкими отвердите- лями.

Цель изобретения - улучшение выбива- емости смеси и повышение ее живучести.

Предлагаемая смесь содержит огнеупорный наполнитель, в качестве которого использован кварцевый песок ГОСТ 2138- 84, марки 1К02А, связующее - жидкое стекло с модулем 2,2-2,5 и плотностью 1,40- 1.45 г/см ,отвердитель - ацетат этиленгли- коля и кисль й фосфат титана в качестве добавки для улучшения выбиваемости смеси. Кислый фосфат титана представляет собой порошкообразный материал, полученный из титаносодержащих отходов производства пигментного диоксида титана при обработке их фосфорной кислотой с последующей сушкой при 105°С. Исполъзуемый материал имеет следующий химический состав, мас.%: ТЮ2 50.62; PzOs 39 14- NH4 0,98; 5,25; НаО 4.0. По данным рентгенофазного анализа и ИК-спекторов основной фазой является фосфат титана Т1(НР04)-Н20 с наличием кислых групп Р- ОН. Материал нерастворим в воде, в неорганических кислотах, является дисперсным, имеющим удельную поверхность 300- 1000 см /г. Температура плавления - 1250 С. Кислый фосфат титана является наиболее реакционно-способным веществом по сравнению с основными и средними фосфатами титана, а также с другими фосфорсодержащими соединениями щелочных и щелочно-земельных металлов. Положительное действие фосфата титана на разупрочнение жидкостекольных смесей, отверждаемых сложными эфирами. прсле термической обработки можно объяснить тем, что при нагревании отвержденного силикатного связующего, содержащего фосСП 00 00

00

fo

фат титана, до температур 800-1200°С возможно протекание процессов их взаимодействия с образованием тройных силикатных систем Na20-Ti02-St02 и Na2O-P205-SI02, обладающих более высо- кой температурой плавления, чем силикат натрия, и имеющих отличный от силиката натрия термический коэффициент линейного расширения. Замещение части кремнезема в силикате натрия на оксид титана и ; оксид фосфора может способствовать выде- |лению и кристаллизации тридимита при ох- лаждении жидкостекольной смеси после ; нагрева. Тридимит вследствие полиморфных превращений при охг аждении также : будет оказывать разупрочняющее действие на жидкостекольную смесь.

Смесь приготавливается следующим образом.

В лопастной высокоскоростной смеситель загружается песок и порошкообразная добавка, т.е. сыпучие материалы, и перемешиваются в течение 10-15 с, после чего вводится вяжущая композиция: жидкое стек/ю и отвердитель и перемешивание компонентов продолжается еще 10-15 с. Приготовленные стандартные образцы выдерживаются на воздухе в течение 30 мин, после чего подвергаются испытаниям с целью исследования технологических свойств смеюей.

Составы предлагаемых смесей приведены в табл. 1, их технологические свойства в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемая смесь имеет в 1,5-3,0 раза меньшую работу выбивки по сравнению с прототипом при увеличении живучести смеси на 20-30% и уменьшенном в 17-20 раз содержания раз- упрочняющей добавки.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, жидкое стекло и ацетат зтиленгликоля, о т- личающаяся тем, что, с целью улучшения выбиваемости смеси и повышения ее живучести, она дополнительно содержит кислый фосфат титана при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло3,0-3,5

Ацетат зтиленгликоля0,35-0,40

Кислый фосфат

титана0,070-0,175

Огнеупорный

наполнитель на

основе диоксида кремния

Остальное

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных самотвердеющих смесей, отверждаемых жидкими отвердителями. Цель изобретения - улучшение выбиваемости смеси и повышение ее живучести. Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 3,0-3,5, ацетат этиленгликоля 0,35-0,40, кислый фосфат титана 0,07-0,175

огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. Введение в состав смеси кислого фосфата титана способствует образованию сложных силикофосфатных систем, которые сдвигают второй максимум работы выбивки в область высоких температур, вследствие чего снижается выбиваемость смеси в области температур от 800 до 1200°С. 2 табл.

Состав формовочных и стержневых смесей.

Таблица 1

см

m

3- 2: t; ю to

I i g SJ U.

|51§

0)

о

« ю « 3

{3 «

1 §2

m о о ю

0)

U О)

и 3- X

S -о S

I h

0

о о

iis

1 I m

т

т

C«J

la

О)

СО

S(

О

о

см

to о ч- h- ем,

- см см 04 П СМ1

г: 00 смюо «- см «- см ро гм

см со см I

оо

ю о 00 «- со cj - см «- см со «ю СП г- со CXD см| со см CN см - CN

о о о о о о

I

1

- 00 сЬ о о 05|

ю to со Г 05 Ь

о о о о о о1