Смесь для изготовления литейных стержней Советский патент 1990 года по МПК B22C1/02 B22C1/16 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения - повышение прочности смеси, уменьшение ее прилипаемости и улучшение выбиваемости. Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 5,0...5,6

бентонит 1,0...1,2, щелочные или ощелаченные лигносульфонаты технические 0,9...1,1

бихромат калия 0,1...0,2

огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния - остальное. Введение бихромата калия в состав смеси способствует образованию хиноидных структур с силикатом натрия и повышению адгезионной прочности смеси. Образование при этом о- и м-хроматов калия способствует снижению работы выбивки смеси. 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения - повышение прочности смеси, уменьшение ее прилипаемости и улучшение выбиваемости.

Предлагаемая смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее, бентонит, щелочные или ощелаченные технические лигносульфонаты и бихромат калия в качестве технологической добавки для улучшения выбиваемости смеси, снижения ее прилипаемости к оснастке и повышения прочности после тепловой сушки.

В качестве огнеупорного наполНит(Эля используют кварцевый песок. Связующим является жидкое стекло. Бентонит используют марки БМ2Т для придания смеси сырой прочности. Лигносульфонаты используют для улучшения пластических свойств смеси, а также в качестве органической добавки, способствующей в сочетании с жидким стеклом снижению остаточной прочности смеси.

Введение бихромата калия приводит к окислению гйдроксильных групп лигносуль- фонатов до хиноидных структур по схеме

Os

О

о ю о

ноос

соон

-KjCrOs -KCrOi

CttjOH

он

соон

Наличие окисления гидроксильных групп подтверждается снижением интенсивности

полос в ИК-спектрах ЛСТ и ОЛСТ в области 3400-3600 см характерных для колебаний ОН-групп, и увеличением интенсивности полос в области 1650-1700 см характерных для колебаний связей хиноидных структур. Протекание этого процесса приводит к возрастанию механической прючно- сти смесей вследствие возрастания Адгезионного взаимодействия хиноидных с)труктур с силикатами натрия и поверхно- ф-ью кварцевых зерен. Образовавшийся ор- tpxpoMaT калия (КСг02) и метахромат калия (КзСгОз) препятствуют высокотемпературным процессам образования метасилика- TJOB натрия, упрочняющих смесь и увеличивающих работу выбивки. Таким образом, введение бихромата калия снижает работу выбивки стержневых смесей практически до полного удаления смеси из отли- Е|ОК.

Приготовление смеси осуществляется следующим образом.

В бегуны типа 018 загружают кварцевый песок марки КОЗ 15А, расчетное количество бентонита и бихромата калия. Сухие ингредиенты смеси перемешивают в течение 15-20 мин, после чего вводят жидкое стекло и лигносульфонаты и осуществляют Дополнительное, перемешивание в течение 5 мин. Из приготовленной смеси изготавливают стандартные образцы, которые сушат в течение 40-45 мин при 180-200°С. Образцы подвергают испытаниям на прочность на сжатие в сыром состоянии (7в) : прочность

на разрыв после тепловой сушки (Re), выби- ваемость(А), прилипаемость (Н), газопроницаемость (GF) и текучесть СП- Составы испытуемых смесей приведе- ны в табл. 1; технологические свойства - в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что по сравнению с известной предлагаемая смесь имеет в 2-2,5 раза больше сырую и сухую прочно- сть, а также позволяет снизить работу выбивки в 3-6 раз и полностью исключить прилипаемость ее к оснастке.

Формула изобретения Смесь для изготовления литейных стер- жней, отверждаемая тепловой сушкой, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, бентонит, жидкое стекло и щелочные или ощелаченные технические лигносульфонаты, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности смеси, уменьшения ее прилипае- мости и улучшения выбиваемости ,она дополнительно содержит бихромат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло5,0-5,6

Бентонит1,0-1,2

Щелочные или още- лаченные технические лигносульфонаты0,9-1,1

Бихромат калия0,1-0,2

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремнияОстальное

Таблица 1

Таблица 2