Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1991 года по МПК B22C1/02 B22C1/18 

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

Цель изобретения - повышение форму- емости смеси и снижение продолжительности ее тепловой сушки.

Смесь содержит огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее, крахмалит, порошкообразное вещество на основе электрокорунда и 40-60%-ный водный раствор эмульсии отработанного лапрола.

В качестве огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок.

Порошкообразное вещество представляет собой противопригарное покрытие марки ЭС или ЭС-2, которое содержит в своем составе, мас.%: электрокорунд 74,0- 96,0; бентонит 2,0-3,0; декстрин 1,0-2,0; ингибитор пыления (масляный) 0,5-0,6.

Отработанный лапрол является отходом компрессорной смазки и Лапрол 2502-70,

о

00 -N О

рименяется в производстве полиэтилена ысокого давления и представляет собой родукт сополимериэации окиси этилена и ропилена.

Крахмалит является веществом на осно- 5 е крахмалопаточного производства.

Использование в составе смеси порошкообразного противопригарного вещества, одержащего электрокорундовый порошок, пособствует при температурной обработке 10 взаимодействию его с алюмохромфосфат- ным связующим, что приводит к ускорению процесса-образования твердой фазы на зернах наполнителя. При комнатной температуре взаимодействия электрокорунда и 15 алюмохромфосфатного связующего не происходит, таким образом это не отражается на живучести смеси, в то же время мелкодисперсный порошок увеличивает удельную поверхность наполнителя, что 20 приводит к уменьшению оболочки связующего и сил когезии в сыром состоянии, что повышает формуемость (текучесть) смеси.

Порошкообразное покрытие при повышенной температуре не выгорает, что дает 25 возможность получать гладкую поверхность Стержня, формы, улучшая тем самым качество поверхности отливок.

Приготовление смесей осуществляют следующим образом.30

Огнеупорный наполнитель перемешивают с противопригарным порошкообразным покрытием в течение 1-1,5 мин, после чего добавляют алюмохромфосфатное связующее и- перемешивают в течение 3,5-4 35 мин (вместе с порошкообразным противопригарным покрытием дозируют крахмалит и водный лапрол). Готовую к использованию смесь набивают в стандартные пробы для определения физико-механических показа- 40 телей.

Составы смеси и их физико-механические свойства приведены в табл. 1-2. Контроль завершения тепловой обработки оценивают по показателю гигроскопичности высушенных образцов (табл.2).

Как видно из табл.2, минимальная гигроскопичность смеси достигается при меньшей температуре обработки или в более короткое время, причем наблюдается меньшее разупрочнение образцов.

Формуемость оценивают по ГОСТу. Вследствие того,-что противопригарное порошкообразное покрытие улучшает формуемость, будет лучшая набивка стержней.

Изображение позволяет улучшить формуемость смеси и в 2,0-2,5 раза сократить продолжительность ее сушки.

Формула изобретения Смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, алюмохромфосфатное связующее и крахмалит, отличающаяся тем, что, с целью повышения формуемости смеси и снижения продолжительности ее тепловой сушки, она дополнительно содержит 40-60%-ный водный раствор эмульсии отработанного лап- рола и противопригарную комплексную добавку состава, мас.%:

Электрокорунд. 94,0-96.0

Бентонит2,0-3,0

Декстрин1,0-2,0

Ингибитор пыления0,5-0,6

при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Ал юмохромфосфатное

связующее2,0-8,0

Крахмалит0,1-0,5

Противопригарная комплексная

добавка упомянутого состава 0,5-12,0

40-60%-ный водный раствор

эмульсии отработанного

лакрола0,05-0,2

Огнеупорный наполнитель

на основе диоксида кремния Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из фосфатных смесей, отверждаемых тепловой суш кой. Цель-повышение форм уемости смеси и снижение продолжительности ее тепловой сушки. Смесь содержит, мас.%: алюмохромфосфатное связующее 2,0-8,0; крахмалит 0,1-0,5; порошкообразное вещество, содержащее, мас.%: электрокорунд 94,0-96,0; бентонит 2.0-3,0; декстрин 1,0-2,0; ингибитор пыления 0,5-0,6, - 0,5- 12,0; 40-60%-ный водный раствор эмульсии отработанного лапрола 0,05-0,2; огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния - остальное. Введение в состав смеси порошкообразного вещества упомянутого состава и водного раствора эмульсии отработанного лапрола способствует при повышенной температуре ускорению процесса взаимодействия злектрокорунда с алюмох- ромфосфатным связующим и сокращению продолжительности тепловой сушки. Кроме того, наличие мелкодисперсной фазы в составе смеси приводит к уменьшению оболочки связующего и сил когезии в сыром состоянии смеси, что повышает формуе- мость (текучесть) смеси. 2 табл. сл с

Содержание,мае.%: кварцевый песок ал юмо х р о мфо сфа т- ное связующее крахмалит порошкообразное вещество 40-60%-ная водная эмульсия лапрола

Прочность на растяжение после сушки при 20 С в течение 20 мин, кгс/см2

Прочность сырых образцов на сжатие, кгс/см2 Формуемость,% Газопроницаемость, ед. Осыпаемость,%

97,4 94,7 92,7 89,7 86,7 89,1 84,6 79,3

2,0 0,1

0,5

5,3

0,1 13,2

178 1,0

4,0 0,2

0,09 10

200 0,07

4,0 0,2

1,0 3,0

0,05 0,1 0,1

9,8 9,7

0,1 10,5

200 0,1

4,0 0,2

6,0

0,1

9,6

0,1 34,5

160 0,17

4,0 0,2

6,6

0,13 62,0

140 0,18

6,0 0,3

9,0 4,5

0,1 8,5

178 0,00

6,0 0,3

0,12 17

142 0,00

8,0 0,5

9,0 12,0

0,1 0,15 0,15 0,2

17,4 15,5 18,0

0,11 17,5

140 0,00

Ингредиенты и физико- механические свойства

Содержание, мас.%:

кварцевый песок92,2

алюмохромфосфатное связующее4,0 крахмалит0,2 порошкообразное вещество 3,5 40-60%-ная водная эмульсия лапрола 0,1 Гигроскопичность, %, высушенных при 160°С образцов в течение:

5 мин0,23

15 мин0,06

30 мин0,02

4,0 0,2

6,0

4,0 0,2

6,0 0,3

9,0 4,5

6,0 0,3

8,0 0,5

9,0 12,0

0,1

0,1 0,15 0,15 0,2

9,6

6,6

17,4 15,5 18,0

0,1 34,5

160 0,17

0,13 62,0

140 0,18

0,1 8,5

178 0,00

0,12 17

142 0,00

0,11 17,5

140 0,00

Таблица2

Показатели для состава

1

I

Ингредиенты и физико- механические свойства

Остаточная после определения гигроскопичности прочность на сжатие, кгс/см2, высушенных при 160°С образцов истечение:

5 мин

15 мин

30 мин

Гигроскопичность,%, высушенны при 200°С образцов в течение:

5 мин

15 мин

30 мин

Остаточная после определения гигроскопичности прочность на сжатие, кгс/см2, высушенных при 200°С образцов в течение:

Прочность образцов до определения гигроскопичности

Таблица2

Показатели для состава

9,8/12,1 2,8/2,8 35/35 23,4/35 35/35 30,0/35

0,25 0,20 0,06