Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1991 года по МПК B22C1/02 B22C1/10 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных самотвердеющих смесей, отверждаемых жидкими отвердите- ями сложноэфирного типа.

Цель изобретения - повышение живучести смеси, снижение ее осыпаемости и улучшение выбиваемости.

лем

Смесь содержит жидкое стекло с моду- 2,4-3,0 и плотностью 1,40-1,52 г/см. Использование жидкого стекла менее 2,0 мас.% не целесообразно, поскольку не удается получить смесь с необходимыми прочностными свойствами, кроме этого, она

имеет повышенную осыпаемость. Увеличение содержания жидкого стекла более 4,0 мас% приводит к увеличению работы выбивки.

Если ацетаты этиленгликоля используются в количестве менее 0,2 мас.%, то не обеспечиваются объемное твердение смеси и достаточные физико-механические свойства, а при повышенном содержании отвер- дителя сверх 0,5 мас% они не оказывают заметного влияния на свойства смеси и приводят к повышению ее стоимости.

Кроме того, при хранении смеси происходит падение ее прочности на 10-20%.

о

00

сл сл

00

VJ

Продукт конденсации нафгалинсульфо- кислоты и формальдегида с содержанием активного- вещества 50-60% (диспергатор НФ технический) выпускается в жидком и порошкообразном виде марки А и Б. От- носится к группе биологически трудноразлагаемых веществ, не выделяет при хранении вредных газов и паров, при нормальных условиях не горюч и не взрывоопасен,

Использование его в количестве менее 0,3 мас.% не способствует повышению живучести смеси, использование его более 1,0% также не целесообразно, так как это не выгодно экономически и не оказывает за- метного влияния на живучесть. Кроме того, повышенное содержание упомянутого продукта конденсации увеличивает газотвор- ность смеси и снижает прочность из-за дополнительно вводимой воды, содержание которой в нем составляет 50%.

В качестве огнеупорного наполнителя следует использовать кварцевые пески, ди- стен-силлиманит, циркон, рутил и др.

Смесь готовят следующим образом.

Кварцевый песок перемешивают с от- вердителем в течение 1 мин в смесителе периодического или непрерывного действия, после чего вводят жидкостекольную композицию, состоящую из жидкого стекла и про- дукта конденсации, и осуществляют дополнительное перемешивание в течение 30-40 с. Продукт конденсации хорошо сочетается с жидким стеклом и может храниться в течение продолжительного времени (бо- лее 1 мес).

Из приготовленной смеси изготавливают формы или стержни известными методами.

В табл. 1 приведены составы предлага- емых ( составы 1-6 ) смесей. Для сравнения приводится смесь с пониженным содержанием связующего,не содержащая продукты конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида (состав 7).

Физико-механические и технологические свойства смесей приведены в табл.2.

Прочность смесей на сжатие определяют на приборе швейцарской фирмы Георг Фишер, осыпаемость - путем потери веса образца после его вращения в сетчатом барабане в течение 1 мин.

Живучесть смеси определяют на приборе ПРС-4, основанном на измерении сил внутреннего трения и сцепления между песчинками смеси.

Выбиваемость смесей оценивают по величине остаточной прочности образцов, прогретых в муфельной печи при 600, 800 и 1000°С в течение 1 ч и охлажденных затем с печью до нормальной температуры.

Данные, приведенные в табл.2, показывают, что смеси с предлагаемым содержанием ингредиентов по сравнению с прототипом и смесью с 2,5 мас.% связующего без продукта конденсации имеют в 2-3 раза большую живучесть, низкую (на порядок ниже) осыпаемость после хранения и улучшенную выбиваемость.

Формы и стержни, изготовленные из предлагаемой смеси, можно использовать при получении отливок из чугуна, стали и цветных металлов.

Реализация изобретения позволит повысить живучесть смесей, снизить их осыпаемость, улучшить их выбиваемость и сократить трудоемкость очистных и обрубных работ (благодаря тому, что сокращено в составе количество жидкого стекла за счет введения органической добавки).

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых жидкими отвер- дителями сложноэфирного типа, включающая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, жидкое стекло и ацетаты этиленгликоля, отличающаяся тем, что, с делью повышения живучести смеси, снижения ее осыпаемости и улучшения выбива- емости, она дополнительно содержит продукт конденсации нзфталинсульфокис- лоты и формальдегида с содержанием в нем активного вещества 50-60 мас% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло2-4

Ацетаты этиленгликоля0.2-0.5

Продукт конденсации нафталинсульфокислоты

и формальдегида с содержанием в нем активного

вещества 50-60 мае. %0,3-1,0

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

1 а б л и ц а 1

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней. Цель изобретения - повышение живучести смеси, снижение ее осыпаемости и улучшение выбиваемости. Это достигается за счет дополнительного введения в смесь, включающую огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния , жидкое стекло и ацетаты этиленгликоля, продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида с содержанием активного вещества 50-60% в количестве 0,3-1,0 мас%. Изготовленные из этой смеси формы и стержни используют при получении отливок из чугуна, стали и цветных металлов. 2 табл. сл с

Кварцевый песок, диетен-силлиманит или циркон Жидкое стекло (М 2,4-3,0; j9 1450- 1520 кг/м3 Ацетаты этилен- гликоля

Дисперга/ор НФ 40%-ный водный раствор при содержании активного вещестоа 7 В ci , /о .

50 60

97,1 96,7 95,65 95,3 94,5 96,5

О

,0 2,53,03,5 4,0 2,5

,2 0,30,35 0,40 0,5 0,3

О

0,5-0,8 -,7 -1,0-1,0 0,7

97,2

, 5 0,3