Смесь для изготовления стержней в нагреваемой оснастке Советский патент 1991 года по МПК B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления стержней.

Цель изобретения -улучшение качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном состоянии.

В качестве соединения для автоклавного модифицирования жидкого стекла предусматриваетсяиспользованиеорганических соединений: этиленгликоль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока в количестве 0,2-0,6 от массы жидкого стекла. Жидкое стекло используют с модулем 2,6- 3,1 и плотностью 1410-1430 кг/м-.

Этиленгликоль - двухатомный спирт и представляет собой бесцветную вязкость

жидкость, хорошо смешивающуюся с жидким стеклом.

Глицерин -трехатомный спирт, хорошо смешивающийся с жидким стеклом.

Глицериновый гудрон - побочный продукт парфюмерной промышленности.

Патока-мелясса и сахарорафинадная патока представляют собой вязкие 6ec4Bet- ные жидкости сахарной свеклы и сахар. Главной составной частью меляссы является сахароза, построенная из остатков Д- глюкозы (Д-глюкопиранозы) и Д-фруктозы (В-Д-фруктофуранозы). Высокая реакционная способность мелясс объясняется наличием большого количества функциональных групп - гидроксильных, некоторых аминных и карбоксильных.

о ю

4

ы

о

Автоклавное модифицирование осуществляется следующим образом.

Модификаторы совместно с силикат- глыбой загружаются в автоклав, после чего подается вода. Растворение силикат-глыбы с модификаторами осуществляется при давлении в автоклаве 0,5-0,7 МПа и 150-170°С в зависимости от емкости автоклава. По достижении модифицированным жидким стеклом необходимой плотности оно выпу- скается в приемные баки. Полученное связующее имеет, однородную консистенцию, прозрачно и устойчиво при хранении.

Составы смесей и их свойства приведены в табл.1 и 2 соответственно.

Используются следующие режимы горячего отверждения: температура нагрева и время выдержки 200-240°С и 0,5-2,0 мин. Прочность на разрыв образцов смеси измеряют через 30 мин после раскрытия ящика. Для оценки осыпаемости используют установку на базе печки с вертикальной шахтой и фрезой.

Если содержание модификатора в связующем превышает указанное значение увеличивается вязкость связующего и затрудняется равномерность его перемещения и распределения в смеси, что приводит к снижению прочности стержней. Снижение содержания модификаторов в жидко- .стекольном связующем ниже 0,2 мас.% не приводит к необходимому увеличению прочности стержней.

Живучесть смеси при хранении в закры- тых емкостях при покрытой влажной мешковиной сохраняется в течение 7-9 ч при 1б-20°С.

Заполняемость стержневого ящика и размерная точность стержней хорошие. Смесь легко отделяется от стенок ящика и не требует особых покрытий. Поверхность чугунных и стальных отливок, полученных при использовании смеси с модифицированным связующим, высокого качества бла- годаря повышению ее термостойкости по сравнению со смесью на смоляном связующем.

Жидкостехольное связующее, модифицированное указанными соединениями, не

токсично, не выделяет токсичных газов при нагревании. Оно дешево и недефицитно.

Реализация изобретения позволит улучшить качество стержней за счет повышения их прочности, снизить количество поломок стержней, уменьшить брак отливок по размывам и засорам. При этом снижается содержание связующего в смеси и облегчается регенерация отработанной смеси.

Формула изобретения

1.Смесь для изготовления стержней в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема и жидкостекольное связующее, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном состоянии, в качестве жидкостекольного связующего она содержит продукт автоклавного модифицирования жидкого стекла в количестве 0,2-0,6 мас.% модификатором в виде водорастворимого органического соединения со спиртовыми и/или альдегидными соединениями, выбранными из группы, содержащей этиленгликоль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока при следующем соотношении ингредиентов, мас,%:

Огнеупорный зернистый

материал на основе кремнезема96,0-97,0

Продукт автоклавного

модифицирования жидкого стекла в количестве0,2-0,6.

мас.% модификатором

в виде

водорастворимого

органического

соединения со

спиртовыми и/или

альдегидными

соединениями,

выбранными

из упомянутой группы 3,0-4,0

2.Смесь по п.1,отличающаяся тем, что она содержит жидкое стекло с силикатным модулем 2,6-3,1 и плотностью 1410- 1430 кг/м3.

Кварцевый песок Жидкостекольное связующее с глицериновым гудроном в количестве, мас.%

0,1

0,2

О, 0,6

0,7

Жидкостекольное связующее с содержанием, 0,5 мас.%:

этиленгликоля глицерина

патоки- мелясссы свек- ловичной

сахарорафинадной патоки

97,0

96,5 36,0 96,5 96,5

Э6,5

96,5 96,5 96,5 96,5

96,5

3,0

3,5

3,54,0

3,5

3,5

3,5

О) СО 4k

СО

о

СП

3,5

3,5

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней в нагреваемой оснастке. Цель изобретения - улучшение качества стержней за счет увеличения их прочности в отвержденном состоянии. Эта цель достигается тем, что смэсь содержит в качестве связующего продукт автоклавного модифицирования жидкого стекла. В качестве модификатора используются водорастворимые соединения органического происхождения со спиртовыми и/или альдегидными соединениями, выбранными из группы, содержащей этиленг- ликоль, глицерин, глицериновый гудрон, патока-мелясса, сахарорафинадная патока при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: огнеупорный зернистый материал на основе кремнезема 96,0-97,0; продукт автоклавного модифицирования указанными модификаторами 3,0 - 4,0. Смесь с модифицированными жидкостекольными связующим позволит снизить трудоемкость финишных операций и себестоимость литья и улучшить санитарно-гигиенические условия труда в литейном цехе. 2 табл. СП

Использовано жидкое стекло с М 2,8 и / Й20 кг/м3

Таблица 2