СМЕСЬ ДЛЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ЛИТЬЯСПЛАВОВ Советский патент 1970 года по МПК B22C1/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных и стержневых смесей из алюминиевых сплавов.

Известные формовочные и стержневые смеси для литья из алюминиевых сплавов содержат в своем составе кварцевый песок, связующее, борную кислоту н воду. Количество борной кислоты при этом может быть до 6 вес. %. Известно также, что обеспечение более высокой скорости охлаждения отливок из алюминиевых сплавов при их затвердевании, чем это возможно в обычной песчаной форме, позволяет повысить механические свойства отливок. В настоящее время более высокая скорость охлаждения отливок при их затвердевании может быть обесиечена, например, такими средствами, как применением металлических форм (кокилей), металлических холодильников и металлического наполнителя смесей. Однако такой кокиль сложен в изготовлении. Он применяется обычно в условиях массового и серийного производства, причем . использовать его для изготовления отлнвок из сплавов, склонных к трещинообразованиЕо, не рекомендуется. Металлические холодильники обеспечиваЮ1 только местное повышение скорости охлаждения отливок, а смеси, содержащие металлический наполнитель, применяются в промышленности ограниченно из-за трудности их изготовления (большая разнида в удельном весе составляющих смесей не позволяет получать их равномерно перемешанными) и повторного применения.

Целью изобретения является разработка такой рецептуры смеси для разовых форм и стержией с кварцевым песком в качестве наполнителя, которая могла бы обеспечить более высокую скорость охлаждения отливок из алюминиевых сплавов и тем самым получение у них более высоких механических свойств, чем при иснользовании обычных песчаных смесей. Эта цель достигается введением в песчаную смесь борной кислоты в количестве до 15-

23 вес. %. При этом компоненты смеси взяты

%: в следующем соотношении, вес. Песок кварцевый

основа Глина

10-17 Борная кислота

15-23

Вода

3-6

Кроме того, допускается введение в смесь до 3 вес. % гекса.хлорэтана в качестве катализатора, cпocoбcтвyюи eгo разложению борной кислоты.

Увеличение количества борной кислоты в составе смеси до 15-23 вес. % при указанном соотношении компонентов позволяет повысить скорость охлаждения алюминиевых сплавов при формировании отливки за с.чет эндотермических реакций, протекагощмх в форме подвоздействием тепла заливаемого сплава на борную кислоту.

При нагревании борная кислота (НзВОз) теряет воду, переходя сначала в метаборную кислоту (НВОз), затем в тетраборную кислоту (1-126407) и, наконец, в борный ангидрид (В-Оз). Борная кислота разлагается с поглощением тепла (23,55 ккал/моль), забираемого от находящегося в форме расплава, ускоряя тем самым охлаждение этого раснлава.

В таблице приведены показатели механических свойств некоторых алюминиевокремниевых снлавов при литье в обычные лесчаные формы и с применением предложенной формовочной смеси.

Предмет изобретения Смесь для форм и стержней литья из алю- 25 мнниевых сплавов, содержащая в своем составе наполнитель, например кварцевый песок, связующее и борную кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повышениямеханических свойств отливок, ее составляющие взяты при следующем соотношении, вес.%: Песок кварцевыйоснова Глина10--17 Борная кислота15-23 Вода3-6