Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок Советский патент 1979 года по МПК B22D27/06 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ПРИБЫЛЕЙ ОТЛИВОК Шелуха подсолнечных семян или зерен0,5-8,0 Огнеупорная глина 5,0-15,0 СвязующееОстально Трепел представляет собой рыхлую горную породу, содержащую до 90% кремнезема и состоящую из округлых :частиц :диаметром 1-.12 мк гидратно1 рёмнезёмистого состава с примесями Глинис:гргои песчаного материала. Пористость 60,0-65,0%; теплопроводность в порошке 0,075 ккал/ч-м . От близкого по составу и использованию; диатомита трепел отличается отсутствием или незначительным коли чеством кремнеземистых раковин, ока меневших остатков организмов и мень шей гйдратчрованостью. Кизельгур представляет собой рых лую горную породу, состоящую преиму мественно из гидратнокремнеземистых : частичек. По составу, свойствам и применению кизельгур тождественен трепелу.. . Введение в состав смеси трепела или кизельгура, благодаря высокой температуре их плавления и малому оплавлению при контакте с жидким металлом, способствует сохранению бысоких теплоизоляционных свойств смеси при 1000-1200°С, снижает ее с бестоимость и обеспечивает повышени выхода годного литья. Использование в составе смеси трепела или кизельгура в количествах меньших 5,0% не окаэыва,ет влияния на ее свойства, особенно теплофизические, при высоких температурах. При использовании этих материалов в количествах, превышающих 25,0%, наблюдается снижение теплоизоляционных свойств смеси при нормальных и повышенных темпера турах и уменьшение выхода годного. Использование отходов льняного производства и шелухи подсолнечных семян или зерен позволяет повысить физико-механические свойства смеси в сыром состоянии. При содержании в составе смеси меньше 1,5% отходов льняного производства не наблюдается повышение фи зикр-мсханических свойств смесей, а при содержании их больше 7,5% ухудшается форму емость смеси и получен; дае оболочки имеют малую плотность и механическую прочность. Шелуха подсолнечных семян или зе рен, так Же как отходы льняного производства, способствует повышению .физико-механических свойств смеси и умеЖша ёт ее опл авле ние. Ее л и с одер жание шелухи меньше 0,5%, то замет.ного ее влияния на свойства смеси н ощущается. При содержании шелухи больше 8,0% она начинает неравномерно распределяться о всему объему смеси и это ухудшает формуемость оболочек и приводит к ухудшению их прочностных свойств. Кроме того, в участках оболочек, обогащенных шелухой, наблюдается ее повышенное выгорание и преждевременное разрушение.стенок оболочек. Вспученный перлит является основнам теплоизоляционным наполнителем смеси. Получают его путем обжига при 950-1180 С измельченного вулканического стекла, содержащего 1-6% связанной воды. При содержании в смеси меньше 5,0% вспученного перлита уменьшаются теплоизолирующие свойства смеси, а при содержании боль1ие 40,0% наблюдается значительное повЦиение степени оплавления смеси при ее контакте с жидким металлом. Огнеупорная глина и связующее обеспечивают пластичность, формуамость и оптимальные физико-механические свойства смесей.; В качествесвязующего могут использоваться преимущественно воднЫе неорганические или органические крепители, такие как жидкое стекло, сульфитно-дрожжевая бражка и др. В табл. 1 приведены составы предлагаемых (1-6) и согласно прототипу (7-8) смесей. Результаты испытаний смесей приведены в табл. 2, . Из полученных данных видно, что. смесь предлагаемого состава позволяет снизить объемный вес, с 380-410 до 290-335 кг/м повысить газопроницаемость Q 350-400 до 440-650; увеличить предел прочности при сжатии сырых образцов с 0,45-0,54 до 0,550,65 кгс/см ; увеличить прочность на разрыв в сухомсостоянии с 3,6-4,6 до 5,4-6,3 кгс/см ;- уменьшить теплоемкость с 0,746-0,748 до 0,742-0,730 кДж/(кгс), снизить коэффициент теплопроводности с 0,138-0,143 до 0,118-0,139 Вт/м-С; уменьшить величину коэффициента теплоаккумуляции с 196,7-205,8 до 165,2-182,4 Вт/сек /м.. Исследования, проведенные на производственных отливках с использование ем для утепления прибылей оболочек из смесей составов 1-8, показывают, что использование предлагаемой смеси позволяет снизить степень оплавления стенок оболочек с 44,5-70,5% до 32,050,5% и повысить выход годного литья с 58,5-63,0% до 63,5-77,5%, Экономическая эффективность использования смесей составляет 3,2-6,1 руб. на 1 т годного стального углеродистого литья.

Таблица 1.

;Вспученный перлит

Трепел

Кизельгур

Шунгизит

Отходы льняного про

водетва

Огнеупорная глина

Шелуха подсолнечных

семян или зерна

Жидкое стекло

Сульфитно-дрожжевая

бражка 0,56- 0,55Прочность на сжатие 0,60 -0,62 -0,60 в сьфом состоянии, -0,65 кгс/см Прочность на рас5,55,6тяжение в сухом . 5,6состоянии, кгс/см -6,3 -6,1-6,0 Теплостойкость ,729 0,724 0,728

32,0 35,0 50,0

25,0 40,0 10,05,0

23,5

30,0 10,0

.Таблица 2. 0,55- 0,58- 0,60- 0,48- 0,45-0,62 -0,60 -0,63 -0,54 -0,52 5,4- 5,5- 5,7-3,6-3,9-6,2 -6,3 -6,2-4,0-4,6 0,730 0,729 0,728 0,7480,46

:Теплопроводность,Вт/м°С 0,139 0,145 0,125 Коэффициент теплоаккумуляцииВт.сек /м с182,4 175,8 171,6 33,5- 34,5Степень оплавления 32 0 . -nf оболочек, %-41,5 -44,0 -45,5 .,0- 65,5- 63,5Выход годного -77,5 -76,0 -73, литья, % Формула изобретения Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, включающая вспученный перлит, огнеупорную глину и связующее, отлича.ющаяся тем, что, с целью увеличения прочнос ных свойств, повышения выхода годног литья и снижения ее себестоимости. она до.полнительно содержит трепел ил кизельгур, отходы льняного производ ства и шелуху подсолнечных семян ,или зерен при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Вспученный 5,0-40,0 перлит Трепел или 5,0-25,0 кизельгур

Продолжение табл.2 0,118 0,122 0,119 0,143 162,3 167,7165,2205,8 35,0- 36,544,5-44,547,5-47,0 -48,5-50,5-68,0 ,-70,5 64,4- 64,063,5-61,5-73,5 -73,0-72,5-64,5 Отходы льняного производства1,5-7,5 Шэлуха подсолнечных семян или зерен 0,5-8,0 Огнеупорная глина5,0-15,0 Связующее Остальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Сб.Усовершенствование техноий плавки и получение отливок из тных сплавов , М., ГСИНТИ, 1963, -63-38/5, с.7. 2.Авторское свидетельство СССР 01828, кл. В 22 D 7/10, 1974.