Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок Советский патент 1980 года по МПК B22D27/06 

Огнеупорная глина2,5-15,0

Фосфатный цемент 15,0-25,0 Вода24,5-32.5

Папыгорскит (аттапулгит) представляет собой основные водные силикаты алюминия и магния с небольшим содержанием калышя (до 2,6%).

Он образуется при гидролизе Л силикатов (серпантинов), взаимодействии кремнеземсодержащих растворов с карбонатами или карбонатных растворов с кремнеземом. Встречается в природе в виде сплошных глиноподобных масс с спутановолокнистой или войлокоподобной структурой.

Температура плавления палыгорскита вьпле ISOO C. Теплопроводность зависит от химического состава и структуры и находится в пределах О,07О,12 ккал/м час С.

Как техн ический продукт палыгорскит выпускается по временным заводским ТУ 136-2-69 (золотутинского руднообогатительного завода).

При содержании палыгорскита в количествах меньше 2,5% он не оказывает заметного влияния на уменьшение степени оплавления стенок оболочек, а при повышении его содержания больше 17,5% уменьшаются теплоизоляционные свойства смесей,

В качестве термостойкого связующего в составе смеси использованы фосфатные цементы и термостойкостью больше . Примером таких цементов мож служить цирконийфосфатный, циркон фосфатный, алюмофосфатный,и др., цемен термостойкость которых находится в пре делах 15ОО-180О С. Оптимальное количество этого термостойкого связующего находится в пределах 15,О-25% при содержании его в смеси меньШё 15,О вес.% получается недостаточная прочность оболочек в сухом состоянии, а при повышении его содержания больше 25,0% становятся низкими ее теплоизоляционные свойства.

Фосфатные связки или цементы поставйшотся в виде тех11ических продуктов по ТУ 6/18-166-73 и используются в качестве связок в основном для изготовления огнеупорных изделий.

В качестве углеродсодержащего вешества с содержанием углерода больше 75, могут использоваться измельченный кокс, ваграночный вынос и другие материалы. Ввод в состав смеси углеродсодержащих материалов способствует повышению термостойкости смеси. При содержании углеродсодержаших веществ меньше 2,5% уменьшения оплавления стенок оболочек не отмечается, а при повышении их содержания больше 8,О% уменьшается живучесть смеси и уменьшаются прочностные свойства

смеси в сыром и сухом СОСТ05ШИИ.

Огнеупорная глина вводится в состав смеси для повышения сырой и сухой прочности оболочек. При содержании в смеси меньше 2,5% глины сьфья прочность смеси получается низкой, что затрудняет изготовление оболочек. При увеличении количества глины больше 15,096 снижаются теплоизоляционные свойства смеси, при малом увеличении сырой и сухой прочности.

Технология пр1вготовления этих смесей практически не обличается от общепринятой технологии приготовления теплоизоляционных смесей. Сперва в лопастно смеситель загру аются все сыпучие материалы. Последовательность их загрузки не регламентируется. Затем, после перемешивания в течение 2-4 минут, заливаюся жидкие составляющие; фосфатный цемент (например, алюмофосфатный или шфконфосфатный); и вода и перемешивают 2-3 минуты.

Для изготовления теплоизоляционных оболочек используются специальные стерневые ящики. Изготовление стержней проводят набивкой вручную или методом прессования.

Отверждение стержней и оболочек осуществляют по следующему режиму: нагрев со скоростью 4О-1ОО°С час до температуры 28О-45О°С, выдержка при этой температуре 2,5-4,0 ч и затем охлаждение с печью.

В табл. 1 приведены составы и свойсБЭ теплоизоляционных смесей 1-5 согласно настоящему изобретению и смесей 6-7 согласно известному техническому решению l.

Таблица

15,017,5 20,0 22,525,О

32,529,5 29,О 25,524.5

Объемный вес, О

34О 315ЗОО285 Коэффициент теплопровод0,132- 0,1310,134крстн, вт/м.°С 0,139 0,134 0,135 Теплоемкостькдж/кг. С 0,7280,725 О,727

Теплопроницаемость,

ВТ. сек/ м-С 186

18О174169

25,0 25,О

7,03,О

Табляца2

385

465

228

198

164 О,130- 0,1280,154- О,138О,1330,131 ОД57 О,142 О.727О,728О,726 О,734

В табл. 3 приведены данные, характеризующие огнеупорность рассм атриваемых смесей, степень оплавления стенок оболочек, используемых для утепления

прибылей диамевром 180-210 мм, повышение выхода годного на производствен35 ных и рекомендуемых максимально возможный диаметр прибыли. 11 .7 Данные табл. 3 сввдетельствуют, что смесь предлагаемого состава имеет более высокую огнеупорность, меньшую степень оплавления, позволяет повысить выход годного и может использоваться для утепления прибылей большого размера. За счет уменьшения оплавле1дая стенок оболочек и улучшения пита1шя отливок наблюдается повышение выхода годного с бЗ,Ф-68,5 до 71,7-75,7%. Уменьшение оплавления степени оболочек является одной из основных характеристик новой смеси. Следует под ч кнуть, что новая смесь может исполь зоваться для изготовления оболочек, при меняемых для утепления прибылей диаме ром 35О-45О мм, в то время как известные составы смесей и технические решения могут использоваться для утепления прибылей с максимальным диаметром 26О-300 мм, т.е. для прибылей с теплосодержа1шем примерно в два раза меньшим. Формула изобретения Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, преимущественно 412 из углеродистой и лепфованной стали, иключаюшая вспученный перлит, теплоизоляционный материал, углеродсодержашее вещество, огнеупорную глину , связующее и воду, отличают аяс я тем, что, с целью уменьшения степени оплавления оболочек, образования в подприбыльной -части отливок вторичных усадочных раковин, получения возможности утепления прибылей диаметром свыше ЗОО мм, она содержит в качестве теплоизоляционного материала пальпгюрскит и в качестве связующего фосфатный цемент с термостойкостью 15ОО-18ООС при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч: Вспученный перлит . 17,5-37,5 Палыгорскит2,5-17,5 Угл ерод соде ржашее вешество2,5-8,0 Огнеупорная глина2,5-15,0 Фосфатный цемент 15,О-25,О Вода 24,5-32,5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2522917/22-О2, кл. В 22D27/O6, 1977.