Стержневая смесь Советский патент 1981 года по МПК B22C1/02 

(54) СТЕРЖНЕВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к литейнолсу производству, к составам стержневых смесей. Состав может быть использован при производстве стального, чугунного и цветного литья. Известны стержневые и формовочные смеси, в состав которых входит молотый каменный уголь. .Использование в составе смеси пылевидного каменного угля обусловлено тем, что он способствует улучшению выбиваемости смеси и снижает пригораемость смеси к поверхности отливки. В период заливки металла в форму частицы угольной пыли сгорафт, вьщеляя летучие вещества СО и С02. Они образуют газовую прослойку г(яежду формовочным материалом и жидким металлом. Кроме того присутствие СО в форме создает восстановительную атмосферу, которая препятствует образованию окислов металла, способствующих смачиваемости зерен пес ка и проникновению металла в поры формы. Обычно применяют каменный уголь, выделяющий при сгорании не менее 30% летучих веществ, не более 11% золы. В таком угле долж ко быть не более 2% серы и 12% влаги. При сущке каменного угля нельзя поднимать температуру выше 120° С, так .как выделится часть летучих веществ {1} и 2. Однако в формовочных и стержневых смесях используется каменноугольная с размером частиц 63-315 мкм. Приготовление и использование такой пыли ухудшает санитарногигиенические условия труда в литейных цехах (предельно допустимая концентргищя для пыли каменного угля при 10-70 6 окиси кремния составляет 2 мг/м 3. Кроме того, введение дополнительных компонентов в состав смеси усложняет технологию ее прюютовления. Для получения каменноугольной пыли с размером частиц 63-315 мкм уголь необходимо размалывать и просеивать. Эти операщш требуют определенных трудозатрат, что снижает производительность труда. Известно использование в составе лесчанобентонитовых смесей каменноугольного пека 4. Однако каменноугольный пек содержит 3,4 бензопирен, являющийся канцерогеном 5. 3 Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является смесь, включающая бентонит, водный раствор латекса, воду и кварцевый песок 16 Однако для латекса, получаемого из натурального каучука, в СССР нет сырьевой базы а при использовании латекса получаемого из синтетических каучуков, выделяются вредные вещества и ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда. Кроме того, латексы являются продуктом дорогим и дефицитным. Цель изобретения - улучшение санитарногигиенических условий труда, расширение сырьевой базы и снижение себестоимости сме си. Указанная цель достигается тем, что стерж невая смесь, включающая кварцевый песок, глинистое связующее и углеродсодержащую добавку, содержит в качестве углеродсодержа щей добавки водорастворимый пек при следующем соотношений ингредиентов, вес.%: Глинистое связующее 3,0-6,0 Водорастворимый пек 1,5-3,0 Кварцевый песокОстальное Используется водорастворимый пек плотностью 1,2-1,4 г/см. Водорастворимый пек представляет собой продукт, полученный при термической обрабо ке серной кислотой каменноугольных фракци и масел с плотностью 1,19-1,18 г/см Водорастворимый пек представляет собой твердое, крупное вещество черного цвета со следующей характеристикой: Температура размягчения70-110°С Коксовый остаток50-52%Содержание серной кислоты0,2-4,0% Растворимость в воде (при 20° С)Полная Выход блестящего углерода при термодеструкции водорастворимого пека составляет 10-15%. Стержневую смесь готовят в бегунах.. Сна чала в бегуны вводят песок, затем остальны компоненты. В качестве глинистого связующе го используют глину, которую можно вводит также в виде глинистой суспензии. Смесь пе ремешивают в бегунах в течение 5-10 мин. После этого из смеси можно изготавливать стержни. Готовы стержни сушат при 180200°С. Содержание компонентов в смеси зависит т конкретных требований производства. Смесь имеет выбиваемость 0,5-0,6 кгм (по методике ЦНИИТМАШ). Поверхность отивок, изготавливаемых с .использованием тержневой смеси чистая, тело отливки плотое, без газовых дефектов. В результате использования состава предагаемой смеси представляется возможным улучшить санитарно-гигиенические условия труда в литейных цехах за счет выделяющихся при деструкции латексов вредных веществ, расширить сырьевую базу для получения стержневых смесей и снизить себестоимость смеси за счет применения более дешевой углеродсодержащей добавки. Формула изобретения Стержневая смесь, включающая кварцевый песок, глинистое связующее и углеродсодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучщения санитарно-гигиенических условий труда, расширения сырьевой базы и снижения себестоимости смеси, в качестве углеродсодержащей добавки, она содержит водорастворимый пек при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Глинистое связующее3-6Водорастворимый пек 1,5-3,0 Кварцевый песок Остальное Источники информации, принятые во внимание .ри экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 459298, кл. В 22 С 1/10, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 302164, кл. В 22 С 1/00, 1967. 3.Вредные вещества в промышленнос/и. Химия, ч. Ш, 1977. 4.Экспресс-информация ТОЛП, 1975, № 32, с. 15-28. 5.Л. И. Шабада. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. Медицина, 1973, с. 217., . 6.Авторское свидетельство СССР № 550217 кл. В 22 С 1/00, 1975.