Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1981 года по МПК B22C1/02 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам , испоаьзуемых для изготовления питейных форм и стержней. Известны смеси для изготовления литейных форм и стержней J содерхшшие в своем составе огнеупорнь1й наполнитель, бентонит КПК глину, различные добавкимапотый ипи гранулированный уголь, древесный лек, битум, вопокнисто-минерапь ное вещество и воду 1 . Однако применение в смесях молотого ипи гранулированного угля приводит к сн жению газопроницаемости, прочности на разрыв в сыром состоянии, в результате образования значительного количества зо лы и пылевидной фракшал. Кроме того, имеются и технологические трудности, связанные с самовозгоранием и взрывоопасностью молотого утя при его хранешпиДля использования органических проти вопригарных добавок - древесного пека, битума, а также крепитепя КО необхоДИМЫ затраты на подогрев, расплавление и т.д., что требует дополнительного оборудования и трудозатрат. Антиужиминное действие древесного пека проявляется при определенном соотношении его с количеством асбеста в смеси. Если количество древесного пека в смеси можно определить анализом на содержание углерода, то методов определения количества асбеста в многокомпонентной смеси не существует. Кроме того, имеются технологические трудности, вызванные сложностью дозирования асбестовой крошки. Известна формовочная смесь, включающая огнеупорный наполнитель, бентонит или глину, воду, волокнисто-минеральную добавку и утлеродосодержащий компонент - экстракт селективной очистки масляных дистиллятов нефти (ЭСО). Испрльзуемый ЭСО для проявления им противоужимин-ных свойств в смеси требует применения волокнисто-минеральной добавки. Кроме того, в зимнее время из-за загустевания

жидкого ЭСО введение его в смесь затруднено и требует применения специаль libDc мер 2 .

Известна формовочная смесь, которая содержит водо-бентонитовую суспенэшо, огнеупорный наполнитель, а в качестве углеродосодержащей добавки - побочный продукт нефтепереработки на основе угеводородов {гидрофоблзатор калийный)31.

Эта смесь требует значительного коичества глины, смесь неудобна для транспортировки.

Наибсшее близкой к преапагаемой по ехническому существу и достигаемому результату является формовочная смесь 4, содержащая, мас.% :

Бентонит или глина0,2-1,6

Углеводородосодержащая противопригарная добавка - остаточный экстракт очистки высокомолекулярных органических соединений или сочетание этой добавки с экстрактом селективной очистки масляных дистиллятов в соотношении 1:О,О1-20ОО,05-1,0 Волокнисто-минеральукая добавка О,ОЗ-О,8 в этой смеси содержится вошэкнисто-минеральная добавка, смесь имеет недостаточную текучесть н ушютняемость, что D свою очередь сказывается на образовании значительного количества пригара и yxvHMHH и увеличивает соответственно брак форм по подрывам и обвалам.

Цель изобретения - повьпиение текучест и, уплотняемости и живучести формовочной смеси, а также улучшения условий ее транспортировки, хранения и дозирования.

Поставленная цель достигается тем, то 3 смеси, включающей огнеупорный наполнитель, бентонит или глину, воду, качестве углеродосодержащей добавки содержится комплексная добавка в виде инерапьно-масляного отхода контактной очистки масел отбеливающими аемями (ММО), при следующем соотношеoffl ингредиентов, вес.%:

Бентонит или глина3,О-5,0

Минерально-масляный отход ко 1тактной очистки масел отбеливающими . землями (ММО)6,0-10,0

Вода3,2-4,5

Огнеупорный наполнитель Остальное

ММО представляет собой отбеливающую землю ( в частности глины Зекеевского месторождения), пропитанную продуктами тонкой очистки медицинских вазелиновых масел,

При содержании ММО менее 6,0 вес.% смесь не обладает необходимыми технологическими свойствами, а при содержании ого более 10,0 вес.% наблюцается значительное газовыделение при заливке жидК01Ю металла, ухудшаются качества литья и санитарно-гигиенические условия тр-да.

Добавка ММО исключает необходимость применения волокнисто-минеральной добавки, удобна технологически, так как представляет собой сухую сыпучую смесь и имеет следующий состав, вес.%: Минеральная составляющая45,О-48,О Масла, продукты очистки, адсорбированные на поверхности минеральных частиц ,0 Смолы 10,0-4,0 Формовочная смесь, содержащая ММО, обладает высокими технологическими и рабочими свойствами, объясняющимися наличием в составе ММО дисперсной минеральной составляющей, на поверхности частиц которой адсорбированы продукты очистки трансформаторного и вазелинового масел. Обладая высокой температурой вспышки 275 с ММО выгорает примерно так же, как бентонит, что позволяет вводить в смесь малое освежение. Формовочная смесь обладает повышенной текучестью, благодаря чему уменьшаются энерггетические затраты на уплотнение форм, формовочная смесь не прилипает к модели, что исключает операцию подготовки модельного комплекта (опрыскивание) к формовке; смесь снижает брак по подрывам и износ модельного комплекта; за счет мелкой дисперсии минеральной чаоти ММО структура смеси становится рассредоточенной, что уменьшает склонность смеси к образованию ужимин на отливках малая зольность входящего в ММО (0,003%) в сочетании с большим выходом блестящего углерода и высоким качеством отпечатка модели, обеспечивает получение отливок (практически без пригара 5 смесь обладает высокой живучестью, не сохнет при открытом хранении.

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

Таблица 1

Прочность на сжатие по-сьфому, кгс/см

Прочность на срез по-сьфо- Уменьшение количества исходных компонентов в составе смеси значительно упрощает технологическую схему ее приготовления, уменьшает количество единиц применяемого оборудова1шя на разгрузку, транспортировку, переработку и хранение их, что соответственно снижает капитальные затраты и эксплуатационные расходы. Реализация предлагаемого изобретения позволит за счет содержания в формовочной смеси ММ О получить отливки без при гара и ужимин, так как смесь обладает высокими технологическими свойствами, повышенной текучестью, благодаря чему уменьшаются энергетические затраты на уплотнение форм, а отсутствие прилипания алесп к модели исключает операцию подготовки (опрыскивания) модельного комплекта перед формовкой, снижает износ модельного комплекта и форм по подрывам. Высокая живучесть, полное отсутствие прилипания к стенкам бункеро транспортным лентам, хорошая сыпучесть смесей значительно упрошает ее применение.

1,26

1,17

0,82 Применение ММО в литейт-х цехах позволит получить значительную экономию за счет снижения расхода исходных формовочных материалов. является отходом нефтеперерабатывающего производства и может применянься без дотолнительной подготовки и переработки, поэтому стоимость его определяется только стоимостью транспортирования. Кроме того, использование ММО устраняет необходимость захоронения отходов и рекультивации земель, что даст дополнительную экономию на заводах не4ггепереработки. Формула изобретения Смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитепь, бентонит или глину, воду и yi леродосодержашую добавку, отличающаяся тем, что, с цепью повышедая текучести, уплотняемости и жи&уЧести, а также улучшения условий транспортирования, хранения и дозирования, смесь в качестве угпвроаосопержащвй ообавкн содер Ж1ГГ комплексную добавку в виде мииерал но-масляного отхода контактной очюэтяя масел отбеливающими аемпямн при следу ющем соотношении ингредиеотов. вес.%: Бентоюгг кли глина 3,0-5,0 Мннерально- «1сляный отхоа контактной очистки масел отбеливакьщнми землями 6,О-1О,0 Вода 3.2-4,5 Огнеупорный наполнительОстальное 20 Источники информации, пришлые во внимагае при экспертизе 1.Берг П. П. Формовочные материалы, М., Машгяз, 1963, с.78-79,93. 2.Авторское свидетельство СССР № 541566, кл. В 22 С l/02,l975. 3.Авторское свидетельство СССР № 653021,кл. В 22 С 1/ОО, 1976. 4.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2813141/О2, клГв 22 С 1/ОО 11.07.79.