Смесь для изготовления литейных форм Советский патент 1982 года по МПК B22C1/02 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления разовых литейных форм.

Известно использование в литейном производстве единых формовочных смесей, в состав которых для улучшения противопригарных свойств вводятся жидкие углеродсодер:хащие добавки. Одной из таких добавок является топочный мазут 1.

Однако использование мазута в составе смесей имеет рядвесьма существенных недостатков, к основным из которых следует отнести повышенную склонность смеси к комкованию в процессе приготовления, а также значительное газовыделение при заливке. .

Более эффективной противопригарной добавкой в составе песчано-глинистых смесей для изготовления разовых литейных форм является экстракт селективной очистки масляных дистиллятов нефти 2.

Однако песчано-глинистая смесь с указанной добавкой характеризуется повышенной газотворностью.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату

к предлагаемой является смесь для изготовления литейных форм, содержащая, вес.%:оборотная смесь 82,1-86,1, кварцевый песок 8-10, водо-глинистая суспензия плотностью 1,2 г/см 5,27,2 и противопригарная добавка 0,60,8, в качестве которой используется гидрофобизатор калийный ГФК-1 3.

Однако формовочные смеси с добав10кой ГФК-1. обладают хорошим противогарным действием только для получения тонкостенных (до 25 мм) отливок мелкого и среднего литья массой до 80 кг, что связано с образованием

15 соответствующего koличecтвa пироуглерода. При получении более (свыше 100 кг) толстостенных (свыше 25 1м) Отливок использование в смеси добавки ГФК-1 не всегда позволяет

20 получать отливки без пригара.

Цель изобретения - повышение текучести и улучшение противопригарных свойств единой формовочной смеси при полу 1ении крупных толсто25стенных чугунных отливок.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, включающая оборотную смесь, кварцевый песок, водо-глинис30тую суспензию и углеродсодержащую

добавку-, содержит в качестве углеродсодержащей добавки пластификатор нефтяной - смесь компаундированных, остаточных и дистиллятнык: экстрактов фенольной очистки масел из сернистых нефтей при следующем соотношении ингредиентов, вес.%2

Кварцевый песок8-10

Водо-глинистая суспензия 2-7 Пластификатор нефтяной 0,1-0,9 Оборотная смесь Остальное Пластификатор нефтяной - смесь компаундированных, остаточных и дистиллятных экстрактов фенольной очистки масел из сернистых нефтей (ПН-б), ГОСТ 12861-67, относится к высокомолекулярным соединениям ароматического ряда и представляет собой коричнево-зеленую жидкость с кинематической вязкостью при 100°С 30-35 сС (марка ПН-6К) и 35-40 сСт (марка ПН-6Ш).

Главным фактором чистоты поверхности чугунных отливок является наличие в поверхностном слое формы тончайшей пленки блестящего углерода - продукта термического разложения углеродсодержащих добавок, которая служит препятствием к образованию феррасиликатов и не смачивается жидким металлом. Формирование блестящего углерода определяется двумя главными факторамиJ природой летучих углеводородов и температурой их термического разложения. Наибольшей склонностью к образованию блестящего углерода обладают высокомолекулярные соединения ароматического ряда. -Чем выше молекулярная масса и чем больше ароматических колец в молекуле, тем большим выходом блестящего углерода при пиролизе обладает продукт,

В табл. 1 сопоставлены показатели, характеризующие углеродсодержащие добавки, которые входят в составы сравниваемых смесей (ПН-б марки ПН-бК и ПН-бШ) в предлагаемой смеси и ГФК-1 в известной.

Как видно из данных, представленных в табл. 1, большее количество блестящего углерода при пиролизе выделяется из добавок ПН-бК и ПН-бШ. За счет этого добав а продукта ПН-6 обеспечивает более высокие противопригарные свойства песчано-глинистой или йесчано-бентонитовой смеси.

.При содержании пластификатора нефтяного ПН-6 в составе формовочной смеси ниже нижнего предела (0,1 вес.%) не обеспечивается требуемых противопригарных свойств формы при производстве толстостенных чугунных отливок, а при содержании его выше верхнего предела (0,9 вес.% обнаруживаются отдельные дефекты на пове рхности отливок в виде борозд и складчатости, связанные с известным отрицательным влиянием избыточного количества образующегося в условиях заливки блестящего углерода.

В качестве водо-глинистой суспензии согласно изобретению используется суспензия формовочной глины или бентонита в воде с предпочтительной плотностью 1,2 r/cMi

Перемешивание ингредиентов смеси осуществляется в катковом смесителе в обычном для единых формовочных смесей порядке,

В табл. 2 приведены составы предлагаемых смесей (1-7) и известной 8.

Свойства смесей 1-8 приведены в табл. 3.

Приведенные в табл. 3 показатели, касающиеся оценки качества поверхности отливок, получены при изготовлении отливок из СЧ с толщиной стенок 25-50 мм и с -различной массой

Из сравнения результатов, представленных в табл. 3,следует, что предлагаемые смеси уже при содержании пластификатора нефтяного ПН-б 0,4 вес.% обеспечивают получение более высоких показателей антипригарных свойств.(см. оценку качества поверхности в табл. 3) и текучести, чем смесь при содержании известной противопригарной добавки ГФК-1 0,7 вес.%. Тем в большей степени это различив выражается при эквивалентны содержаниях в составах сравниваемых смесей указанных противопригарных добавок, а также при более высоком содержании добавки пластификатора нефтяного ПН-6 (сравнить, например свойства смесей 3 и 8).

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает получение повышенной текучести (а следовательно, и формуГемости), а также обладает улучшенными противопригарными свойствами, что положительно сказывается на ка-честве. поверхности толстостенных (свьиае 25 мм) чугунных отливок.

Та б л и ц а i

Таблица 2

86,486,185,688,6

9 99 9

4,54,54,5 2

0,10,40,9 0,4

83,6 87,1 85,1 85,8 9.8 10 9

7 4,5 4,5 4,5

0,4 0,4 0,4

0,7