Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1983 года по МПК B22C1/10 

изобретение относится к области литейного производства

Известны жидкостекольные смеси для изготовления литейных форм и стержней, применяемое с продувкой углекислым газом ij , а также в виде самотвердеющих с использованием в качестве отвердителя твердых (металлургические ишаки, сплавы кремния, цемент) и жидких материалов (эфиры, например, смесь, содержащая мае,ч.:

Огнеупорный

наполнитель 84,0-87,5

Жидкое стекло 4,0-4,5

Диацетин8,0-12,0 2

Однако эти смеси плохо выбиваются из отливок, что требует больших затрат на выбивку и очистку литья. Прочность смесей на начальной стадии затвердевания (через 1 ч) недостаточна, кроме того, эфиры являются весьма дефицитными и дорогостоящими материалами.

Известны также жидкостекольные смеси, в том числе отверждаемые продувкой углекислым газом, и самотвердеющие, которые для улучшения вы0иваемости содержат добавки органического и неорганического происхождения, такие как сахар, производные сахара, глиноземсодержащие Материалы, синтетические смолы, спирты и окислители.

Огнеупорный

наполнитель100

Жидкое стекло 6

Синтетическая

смола феноло-формальдегидного

класса1,0 3j,

При таких добавках также затруднена выбиваемость из-за высокотчэ (5-7 мае.ч.) содзржайия в ее составе жидкого стекла. Уменьшение количества жидкого стекла не дает положительных результатов, так как значительно снижается прочность и повышается осыпаемость при длительном ее хранении.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь для изготовления литейных форм и стержней/ включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и органическую добавку аминного типа 4 .

Недостатками смеси являются малая живучесть и пгщение прочности после продувки смеси СО.

Для устранения этого недостатка смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и органическую добавку аминного типа, в качестве органической добавки аминного типа содержит С -аминокапроат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.:

Хидкое стекло 2,0-4,0

О -аминокапроат

натрия0,2 - 0,4

Огнеупорный

наполнитель , Остальное

Согласно изобретению количество

5 g-аминокапроата натрия в пересчете на сухой) , вводимого в смесь, должно составлять 0,2-0,4 мае.ч. от веса смеси. При использовании его менее 0,2 мае.ч. не повышается прочность

0 смеси .после продувки ее углекислым газом. Повышение количества -аминокапроата натрия в составе смеси сверх 0,4 мае.ч. приводит к очень быстрой коагуляции жидкого стекла,

5 в результате чего смесь имеет очень ограниченную живучесть.

Предложенная смесь содержит от 2,0 до 4,0 мае.ч. жидкого етекла. При иепользовании жидкого етекла в

0 количеетве менее 2,0 мае.ч. не удаетея получить емееь с необходимыми ттрочностными свойствами, а увеличение его выше 4,0 мае.ч. приводит к резкому ухудшению выбиваемоети емеси.

Соглаено изобретению, формовочная смесь содержит в качестве наполнителя любой огнеупорный материал, применяемый в литейном производстве, например кварцевый песок.

0 Предложенную емесь готовят следующим образом.

Предварительно раетворяют Б-аминокапроат натрия в воде, получая при этом 20-40%-ный его раствор. По5 лученный раствор -аминокапроата натрия перемешивают в течение 11,5 мий с жидким стеклом. Приготовленную таким образом жидкую композицию вводят в огнеупорный наполнитель

0 и все составляющие смеси перемешивают на любом известном оборудовании в течение 1-2 мин.

После перемешивания емееь заеыпают в оенаетку, уплотняют любым

5 известным способом и отверходают.

Изобретение иллюстрируется еоставами и свойствами смесей, которые приведены соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

97,0 96,0 2,03,0

1,0

1 Эффект повышения живучести и сохранения прочности после продувки СО2 иллюстрируется составами и свой97,а

94,5 95,6 3,04,0 2,0

1,0

1,0

0,4

0,2

Таблица 2 ствами смесей,которые приведены соответственно в табл. 3 и 4.

97,0 96,0 95,0 94,5

Кварцевый песок 2,0 3,0 4,0 3,0 Жидкое стекло

fl-аминокапроат 1атрия (20%-ный р-р)

1,0

-аминокаПроат натрия (30%-ный р-р)

1,0

-аминокапроат натрия (40%-ный р-р)

Б-аминокапроат натрия (сухой

Этилендиамин

Вода

Смесь-прототип. Смесь Время выдеркжки смесей при Как следует из табл. 3 и 4 смеси 60 по изобретению имеют значительно большую живучесть (2 ч) , чем по прототипу (около 10 мин) , причем после падения хсивучести смеси по прототипу прочность последней после отверждения СО резко падает. 65

Таблица 3

96,85

95,6 2,5 4,0

1,0

1,0

0,2

0,15 0,5

Таблиц.а 4 продувке СОл живучесть .) , мин Стержни и формы, изготовленные из предложенной смеси, можно использовать при получении отливок из чугуна, стали и цветных металлов. При этом значительно улучшается выбиваемость смеси из .отливок (облегчается в 5-6 раз) . Прочность предложенноП

79993388

смеси при комнатной температуре прино улучшить санитарно-гигиенические

пониженном содержании жидкого стек-условия труда формовщиков и стержекла возрастает в 1,5-2,0 раза.щиков.

Использование предлагаемой смесизования изобретения составляет

позволяет сократить трудоемкость 250 тыс. pyes. по сравнению с базовым

очистных и обрубных работ, значитель-объектом.

Экономический эффект от исполь