RU1770024C - Method of preparing sand for producing moulds - Google Patents
Method of preparing sand for producing mouldsInfo
- Publication number
- RU1770024C RU1770024C SU894656611A SU4656611A RU1770024C RU 1770024 C RU1770024 C RU 1770024C SU 894656611 A SU894656611 A SU 894656611A SU 4656611 A SU4656611 A SU 4656611A RU 1770024 C RU1770024 C RU 1770024C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eleven
- sand
- sixteen
- fifteen
- fifty fifty
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к подготовке карьерных песков и может быть использовано при изготовлении отливок методом лить по выплавл емым модел м. Сущность: согласно предлагаемому способу разгон кварцевого карьерного песка осуществл ют сжатым воздухом под давлением 0,2...0,3 МПа, а разгонный участок от сопла трубы до отбойного экрана - 100...150 мм. 3 табл.The invention relates to the preparation of quarry sands and can be used in the manufacture of castings by casting according to smelted models. Essence: according to the proposed method, quartz quarry sand is accelerated by compressed air at a pressure of 0.2 ... 0.3 MPa, and the accelerated section from the pipe nozzle to the baffle plate - 100 ... 150 mm. 3 tab.
Description
Изобретение относитс к подготовке карьерных песков и может быть использовано при изготовлении отливок методом лить по выплавл емым модел м.The invention relates to the preparation of quarry sands and can be used in the manufacture of castings by investment casting.
Известны способы пневматической регенерации формовочной смеси (см. книгу И.Б.Зайегрова Регенераци отработанных смесей в литейном производстве, - М.: 1961, стр. 98-133), основанные на использовании высокоскоростного потока дл отделени (путем удара и истирани пленок св зующих материалов с поверхности зерен песка и воздушного потока дл удалени этих пленок и других пылевидных веществ из смеси.Known methods for pneumatic regeneration of the molding sand (see the book of IB Zayegrov, Regeneration of waste mixtures in the foundry, - M .: 1961, p. 98-133), based on the use of high-speed flow for separation (by impact and abrasion of the binder films materials from the surface of the grains of sand and air flow to remove these films and other dusty substances from the mixture.
Недостатком указанного способа вл етс сложность использовани дл подготовки свежих карьерных песков, примен емых дл изготовлени керамических оболочек лить по выплавл емым модел м , т.к. приводимые скорости воздушного потока обеспечивают не только разрыв пленок св зующего материала, но и значительное измельчение песка.The disadvantage of this method is the difficulty of using for the preparation of fresh quarry sands used for the manufacture of ceramic shells cast on smelted models, because reducible air flow rates provide not only a rupture of the binder films, but also significant grinding of sand.
Между тем карьерные пески из-за наличи в некоторых зернах кварца внутренних включений в виде газа или жидкости не обеспечивают высокого качества оболочковых форм в процессе изготовлени отливок, что приводит к браку лить из-за эасора формы и растрескивани поверхности контактного сло оболочки.Meanwhile, quarry sands, due to the presence of internal inclusions in the form of gas or liquid in some quartz grains, do not provide high quality shell molds during the casting process, which leads to defective casting due to shape easor and cracking of the surface of the contact layer of the shell.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ измельчени твердых тел, осуществл емый на противоточных струйных мельницах, заключающийс в том, что имельчаемый материал транспортируетс в помольную камеру, снабженную одним эжектором; вместо второго эжектора установлена заглушка (1).The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is a method of grinding solid bodies, carried out in counter-current jet mills, in which the milled material is transported into a grinding chamber equipped with one ejector; instead of the second ejector, a plug (1) is installed.
Измельчение материала происходит ударом струи сжатого воздуха о металлическую поверхность при давлении сжатого воздуха 0,7 МПа и длине разгонной трубы 170 мм.The material is crushed by hitting a jet of compressed air against a metal surface at a compressed air pressure of 0.7 MPa and an acceleration pipe length of 170 mm.
Недостатком известного способа с описанными параметрами процесса вл етс полное измельчение кварцевого песка в пыXJA disadvantage of the known method with the described process parameters is the complete grinding of silica sand in dust XJ
33
ОABOUT
юYu
|Ьь| B
левидную фракцию, что не отвечает требовани м литейного производства к зернистости материала.the left-shaped fraction, which does not meet the requirements of the foundry for grain size of the material.
Целью предлагаемого изобретени вл етс устранение указанных недостатков, т.е. повышение стабильности физико-механических свойств песков и смесью на их основе. Эта цель достигаетс тем, что в способе ,, подготовки карьерных песков, включающем разгон кварцевого песка в горизонтальном потоке в разгонной трубе воздухом, соударение песка об отбойный экран и отсос пылевидной фракции, разгон песка воздухом согласно изобретению осуществл ют при давлении последнего 0,2- 0,3 МПа, при этом отбойный экран отстоит от сопла трубы на рассто нии 100...150 мм,The aim of the invention is to remedy these drawbacks, i.e. increasing the stability of the physico-mechanical properties of sand and a mixture based on them. This goal is achieved in that in the method for preparing quarry sands, including dispersing silica sand in a horizontal stream in an accelerating tube with air, impinging sand on a baffle screen and sucking off the dust fraction, dispersing sand with air according to the invention is carried out at a pressure of the latter 0.2- 0.3 MPa, while the baffle plate is spaced from the pipe nozzle at a distance of 100 ... 150 mm,
При ударе песка о металлическую поверхность раскалываютс практически во всех случа х только дефектные зерна песка, причем разрушение происходит по внутренним дефектам или флокулам, в которые заключены газ или жидкость. Тем самым происходит удаление газовых и жидкостных включений из зерен песка.When sand hits a metal surface, in almost all cases only defective grains of sand crack, and destruction occurs due to internal defects or flocs in which a gas or liquid is enclosed. Thereby, gas and liquid inclusions are removed from the sand grains.
Разгон песка воздухом под давлением 0.2....0,3 МПа и при рассто нии от отбойного экрана 100...150 мм позвол ет исключить дефектные зерна, стабилизировать физико- механические свойства песка, что в конечном счете сказываетс на процессе изготовлени керамических фо.рм при литье по выплавл емым модел м, способству значительному улучшению качества лить .Acceleration of sand by air at a pressure of 0.2 ... 0.3 MPa and at a distance of 100 ... 150 mm from the baffle plate allows to eliminate defective grains and stabilize the physicomechanical properties of sand, which ultimately affects the process of manufacturing ceramic .rm when casting according to the smelted models, the ability to significantly improve the quality of casting.
Оптимальные параметры за вл емого способа установлены при проведении экспериментальных исследований.The optimal parameters of the claimed method were established during experimental studies.
При проведении патентных исследований авторами не обнаружены способы подготовки карьерных песков, аналогичных за вл емому, что доказывает соответствие признаков предлагаемого изобретени не только критерию новизна в сравнении с прототипом, но и существенные отличи .When conducting patent research, the authors did not find methods for preparing quarry sands similar to those claimed, which proves that the features of the present invention meet not only the novelty criterion in comparison with the prototype, but also significant differences.
Пример. Дл активизации песка использовали лабораторную установку пескоструйного типа, представленную на чертеже . Обычный песок засасываетс эжекционной трубкой 1 из бункера 2 и со скоростью 14 м/с, удар етс о плиту (экран) 3, ссыпаетс в бункер 4. Пыль и мелкие фракции, проход через крышку 5, удал ютс выт жной вентил цией 6.Example. To activate the sand, the sandblasting type laboratory apparatus shown in the drawing was used. Ordinary sand is sucked in by the ejection tube 1 from the hopper 2 and at a speed of 14 m / s, hits a plate (screen) 3, is poured into the hopper 4. Dust and fines, passing through the cover 5, are removed by exhaust ventilation 6.
Дл определени оптимальных параметров обработки песка, т.е. скорости разгона песка и рассто ни от сопла разгонной трубы до экрана, пески разгон лись с разгонными скорост ми и разными рассто ни ми , а затем провер лись на изменениеTo determine the optimal sand treatment parameters, i.e. sand acceleration rates and the distance from the nozzle of the booster pipe to the screen, the sands were accelerated with accelerating speeds and different distances, and then checked for changes
гранулометрического состава песка и наличие в песке дефектных зерен.particle size distribution of sand and the presence of defective grains in the sand.
Измерение скорости воздуха в разгонной трубе при диаметре 24 мм и длине тру- бы, равной 1 м производилось при помощи пневмометрических трубок и U-образного манометра(см. книгу И.Б.Зайгерова Регенераци отработанных смес ёй в литейном производстве, 1961 г., стр. 124)при давлени х сжатого воздуха равных 5,10,15,20,25,30,35 МПа.The air velocity in the booster pipe was measured at a diameter of 24 mm and a pipe length of 1 m using pneumometric tubes and a U-shaped pressure gauge (see the book of IB Zaigerov. Recycling of waste mixtures in foundry, 1961, p. 124) at pressures of 5.10.15.20.25.25.30 MPa.
В табл. 1 приведена зависимость скорости от подаваемого давлени .In the table. Figure 1 shows the dependence of speed on the applied pressure.
Учитыва снижение скорости в разгон- ном устройстве после введени в него материала вводитс коэффициент увеличени скорости - 1,72, полученный опытным путем .Taking into account the decrease in speed in the accelerating device, after introducing material into it, a coefficient of increase in speed is introduced — 1.72 obtained experimentally.
Изменение гранулометрического соста- ва песка измер лось при помощи ситового анализа по стандартной методике.The change in the granulometric composition of sand was measured using a sieve analysis according to a standard method.
Наличие в песке дефектных, т.е. имеющих внутренние газожидкостные включени , зерен определ лось петрогра- фическими исследовани ми песка в шлиф- брикетах при помощи электронного микроскопа марки РЭММА-200.The presence of defective sand, i.e. having internal gas-liquid inclusions, grains were determined by petrographic studies of sand in polished briquettes using an REMMA-200 electron microscope.
Дл исследований были выбраны пески следующих карьеров и марок: 1. Гусаровский К 0315АFor research, the sands of the following quarries and grades were selected: 1. Gusarovsky K 0315A
2.Таманский К016А2.Tamansky K016A
3.Стругокрасненский КО315А Результаты исследований представлены в табл.2.3. Strugokrasnensky KO315A The research results are presented in table.2.
Как видно из табл.2, пески различных карьеров в разной степени заражены газо- во-жидкими включени ми.As can be seen from Table 2, the sands of various quarries are infected with gas-liquid inclusions to different degrees.
В приведенных карьерах количество дефектных зерен колеблетс от 8 до 16 %.In these quarries, the number of defective grains ranges from 8 to 16%.
Между тем, именно эти зерна снижают прочность керамических оболочек и вл ютс причиной брака лить . Устранение этих зерен и вл етс задачей активации.Meanwhile, it is these grains that reduce the strength of ceramic shells and are the cause of casting defects. The elimination of these grains is the activation task.
В испытани х рассто ние от сопла разтонной трубы до металлической стенки бункера было 50,100,150,200,250 мм, а скороегь дл каждого рассто ни -9.10,14,16,17,25м/с.In the tests, the distance from the nozzle of the ramp pipe to the metal wall of the hopper was 50,100,150,200,250 mm, and the distance for each distance was -9.10,14,16,17,25 m / s.
Данные таблицы 2 показывают, что при рассто нии до экрана до 100 мм независимо от скорости разгона, активаци практическиThe data in Table 2 show that, at a distance of up to 100 mm from the screen, regardless of the acceleration speed, the activation is practically
не происходит. Количество зерен, имеющих газово-жидкие включени мен етс незначительно . Это вызвано тем. что большинство зерен песка соудар ютс друг с другом и тер ют при этом энергию.not happening. The number of grains having gas-liquid inclusions varies slightly. It is caused by that. that most sand grains collide with each other and lose energy.
55
Наиболее оптимальные результаты получаютс при рассто нии 100-150 мм и скорости 10-16 м/с. Содержание дефектныхThe most optimal results are obtained at a distance of 100-150 mm and a speed of 10-16 m / s. Defective content
зерен сводитс к нулю, потери основнойgrains is reduced to zero, the main loss
фракции не превышают8%, т.е. гранулометрический состав практически не мен етс .fractions do not exceed 8%, i.e. particle size distribution is practically unchanged.
При скорости меньше 10м/с активации не происходит. С увеличением скорости выше 16 м/с до 70 % песка оказываетс раздробленными , а известно остроугольна форма песчинок резко снижает прочность оболочки. Кроме того, до 35 % песка уноситс выт жной вентил цией, что также экономически невыгодно.At a speed of less than 10m / s, activation does not occur. With an increase in speed above 16 m / s, up to 70% of the sand is crushed, and the acute-angled shape of the grains of sand is known to sharply reduce the strength of the shell. In addition, up to 35% of the sand is carried away by exhaust ventilation, which is also economically disadvantageous.
С дальнейшим увеличением рассто ни скорость в момент удара песчинок об экран падает и дл достижени активации необходимо увеличивать скорость разгона. Это приводит к перерасходу сжатого воздуха, что также экономически нецелесообразно.With a further increase in the distance, the speed at the moment the grains of sand hit the screen decreases, and in order to achieve activation, the acceleration speed must be increased. This leads to an overspending of compressed air, which is also not economically feasible.
Таким образом, оптимальной скоростью разгона песка вл етс CKopoctb or 10 до 16м/с, котора обеспечиваетс давлением сжатого воздуха 0,20-0,30 МПа, как видно из данных табл.1.Thus, the optimum sand acceleration speed is CKopoctb or 10 up to 16 m / s, which is ensured by a compressed air pressure of 0.20-0.30 MPa, as can be seen from the data in Table 1.
На подготовленном активированном песке изготовл ли образцы, у которых провер ли холодную и гор чую прочность,Samples were prepared on prepared activated sand for which cold and hot strength were tested.
Далее изготавливались отливки деталей звездочка, коромысло и клапан и определ лс процент общего брака отливок и по сору.Next, castings of the sprocket, rocker and valve parts were made, and the percentage of total rejects of castings and litter was determined.
В табл.3 приведены сравнительные результаты гор чей и холодной прочности керамических оболочек, а также величины общего брака и брака по керамическому за- сору отливок, полученных по известному и предлагаемому способу.Table 3 shows the comparative results of the hot and cold strength of ceramic shells, as well as the values of the total defect and defect in the ceramic gap of castings obtained by the known and proposed method.
Как видно из данных табл.3, применение активированных ударом со скоростью 10-16 м/сек и при разгонном участке от сопла трубы до экрана, установленным наAs can be seen from the data in Table 3, the use of shock-activated at a speed of 10-16 m / s and during the acceleration section from the pipe nozzle to the screen mounted on
4040
рассто нии 100-150 мм, под давлением 0.2- 0,3 МПа кварцевых песков повышает холодную прочность предварительно прокаленных керамических оболочек при использовании активированного песка на 25-30 %, а гор чую на 40-300 % по сравнению со свежими карьерными песками и песками , активированными по известному способу.a distance of 100-150 mm, under a pressure of 0.2--0.3 MPa of quartz sand, increases the cold strength of pre-calcined ceramic shells when using activated sand by 25-30%, and hot by 40-300% compared to fresh quarry sands and sands activated by a known method.
В таблице также приведены величины брака отливок. Как видно из таблицы при использовании активированного песка по предлагаемому способу снижаетс брак отливок по сравнению с неподготовленными песками в 1,5 раза.The table also shows the values of the marriage of castings. As can be seen from the table, when using activated sand according to the proposed method, rejects of castings are reduced by 1.5 times in comparison with unprepared sand.
При использовании горелых песков, очищенных по известному способу, брак отливок равен 100 %, т.к. очищенные горелые пески не пригодны дл применени в точном литье из-за образовани пригара на отливках, так как на зернах песка остаютс частицы св зующего материала (жидкое стекло, бентонит и др.).When using burnt sands, cleaned by a known method, the marriage of castings is 100%, because the cleaned burned sands are not suitable for precision casting due to the formation of burns on castings, since particles of binder remain on the sand grains (water glass, bentonite, etc.).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894656611A RU1770024C (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Method of preparing sand for producing moulds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894656611A RU1770024C (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Method of preparing sand for producing moulds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1770024C true RU1770024C (en) | 1992-10-23 |
Family
ID=21431509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894656611A RU1770024C (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Method of preparing sand for producing moulds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1770024C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1006087A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-07 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Method for purifying SiO2 granules and apparatus for carrying out the process |
-
1989
- 1989-02-27 RU SU894656611A patent/RU1770024C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Акунов В.И. Струйные мельницы, - М.: Машиностроение, 1977, с. 154-155. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1006087A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-07 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Method for purifying SiO2 granules and apparatus for carrying out the process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090162656A1 (en) | Spherical Corundum Particles, Based on Fused Aluminum Oxide and a Method for Said Particles | |
US8464969B2 (en) | Method of making proppants used in gas or oil extraction | |
US4354641A (en) | Apparatus for removing no-bake coatings from foundry sand and classifying the reclaimed sand | |
JP3676377B2 (en) | Rapid cooling of molten material | |
Verma et al. | An experimental study of abrasive jet machining | |
RU2705748C1 (en) | Method of producing powder from metal chips | |
EP1414601B1 (en) | Method of preparing foundry sand | |
RU1770024C (en) | Method of preparing sand for producing moulds | |
US4283015A (en) | Apparatus for removing no-bake coatings from foundry sand, and classifying the reclaimed sand according to particle size | |
WO2011077183A1 (en) | Method of making proppants used in gas or oil extraction | |
JP6738956B1 (en) | Mold recycled sand, resin coated sand and mold | |
US4449566A (en) | Foundry sand reclamation | |
CN115446292A (en) | Cleaning and grading ferromagnetic separation method for investment shell type casting | |
US3763603A (en) | Aluminum oxide pressure blasting abrasives and method of making | |
JP6738955B1 (en) | Mold recycled sand, resin coated sand and mold | |
SU1076141A2 (en) | Jet mill | |
RU2331486C2 (en) | The method of high-silica sand cleaning and air-dry enrichment and technological equipment for granular noncoherent material cleaning and dynamic air-dry enrichment | |
EP0088181B1 (en) | Manufacture of highly porous refractory material | |
RU63259U1 (en) | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR CLEANING AND DYNAMIC AIR-DRY ENRICHMENT OF GRAIN BULK MATERIAL | |
Ji et al. | Improving the roundness of foundry sands with artificial processing | |
SU1258612A1 (en) | Apparatus for cleaning the surface of metallic powders | |
SU1759544A1 (en) | Device for knocking out molds and removing filler | |
SU1701701A1 (en) | Method of manufacturing quartz ceramic products | |
JPH02205224A (en) | Molding sand and production thereof | |
Kidalov et al. | Investigation of the influence of softening modifiers on the knockout of investment castings |