RU2022678C1 - Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods - Google Patents
Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022678C1 RU2022678C1 SU4947940A RU2022678C1 RU 2022678 C1 RU2022678 C1 RU 2022678C1 SU 4947940 A SU4947940 A SU 4947940A RU 2022678 C1 RU2022678 C1 RU 2022678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- per cent
- oxide material
- mixture
- metal oxide
- rods
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам холоднотвердеющих смесей для изготовления литейных форм и стержней. The invention relates to foundry, and in particular to compositions of cold-hardening mixtures for the manufacture of foundry molds and cores.
Известна смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая связующее (50% ортофосфорной кислоты и 50% металлургической пыли - отхода производства при выплавке стали в электродуговых печах) и кварцевый песок. Данная смесь обладает живучестью 7-15 мин, газопроницаемостью 100-500 ед. и прочностью на сжатие через 24 ч 1,8-3,5 МПа [1]. A known mixture for the manufacture of foundry molds and cores containing a binder (50% phosphoric acid and 50% metallurgical dust - a waste from steelmaking in electric arc furnaces) and quartz sand. This mixture has a survivability of 7-15 minutes, gas permeability of 100-500 units. and compressive strength after 24 hours, 1.8-3.5 MPa [1].
Известна также самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая материал на основе окислов металлов с валентностью 2 (например на основе окиси магния, концентрированную ортофосфорную кислоту, сульфитно-дрожжевую бражку, глицерин и огнеупорный наполнитель. Данный состав позволяет получать смеси с живучестью 8-12 мин, низкой осыпаемостью, прочность на завершающей стадии отверждения 0,5-1,2 МПа на растяжение [2]. A self-hardening mixture for the manufacture of foundry molds and cores is also known, containing a material based on metal oxides with a valency of 2 (for example, based on magnesium oxide, concentrated phosphoric acid, sulfite-yeast mash, glycerin and a refractory filler. This composition allows to obtain mixtures with a survivability of 8- 12 min, low crumbling, tensile strength at the final stage of curing 0.5-1.2 MPa [2].
Однако недостаточная прочность на начальной стадии отверждения и повышенная хрупкость названных смесей не исключают возможности образования трещин при извлечении сложных стержней из стержневого ящика. However, insufficient strength at the initial stage of curing and increased fragility of these mixtures do not exclude the possibility of cracking when removing complex rods from a core box.
Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и по совокупности признаков является холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая ингредиенты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюмохромфосфатное связующее 4,0...6,0 Оксиды железа 3,0...4,0 Маршалит 4,0...6,0
20%-ный водный раствор
аммиака (в пересчете на NH3) 0,1...0,3
Огнеупорный наполнитель
на основе диоксида кремния Остальное [3].Closest to the invention in technical essence and in combination of features is a cold-hardening mixture for the manufacture of foundry molds and cores, including ingredients in the following ratio of components, wt.%:
Alumochromophosphate binder 4.0 ... 6.0 Iron oxides 3.0 ... 4.0 Marshalit 4.0 ... 6.0
20% aqueous solution
ammonia (in terms of NH 3 ) 0.1 ... 0.3
Refractory filler
based on silicon dioxide Else [3].
Однако формы и стержни, изготовленные из смеси такого состава, обладают малой пластиночностью на всех стадиях отверждения; повышенная хрупкость смеси может привести к образованию трещин в стержнях и формах и, следовательно, к ухудшению их эксплуатационных свойств. Кроме того, 20%-ный водный раствор аммиака, вводимый в качестве катализатора твердения путем его диспергирования в потоке воздуха, другими словами аммиачно-воздушная продувка смеси с целью повышения прочности смеси и скорости ее отверждения может способствовать ухудшению санитарно-гигиенических условий труда и экологической обстановки в цехе. К недостаткам смеси следует также отнести относительно высокое по сравнению с заявляемой смесью содержание основных компонентов железофосфатной холоднотвердеющей смеси: алюмохромфосфатной связки 4-6 мас.% и окислов железа 2-4 мас.%. However, molds and rods made from a mixture of this composition have low plateauity at all stages of curing; increased brittleness of the mixture can lead to the formation of cracks in the rods and molds and, consequently, to the deterioration of their operational properties. In addition, a 20% aqueous ammonia solution introduced as a hardening catalyst by dispersing it in an air stream, in other words, ammonia-air purging of the mixture in order to increase the strength of the mixture and its curing rate, can contribute to the deterioration of sanitary and hygienic working conditions and environmental conditions in the shop. The disadvantages of the mixture should also include a relatively high content of the main components of the cold-hardening iron-phosphate mixture, compared with the inventive mixture: aluminochromophosphate binder 4-6 wt.% And iron oxides 2-4 wt.%.
Цель изобретения - улучшение качества форм и стержней за счет повышения их упругопластических свойств. The purpose of the invention is to improve the quality of molds and rods by increasing their elastoplastic properties.
Холоднотвердеющая смесь по изобретению содержит в качестве комплексного металлооксидного материала магнийжелезооксидный порошок. The cold-hardening mixture according to the invention contains magnesium iron oxide powder as a complex metal oxide material.
Получение комплексного металлооксидного материала осуществляют путем совместного помола магнийоксидного и железооксидного материалов до удельной поверхности 200. . . 400 м2/кг, при этом соотношение упомянутых материалов берут соответственно как (90...10) : (10...90).Obtaining a complex metal oxide material is carried out by co-grinding the magnesium oxide and iron oxide materials to a specific surface of 200.. . 400 m 2 / kg, while the ratio of the mentioned materials is taken respectively as (90 ... 10): (10 ... 90).
Помол материалов можно осуществлять в шаровой мельнице, вибромельнице, дезинтеграторе и других видах оборудования. Grinding of materials can be carried out in a ball mill, vibration mill, disintegrator and other types of equipment.
В качестве железосодержащего материала могут быть использованы железная окалина, отход электросталеплавильного производства, отход конвертерного производства, трифолин, крокус, порошок магнитный черный, железорудный концентрат. В качестве магнийсодержащего материала могут быть использованы магнезит, обожженный при температуре выше 1500оС, к которому относятся металлургический (спеченный) магнезит (ГОСТ 24862-81) и плавленный магнезит.As iron-containing material can be used iron oxide, waste steelmaking, waste converter production, trifolin, crocus, magnetic black powder, iron ore concentrate. As the magnesium-containing material may be used magnesite, calcined at a temperature higher than 1500 ° C, to which the metallurgical (sintered) magnesite (GOST 24862-81) and fused magnesite.
Введение комплексного металлооксидного материала в смесь в количестве менее 0,75 мас. % обуславливает низкую прочность форм и стержней на всех этапах отверждения, а введение его в количестве более 2,00 мас.% приводит к резкому снижению живучести смеси, ее пластичности и возможному разупрочнению форм и стержней через 24-48 ч твердения. The introduction of complex metal oxide material in the mixture in an amount of less than 0.75 wt. % determines the low strength of the molds and cores at all stages of curing, and its introduction in an amount of more than 2.00 wt.% leads to a sharp decrease in the survivability of the mixture, its ductility and possible softening of the molds and cores after 24-48 hours of hardening.
В качестве кислого фосфатного соединения в составе смеси можно использовать ортофосфорную кислоту (ГОСТ 10678-76) с плотностью 1400-1600 кг/м3; алюмофосфатное связующее, содержащее, мас.%: P2O5 42,0...45,0; Al2O3 10,0.. . 12,0; H2O - остальное; алюмохромфосфатное связующее, содержащее, мас.%: P2O5 42,0...45,0, Al2O3 8,0...10,0, Cr2O3 3,7...4,5, H2O - остальное и другие. Кислое фосфатное соединение предлагается вводить в смесь в количестве 2,00-3,00 мас.%. Введение в смесь кислого фосфатного соединения в количестве менее 2,00 мас.% и более 3,50 мас.% приводит к снижению прочности на конечных этапах твердения.As the acidic phosphate compound in the mixture, phosphoric acid (GOST 10678-76) with a density of 1400-1600 kg / m 3 can be used; aluminophosphate binder containing, wt.%: P 2 O 5 42.0 ... 45.0; Al 2 O 3 10.0 ... 12.0; H 2 O - the rest; alumochromophosphate binder containing, wt.%: P 2 O 5 42.0 ... 45.0, Al 2 O 3 8.0 ... 10.0, Cr 2 O 3 3.7 ... 4.5 , H 2 O - the rest and others. The acidic phosphate compound is proposed to be introduced into the mixture in an amount of 2.00-3.00 wt.%. The introduction of a mixture of acidic phosphate compounds in an amount of less than 2.00 wt.% And more than 3.50 wt.% Leads to a decrease in strength at the final stages of hardening.
Огнеупорным зернистым наполнителем силикатной природы могут служить кварцевый, дистенсиллиманитовый, цирконовый пески и т.п. Refractory granular filler of silicate nature can be quartz, distensillimanite, zircon sands, etc.
Смеси готовили следующим образом. Mixtures were prepared as follows.
Огнеупорный зернистый наполнитель силикатной природы перемешивали в лабораторном лопастном смесителе периодического действия с комплексным металлооксидным материалом. Время перемешивания составляло 1,0-1,5 мин. Далее вводили кислое фосфатное соединение и продолжали перемешивание в течение 1,0 мин. A silicate refractory granular filler of nature was mixed in a batch laboratory vane mixer with complex metal oxide material. The mixing time was 1.0-1.5 minutes. An acidic phosphate compound was then introduced and stirring was continued for 1.0 min.
Из полученной смеси известными способами набивали стандартные образцы диаметром и высотой 50 мм для определения живучести, прочности на сжатие, деформации и осыпаемости. Standard samples with a diameter and a height of 50 mm were stuffed from the obtained mixture by known methods to determine survivability, compressive strength, deformation, and shedding.
Составы смесей представлены в табл. 1 и 3, их свойства - в табл. 2 и 4. The compositions of the mixtures are presented in table. 1 and 3, their properties are in table. 2 and 4.
Из результатов испытаний следует, что смесь по изобретению обеспечивает улучшение качества форм и стержней за счет повышения из упругопластических свойств. From the test results it follows that the mixture according to the invention provides an improvement in the quality of molds and cores by increasing the elastoplastic properties.
Формы и стержни, изготовленные из смеси по изобретению, могут быть использованы для стального, чугунного и цветного литья в условиях массового, крупносерийного и индивидуального производства. Molds and cores made from the mixture according to the invention can be used for steel, iron and color casting in mass, large-scale and individual production.
Claims (2)
Комплексный металлооксидный материал с удельной поверхностью 200 - 400 м2/кг 0,75 - 2,00
Кислое фосфатное соединение 2,0 - 3,5
Огнеупорный зернистый наполнитель силикатной природы Остальное.1. COLD HARDENING MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CASTING FORMS AND RODS, comprising a powdery iron-containing material, an acidic phosphate compound and a refractory granular filler of a silicate nature, characterized in that, in order to improve the quality of the molds and cores by increasing their elastic-plastic properties, it comprises a complex metal oxide material having a specific surface area of 200 - 400 m 2 / kg, obtained by grinding own magnesium oxide and iron oxide of materials taken in the ratio of (10 - 90). (90 - 10), with the following ratio of components, wt%:
Complex metal oxide material with a specific surface area of 200 - 400 m 2 / kg 0.75 - 2.00
Acidic phosphate compound 2.0 - 3.5
Refractory granular silicate filler nature Else.
Оксид железа (2+) FeO 4 - 30
Оксид железа (2+, 3+) Fe3O4 5 - 40
Оксид железа (3+) Fe2O3 1 - 20
Оксид магния MgO 10 - 902. The mixture according to claim 1, characterized in that the complex metal oxide material with a specific surface area of 200 to 400 m 2 / kg contains, wt.%:
Iron oxide (2+) FeO 4 - 30
Iron oxide (2+, 3+) Fe 3 O 4 5 - 40
Iron oxide (3+) Fe 2 O 3 1 - 20
Magnesium Oxide MgO 10 - 90
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4947940 RU2022678C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4947940 RU2022678C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022678C1 true RU2022678C1 (en) | 1994-11-15 |
Family
ID=21580579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4947940 RU2022678C1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2022678C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102085561B (en) * | 2009-12-04 | 2013-04-24 | 湖北工业大学 | Composite curing agent for phosphate casting binder and preparation method of composite curing agent |
-
1991
- 1991-06-24 RU SU4947940 patent/RU2022678C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 865476, кл. B 22C 1/00, 1979. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 850254, кл. B 22C 1/18, 1981. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1473899, кл. B 22C 1/00, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102085561B (en) * | 2009-12-04 | 2013-04-24 | 湖北工业大学 | Composite curing agent for phosphate casting binder and preparation method of composite curing agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100590098C (en) | Environment-protection dry type vibrating material and production method thereof | |
US3567667A (en) | Mould linings composition comprising ball mill dust and calcium silicate,aluminum silicate or calcium alumino silicate fibrous refractory material | |
RU2022678C1 (en) | Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods | |
US4536216A (en) | Cement for the manufacture of cores and moulds and method for preparing same | |
SU942858A1 (en) | Self-hardenable mixture for producing casting moulds and cores | |
US8011419B2 (en) | Material used to combat thermal expansion related defects in the metal casting process | |
SU1639873A1 (en) | Casting mould and core sand | |
SU1168313A1 (en) | Cold-hardening moulding sand for manufacturing casting moulds and cores | |
US4131477A (en) | Moulding composition for making foundry moulds and cores | |
SU1276422A1 (en) | Binding agent for making moulds and cores | |
KR100211682B1 (en) | Hardening agent and method for manufacturing mold | |
SU1091978A1 (en) | Binder for making mould rods and lining mortars | |
KR100201161B1 (en) | Method for manufacturing mould | |
SU1547936A1 (en) | Sand for making moulds and cores | |
RU1774892C (en) | Refractory compound for jeweiry casting molds | |
UA147287U (en) | METHOD OF PREPARATION OF MIXTURE FOR MANUFACTURE OF FOUNDRY FORMS AND RODS | |
RU1782695C (en) | Shell mold reinforcement compound | |
SU1766575A1 (en) | Self-hardening sand for mould and rod producing | |
SU1261737A1 (en) | Composition of cold-hardening sand for making moulds and cores | |
SU1585049A1 (en) | Sand for making semi-permanent moulds | |
SU1311835A1 (en) | Sand for making moulds and cores | |
SU1215824A1 (en) | Sand for making moulds and cores by c0 -process | |
RU2089325C1 (en) | Mixture for manufacturing cast molds | |
SU865476A1 (en) | Binder for foundry production | |
JP3536886B2 (en) | Method for producing porous refractory for gas-blown porous plug |