RU2069596C1

RU2069596C1 - Easily knocked thermal hardening liquid glass mixture casting out of mould

Info

Publication number: RU2069596C1
Application number: RU93040794A
Authority: RU
Original assignee: Люблинский литейно-механический завод; Московский автомобилестроительный институт
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1996-11-27

Abstract

FIELD: casting production for rods production by thermal hardening. SUBSTANCE: mixture composition has following ingredients, mass % : refractory filler-base of liquid glass binder 5 - 7 %, alumosilicate addition 2 - 4 %, glycerin distillation bottoms (glycerin tar) 0.25 - 0.35 %. Significant difference of the method from others is combination of alumosilicate addition and glycerin distillation bottoms (glycerin tar) in liquid glass mixtures, that allows to provide high processing characteristics and good knocking out and the fact, that liquid glass and bottoms of glycerin distillation are introduced as binding composition in ratio of 20 : 1. EFFECT: increased processing characteristics and good knocking out capability. 3 tbl

Description

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к изготовлению литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой. The invention relates to the field of foundry, namely the manufacture of foundry molds and cores, heat-cured.

Известна жидкостекольная смесь, содержащая жидкостекольное связующее, алунит и триполифосфат натрия (авт. св. N 1515506, кл. B 22 C 1/00). Known liquid glass mixture containing a liquid glass binder, alunite and sodium tripolyphosphate (ed. St. N 1515506, CL B 22 C 1/00).

Недостатками этого известного решения является низкая сырая прочность, недостаточно хорошая выбиваемость, разупрочнение стержней в процессе хранения. The disadvantages of this known solution is low wet strength, not enough good knockability, softening of the rods during storage.

Известна жидкостекольная смесь, содержащая алюмосиликатную добавку в количестве 7-8 мас. и жидкостекольное связующее в количестве 5,8-6,8 мас. (авт. св. N 923046, кл. B 22 C 1/02). Known liquid glass mixture containing aluminosilicate additive in the amount of 7-8 wt. and a liquid glass binder in the amount of 5.8-6.8 wt. (ed. St. N 923046, class B 22 C 1/02).

Недостатками этого известного решения является высокая осыпаемость стержней, недостаточная их прочность и разупрочнение в процессе хранения. The disadvantages of this known solution is the high flaking behavior of the rods, their insufficient strength and softening during storage.

Целью настоящего изобретения является повышение прочностных характеристик смеси, снижение осыпаемости и сохранение прочности в процессе хранения стержней. Поставленная цель достигается тем, что смесь дополнительно содержит кубовые остатки от дистилляции глицерина при следующем соотношении ингредиентов в мас. The aim of the present invention is to increase the strength characteristics of the mixture, reduce crumbling and maintain strength during storage of the rods. This goal is achieved in that the mixture additionally contains bottoms from the distillation of glycerol in the following ratio of ingredients in wt.

Огнеупорный наполнитель Основа
Жидкостекольное связующее 5-7
Алюмосиликатная добавка 3-5
Кубовые остатки от дистилляции глицерина 0,25-0,35
В качестве алюмосиликатной добавки в смеси могут быть использованы различные отходы огнеупорных, керамических и фарфоровых производств с содержанием Al₂O₃ не менее 20 мас. Кубовые остатки от дистилляции глицерина являются отходами мыловаренных производств и заводов моющих средств.Refractory Filler Base
Liquid glass binder 5-7
Aluminosilicate additive 3-5
VAT residues from the distillation of glycerol 0.25-0.35
As an aluminosilicate additive in the mixture, various waste from refractory, ceramic and porcelain industries with an Al ₂ O ₃ content _of at least 20 wt. Distillation residues from glycerol distillation are waste products from soap and detergent plants.

Предлагаемый состав смеси соответствует критерию "существенные отличия", так как в результате патентного поиска не обнаружено сочетание применения алюмосиликатной добавки и кубовых остатков от дистилляции глицерина в жидкостекольных смесях, позволяющие обеспечить высокие технологические характеристики и хорошую выбиваемость. The proposed composition of the mixture meets the criterion of "significant differences", as a result of a patent search did not find a combination of the use of aluminosilicate additives and distillation residues from the distillation of glycerol in liquid glass mixtures, which ensure high technological characteristics and good knockability.

Приготовление смеси осуществляется в бегунах. Предварительно в мешалке готовится связующее, где тщательно перемешивается жидкое стекло с кубовыми остатками от дистилляции глицерина в соотношении 20:1. Такой способ подготовки связующей композиции создает предпосылки к формированию специфической макроструктуры связующего, что приводит к повышению прочностных характеристик смеси. The mixture is prepared in runners. Previously, a binder is prepared in the mixer, where liquid glass is thoroughly mixed with bottoms from the distillation of glycerol in a ratio of 20: 1. This method of preparing the binder composition creates the prerequisites for the formation of a specific macrostructure of the binder, which leads to an increase in the strength characteristics of the mixture.

В табл. 1 приведен химический состав используемых материалов, а в таблице 2 и 3 составы и физико-химические свойства смесей. Смесь 1 взята за прототип, смеси 3, 4, 5, 7, 8 заявляемые составы, а смеси 2, 6, 9 составы с запредельными значениями компонентов. In the table. 1 shows the chemical composition of the materials used, and in table 2 and 3, the compositions and physico-chemical properties of the mixtures. Mixture 1 is taken as a prototype, mixtures 3, 4, 5, 7, 8 of the claimed compounds, and mixtures 2, 6, 9 are compositions with transcendental values of the components.

Выбиваемость смесей оценивалась по величине остаточной прочности на разрыв образцов восьмерок, выдержанных в течение 60 мин при температуре 800^oC с последующим охлаждением до комнатной температуры.The knockability of the mixtures was estimated by the value of the residual tensile strength of the samples of eights, aged for 60 minutes at a temperature of 800 ^o C, followed by cooling to room temperature.

Из приведенных в табл. 3 результатов испытаний видно, что применение смесей заявляемых составов по сравнению с известным решением позволяет получать стержни с высокими прочностными характеристиками, хорошей выбиваемостью, практически без осыпаемости. При этом стержни можно хранить длительное время без снижения прочности. From the above table. 3 of the test results it is clear that the use of mixtures of the claimed compositions in comparison with the known solution allows to obtain rods with high strength characteristics, good knockability, practically without crumbling. At the same time, the rods can be stored for a long time without compromising strength.

Уменьшение содержания компонентов ниже их минимальных значений (см.2) приводит к ухудшению прочностных характеристик. При увеличении компонентов выше их максимальных значений наблюдается снижение сырой прочности смеси. Ухудшение прочностных характеристик наблюдается и при несоблюдении соотношения жидкого стекла и КО от дистилляции глицерина 20:1. Поэтому применение составов смесей с содержанием ингредиентов выше или ниже соответственно максимальных и минимальных значений нежелательно. A decrease in the content of components below their minimum values (see 2) leads to a deterioration in strength characteristics. When the components increase above their maximum values, a decrease in the crude strength of the mixture is observed. A deterioration in the strength characteristics is also observed when the ratio of liquid glass and KO from the distillation of glycerol 20: 1 is not observed. Therefore, the use of mixtures with ingredients above or below the respective maximum and minimum values is undesirable.

Смеси оптимальных составов экологически чистые, могут найти применение в литейных цехах взамен смесей теплового отверждения на лигносульфонатных связующих, что позволит избежать выбросов в атмосферу продуктов сгорания органических веществ. Mixtures of optimal compositions are environmentally friendly, can be used in foundries instead of mixtures of thermal cure for lignosulfonate binders, which will help to avoid the emission of combustion products of organic substances into the atmosphere.

Claims

Highly curable liquid heat-curing liquid mixture containing a refractory filler, liquid glass binder, aluminosilicate additive, characterized in that it additionally contains bottoms from the distillation of glycerol glycerin tar, and the ratio of liquid glass to glycerin tar is 20 1 in the following ratio of mixture components, wt.

Refractory Filler Base
Liquid glass binder 5 7
Aluminosilicate additive 2 4
VAT residues from the distillation of glycerol glyceric tar 0.25 - 0.35