RU2089325C1

RU2089325C1 - Mixture for manufacturing cast molds

Info

Publication number: RU2089325C1
Application number: RU94017161A
Authority: RU
Inventors: Г.С. Дудин; Ч.В. Усачева
Original assignee: Литейный завод Акционерного общества "КАМАЗ"
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: foundry process. SUBSTANCE: mixture contains (in wt %): liquid glass, 10.0-12.0; 20% sulfuric acid solution, 1.0-1.2; ferrochrome slag, 6.0-8.0; anionic surfactant, 0.6-1.0; iron powder, the balance. EFFECT: increased strength of mixture for manufacturing semipermanent molds and exclusion of difficultly available materials. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления многоразовых полупостоянных форм при литье алюминиевых сплавов и полиуретанов. The invention relates to foundry and can be used for the manufacture of reusable semi-permanent molds for casting aluminum alloys and polyurethanes.

Известна смесь для изготовления литейных форм (авт.св. N 1618493, кл. B 22 C 1/18, 1991), содержащая алюминиевый порошок, связующее на основе жидкого стекла и стеклянные полые моносферы. A known mixture for the manufacture of foundry molds (ed. St. N 1618493, CL B 22 C 1/18, 1991) containing aluminum powder, a binder based on liquid glass and glass hollow monospheres.

Недостатком данной смеси является дефицитность стеклянных полых моносфер. Кроме того, смесь имеет низкую газопроницаемость, что приводит к браку отливок по газовым раковинам. The disadvantage of this mixture is the scarcity of glass hollow monospheres. In addition, the mixture has a low gas permeability, which leads to the rejection of castings in gas sinks.

Наиболее близкой к заявляемой по составу является смесь для изготовления литейных форм и стержней (авт.св. N 1260102, кл. B 22 C 1/18, 1986), содержащая, мас. жидкое стекло 2,0-4,0, едкий натр 0,6-1,0, феррохромовый шлак 0,4-0,6, пирант 0,072-0,18, кварцевый песок - остальное. Closest to the claimed composition is a mixture for the manufacture of foundry molds and cores (ed. St. N 1260102, CL B 22 C 1/18, 1986), containing, by weight. liquid glass 2.0-4.0, caustic soda 0.6-1.0, ferrochrome slag 0.4-0.6, pyrant 0.072-0.18, quartz sand - the rest.

Недостатком данной смеси является то, что приготовление ее предусматривает дополнительную трудоемкую операцию по приготовлению пиранта. Смесь содержит дефицитные материалы, имеет недостаточную прочность для производства полупостоянных форм. The disadvantage of this mixture is that its preparation involves an additional laborious operation for the preparation of a pirant. The mixture contains scarce materials, has insufficient strength for the production of semi-permanent forms.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение удельной прочности смеси для изготовления полупостоянных форм, исключение дефицитных материалов. The present invention is aimed at increasing the specific strength of the mixture for the manufacture of semi-permanent forms, the exclusion of scarce materials.

Предлагаемая смесь содержит следующие компоненты, мас. The proposed mixture contains the following components, wt.

Жидкое стекло 10,0 12,0
20% раствор серной кислоты 1,0 1,2
Феррохромовый шлак 6,0 8,0
Поверхностно-активное вещество анионного класса 0,6 1,0
Железные порошок Остальное
Жидкое стекло и раствор серной кислоты служат для приготовления связующего.Liquid glass 10.0 12.0
20% sulfuric acid solution 1.0 1.2
Ferrochrome slag 6.0 8.0
Anionic surfactant class 0.6 1.0
Iron Powder Else
Water glass and a solution of sulfuric acid are used to prepare the binder.

Связующее готовится модифицированием жидкого стекла с модулем 2,2 2,5 и плотностью 1,41 1,43 г/см³ введением 20% раствора серной кислоты и перемешиванием до полного растворения геля кремниевой кислоты. Активация жидкого стекла серной кислотой значительно повышает прочностные свойства смеси.The binder is prepared by modifying liquid glass with a module of 2.2 to 2.5 and a density of 1.41 1.43 g / cm ^{3 by} introducing a 20% solution of sulfuric acid and stirring until the silicic acid gel is completely dissolved. The activation of water glass by sulfuric acid significantly increases the strength properties of the mixture.

При уменьшении добавки серной кислоты менее 1,0 мас. значительного увеличения прочности стержневой смеси не наблюдается, увеличение добавки выше верхнего предела приводит к коагуляции жидкого стекла. When reducing the addition of sulfuric acid to less than 1.0 wt. a significant increase in the strength of the core mixture is not observed, an increase in the additive above the upper limit leads to coagulation of water glass.

Количество жидкого стекла выбрано из расчета обеспечения высокой общей и поверхностной прочности смеси в исходном состоянии. Снижение содержания жидкого стекла менее 10% приводит к потере прочности. Увеличение содержания более 12% нецелесообразно, так как дальнейшего увеличения прочности не происходит. The amount of liquid glass is selected on the basis of ensuring a high overall and surface strength of the mixture in the initial state. A decrease in the content of liquid glass of less than 10% leads to a loss of strength. An increase in the content of more than 12% is impractical, since there is no further increase in strength.

Введение феррохромового шлака в пределах 6-8 мас. обеспечивает полное отверждение связующего. Снижение содержания феррохромового шлака менее 6% недостаточно для полного отверждения и увеличивает осыпаемость форм. Увеличение содержания более 8% снижает живучесть смеси. The introduction of ferrochrome slag in the range of 6-8 wt. provides complete curing of the binder. A decrease in the content of ferrochrome slag of less than 6% is not enough for complete curing and increases the shedding of forms. An increase in the content of more than 8% reduces the survivability of the mixture.

Введение поверхностно-активного вещества анионного класса в пределах 0,6 1,0% улучшает технологические свойства смеси, а именно: качество перемешивания основы со связующей композицией, пластичность и формуемость смеси. Снижение содержания ПАВ менее 0,6% приводит к увеличению осыпаемости смеси. Увеличение содержания > 1% ведет к увеличению пенообразования связующей композиции. The introduction of a surfactant of the anionic class within 0.6 to 1.0% improves the technological properties of the mixture, namely: the quality of mixing the base with a binder composition, the plasticity and formability of the mixture. A decrease in the surfactant content of less than 0.6% leads to an increase in the tearability of the mixture. An increase in content> 1% leads to an increase in foaming of the binder composition.

В качестве огнеупорного наполнителя используется железный порошок марки ПЖРВ ТУ 14-1-3882-85 или ПЖ ГОСТ 9849-86 или отходы от просева при изготовлении литой стальной дроби, имеющие следующий состав, мас. C 0,08 - 0,1, FeO 54 64, Fe₂O₃ 37 40, SiO₂ 2 6, MnO 0,8 - 7,0, Cr₂O₃ 0,1 0,3, MgO 0,6 1,2, фракции сита 01 0063, что обеспечивает оптимальную чистоту поверхности отливок, не требующих дополнительной мехобработки.As a refractory filler, iron powder of the grade ПЖРВ ТУ 14-1-3882-85 or ПЖ GOST 9849-86 or waste from screening in the manufacture of cast steel shot having the following composition, wt. C 0.08 - 0.1, FeO 54 64, Fe ₂ O ₃ 37 40, SiO ₂ 2 6, MnO 0.8 - 7.0, Cr ₂ O ₃ 0.1 0.3, MgO 0.6 1 , 2, sieve fractions 01 0063, which ensures optimal surface finish of castings that do not require additional machining.

Смесь готовят следующим образом. The mixture is prepared as follows.

В смеситель засыпают железный порошок или отходы от просева дроби, затем феррохромовый шлак, перемешивают в течение 2-5 мин, затем добавляют смесь модифицированного жидкого стекла с ПАВ и перемешивают 2-3 мин. Iron powder or waste from the sifting of the fraction is poured into the mixer, then ferrochrome slag is mixed for 2-5 minutes, then a mixture of modified liquid glass with surfactant is added and mixed for 2-3 minutes.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых смесей. In the table. 1 shows the compositions of the proposed mixtures.

В табл. 2 представлены физико-механические свойства смесей. In the table. 2 presents the physicomechanical properties of the mixtures.

Claims

1. A mixture for the manufacture of foundry molds containing a metal filler, calcium-containing slag and liquid glass, characterized in that it further comprises an anionic type surfactant and a 20% solution of sulfuric acid, and ferrochrome slag as the calcium-containing slag in the following ratio components, wt.

Liquid glass 10.0 12.0
20% Sulfuric Acid Solution 1.0 1.2
Ferrochrome slag 6.0 8.0
Anionic Type Surfactant 0.6 1.0
Metal filler Else
2. The mixture according to claim 1, characterized in that the waste material from screening is used as a metal filler in the manufacture of cast steel shot.