RU2478018C1 - Смесь для изготовления литейных форм - Google Patents
Смесь для изготовления литейных форм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478018C1 RU2478018C1 RU2011134127/02A RU2011134127A RU2478018C1 RU 2478018 C1 RU2478018 C1 RU 2478018C1 RU 2011134127/02 A RU2011134127/02 A RU 2011134127/02A RU 2011134127 A RU2011134127 A RU 2011134127A RU 2478018 C1 RU2478018 C1 RU 2478018C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mustard oil
- water
- mixture
- clay
- vegetable
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам песчано-глинистых смесей, применяемых для изготовления разовых сырых форм. Смесь для изготовления литейных форм содержит огнеупорный материал на основе кремнезема, огнеупорную глину, воду и технологическую добавку в виде фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: огнеупорная глина - 8-10, фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла - 1-2, вода - 5,5-6, огнеупорный материал - остальное. Фильтро-прессовый осадок может быть разведен в воде, при соотношении, мас.%: фильтро-прессовый осадок - 40, вода - 60. Обеспечивается повышение текучести, живучести песчано-глинистых смесей, снижение их прилипаемости, а также утилизация отхода при производстве растительного горчичного масла. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составу песчано-глинистых смесей, применяемых для изготовления разовых сырых форм.
Известны смеси для изготовления литейных форм, содержащие в своем составе: огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, огнеупорную глину, воду и технологические добавки для улучшения физико-механических и технологических свойств: битум и нефтебитумные эмульсии [Мазуров В.И. Автоматическая прессовая линия отливки тормозных барабанов. - Лит. пр-во 1965, №4], раствор битума и тяжелые фракции генераторной смолы - ГТФ [Степанов А.А. Формовочные смеси. ЛДНТП. 1965 г.]. При использовании этих добавок взаимодействие формы с жидким металлом приводит к частичному коксованию битума и образованию комков, что ухудшает формуемость смеси.
В составах формовочных песчано-глинистых смесей применяют различные добавки, улучшающие физико-механические и технологические свойства формовочных смесей, интенсифицирующие процессы их приготовления, способствующие более качественному формообразованию, такие как пек с битумом, мазут, масла эмульсионные, остаточное нефтяное масло [Технология литейного производства: формовочные и стержневые смеси. // Под ред. С.С.Жуковского: Учебное пособие для вузов. - Брянск Изд-во БГТУ, 2002. - 470 с. Стр117; пат.2391176, В22С 1/02, опубл. 10.06.2010].
Однако эти технологические добавки в составах песчано-глинистых смесей вызывают обильное газовыделение, которое ухудшает санитарно-гигиенические условия в литейных цехах [Технология литейного производства: формовочные и стержневые смеси. // Под ред. С.С.Жуковского: Учебное пособие для вузов. - Брянск Изд-во БГТУ, 2002. - 470 с. стр.119].
Известно использование углеводородного масла в составе песчано-глинистых смесей [пат. Великобритании 1311439 «Литейно-формовочная смесь»], а также глины, пропитанной нефтяным маслом после его фильтрации [А.Я.Калашникова - Влияние глин и бентонитов на технологические свойства формовочных смесей. «Технологические свойства формовочных смесей», Труды 12 совещания по теории литейных процессов. из-во наука М. - 1968 г. Стр. 109-112], и минерально-масляный отход контактной очистки масел отбеливающими землями [авт. свид. 884820 кл В22С 1/02, опубл. 30.11.81 бюл. №44].
Известны песчано-глинистые смеси с использованием отходов различных масел: жировая композиция «ОДК», являющаяся побочным продуктом масло-жировой промышленности; ОДК представляет собой смесь жирных кислот, высших спиртов, стеаринов и их сложных эфиров [Информационный листок о научно - техническом достижении №82-51 серия Р.55.15. Ростовское ЦНТИ, 1982].
Недостатком вышеперечисленных технологических добавок - топливноэнергетических продуктов нефти, является их дороговизна.
Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая песок, огнеупорную глину, ССБ, воду и крепитель КО, представляющий собой кубовые остатки от дистилляции жирных кислот (СЖК), растворенные в уайт-спирите в количестве двух процентов [авт.свид. 1993 51 кл. 31 С, 1/01, опубл. 13.07.67, бюл. №15].
Текучие свойства КО обусловлены тем, что содержащиеся в нем жирные кислоты в смеси с минеральным связующим - глиной приобретают свойства поверхностно-активных веществ и при замешивании с песком снижают трение между зернами.
Недостатками данной смеси являются заниженные прочностные свойства в сыром состоянии и ухудшение санитарно-гигиенических условий за счет органической природы растворителя уайт-спирита (50%) в КО.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой формовочной смеси для изготовления литейных форм, является повышение текучести, живучести, снижение прилипаемости и улучшение качества отпечатка получаемой полуформы.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемой формовочной смеси, содержащей огнеупорный материал на основе кремнезема, огнеупорную глину, воду, технологическую добавку на основе жирных кислот, используют технологическую добавку, представляющую собой фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Огнеупорная глина | 8-10 |
Фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масло | 1-2 |
Вода | 5,5-6 |
Огнеупорный наполнитель на основе кремнезема | остальное |
Фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла также можно использовать разведенным в воде при соотношении, мас.%:
Фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла | 40 |
Вода | 60 |
Для достижения поставленного технологического результата использовали отход при производстве растительного горчичного масла в виде фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла. Большая часть фильтро-прессового осадка накапливается на маслоэкстракционных заводах и требует их реализации и утилизации. При переработке семян горчицы с них снимают шелуху, после чего путем прессования зерен горчицы получается горчичное масло (ГОСТ 8807 - 74). После фильтрации растительного горчичного масла образуется фильтро-прессовый осадок, содержащий до 50% мелкодисперсного горчичного жмыха-порошка. В фильтро-прессовом осадке содержится 0,5% эфирного горчичного масла и до 3% лецитина. Фильтро-прессовый осадок представляет собой то же масло, что и горчичное по ГОСТ 8807-74, содержит высокомолекулярные жирные карбоновые кислоты:
1. Насыщенные кислоты - С14-С24 | 4-5% |
2. Олеиновая кислота - С8Н17СН=СH(СH2)7CООН | 20-30% |
3. Эруковая кислота - С22Н42O2 | 30-37% |
4. Липолевая кислота - СН3(СH2)3(СH2CH2CH)2(СH2)7СООН | 14-30% |
Отличием заявленного изобретения является использование отхода, образующегося при фильтрации растительного горчичного масла, который в сочетании с глиной служит новым средством для получения технического результата - повышения текучести, живучести, снижения прилипаемости, а также улучшения качества отпечатка получаемой полуформы.
Формовочную смесь готовят следующим образом: сначала загружают огнеупорный материал на основе кремнезема (песок), затем огнеупорную глину, время перемешивания 2 минуты (оптимальное содержание глины в песчано-глинистых смесях 8-10%). Далее добавляют техническую воду до достижения влажности смеси 4,5-5,5% и перемешивают смесь в течение 8 минут, после чего добавляют технологическую добавку - фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла, время перемешивания 1-2 минуты. Фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла вводят в состав формовочных смесей как в чистом виде (100% фильтро-прессового осадка), так и в сочетании с водой (40/60).
В изобретении используют песчано-глинистую смесь с содержанием огнеупорной глины 8-10 мас.%, воды 5,5-6 мас.%.
Содержание глины менее 8% не обеспечивает прочность смеси во влажном состоянии, нужной по ТУ, а добавление глины более 10% приводит к снижению газопроницаемости смеси, что способствует образованию газовых раковин. При добавлении воды менее 5,5% формовочная смесь не обеспечит качественного отпечатка литейной формы из-за высокой осыпаемости смеси, с добавление воды более 6% снижается газопроницаемость. Введение фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла более 2% нежелательно по причине неравномерности распределения его по поверхности кварцевых зерен, что ухудшает механические свойства смеси. Введение в смесь фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла менее 1% нецелесообразно из-за малого содержания активной части в фильтро-прессовом осадке жирных кислот, что не обеспечивает необходимых технологических свойств.
Состав и свойства смесей заявляемой и прототипа представлены в таблицах 1, 2.
Таблица 1 | ||||||
Состав песчано - глинистых смесей | ||||||
Шифр смеси | Составляющие смеси | |||||
Огнеупорный материал на основе кремнезема, % | Огнеупорная глина, % | Вода, % | ФПО, % | КО, % Прототип | ||
100 | с водой 40/60 | |||||
1 | 83,5 | 10 | 5,5 | 1 | - | - |
2 | 83 | 10 | 5,5 | 1,5 | - | - |
3 | 84,5 | 8 | 5,5 | 2 | - | - |
4 | 82,5 | 10 | 5,5 | 2 | - | - |
5 | 84 | 8 | 6 | - | 2 | - |
6 | 82 | 10 | 6 | - | 2 | - |
7 Прототип | 83 | 10 | 6 | - | - | 1 |
8 Прототип | 82 | 10 | 6 | - | - | 2 |
Таблица 2 | |||||||||
«Свойства песчано-глинистых смесей» | |||||||||
Шифр смеси | Свойства смеси | ||||||||
W,% | Газ, ед. | σw, ×105 Пa | Текучесть, % | Прилипаемость, σадг, МПа | |||||
сразу | после суток | сразу | после суток | сразу | после суток | сразу | после суток | сразу | |
1 | 5,5 | 5,2 | 138,3 | 140,0 | 0,74 | 0,9 | 38,6 | 40,0 | 0,056 |
2 | 5,5 | 5,2 | 104,0 | 113,0 | 0,66 | 0,76 | 51,7 | 57,2 | 0,048 |
3 | 5,5 | 5,2 | 80,0 | 85,0 | 0,6 | 0,65 | 55,0 | 60,0 | 0,040 |
4 | 5,5 | 5,2 | 72,0 | 83,0 | 0,65 | 0,72 | 53,1 | 68,9 | 0,037 |
5 | 5,7 | 5,6 | 110,0 | 120,0 | 0,42 | 0,45 | 45,0 | 52,0 | 0,047 |
6 | 5,6 | 5,5 | 105,0 | 113,0 | 0,45 | 0,47 | 44,4 | 50,6 | 0,044 |
7 Прототип | 5,0 | - | 62,0 | - | 0,22 | - | 42,0 | - | 0,035 |
8 прототип | 5,0 | - | 22,0 | - | 0,16 | - | 36,0 | - | 0,019 |
Заявленная песчано-глинистая формовочная смесь характеризуется тем, что введение в ее состав фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла увеличивает ее текучесть; это объясняется тем, что технологическая добавка содержит жирные кислоты, которые уменьшают трение между песчинками.
При сопоставлении свойств смесей с содержанием огнеупорной глины 8-10 из таблицы 2 видно, что при введении технологической добавки фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла в смесь в чистом виде от 1-2% (смеси 1-4) текучесть смеси увеличивается с 38,6 до 53,1%, а прилипаемость снижается с 0,056 до 0,037 МПа, в то время как смесь с прототипом КО (смеси 7-8) имеет текучесть 42-36%, т.е. меньше смеси с технологической добавкой фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла в чистом виде на 32%, прилипаемость снижается с 0,035 до 0,019 МПа; смесь с технологической добавкой фильтро-прессового осадка имеет прилипаемость - 0,037 МПа (смесь 4), аналогичную смеси на КО - 0,035 МПа (смесь 7).
Анализ смеси с технологической добавкой фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла, разведенного в воде 40/60 (смеси 5-6), по сравнению с прототипом смеси на КО показывает, что текучесть данных смесей увеличивается до 45%, а прилипаемость снижается до 0,044 МПа. Снижение прилипаемости формовочной смеси к поверхности модельно-технологической оснастки объясняется наличием в составе фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла жирных кислот, которые уменьшают адгезию смеси к модели за счет увеличения угла смачивания.
Также был проведен анализ смесей с разведенным фильтро-прессовым осадком растительного горчичного масла в керосине и уайт-спирите, которые имеют высокие технологические свойства: текучесть, адгезионную прочность, превышающие аналогичные свойства смеси с прототипом, а по физико-механическим свойствам не удовлетворяют требованиям ТУ (газ 65 ед.), к тому же смеси с фильтро-прессовым осадком растительного горчичного масла с органическим растворителем значительно дороже и могут служить причиной образования газовых раковин и снижать санитарно-гигиенические условия труда.
Как видно из таблицы 2, заявляемая смесь (1-6) обладает повышенной живучестью, т.е. физико-механические и технологические свойства улучшаются при «вылеживании» смеси из-за лучшего распределения предлагаемой технологической добавки по поверхности кварцевых зерен и ее гидрофобной природы.
Как видно из данных таблицы 2, смеси по изобретению обладают лучшими технологическими свойствами: повышенной текучестью, живучестью, малой адгезией к поверхности модельной технологической оснастке, что обеспечивает качественный отпечаток формы.
Применение в составах формовочных смесей отхода фильтро-прессового осадка растительного горчичного масла будет одним из решений проблем утилизации, обеспечит защиту окружающей среды и экономию дорогостоящих материалов, применяемых для улучшения их свойств, а также расширит ассортимент технологических добавок в составах песчано-глинистых смесей.
Claims (2)
1. Смесь для изготовления литейных форм, содержащая огнеупорный материал на основе кремнезема, огнеупорной глины, воду, технологическую добавку на основе жирных кислот, отличающаяся тем, что в качестве технологической добавки используют фильтропрессовый осадок растительного горчичного масла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Огнеупорная глина 8-10
Фильтропрессовый осадок растительного горчичного масла 1-2
Вода 5,5-6
Огнеупорный материал на основе кремнезема Остальное
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит фильтро-прессовый осадок растительного горчичного масла, разведенный в воде, при соотношении, мас.%:
Фильтропрессовый осадок растительного горчичного масла 40
Вода 60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011134127/02A RU2478018C1 (ru) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | Смесь для изготовления литейных форм |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011134127/02A RU2478018C1 (ru) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | Смесь для изготовления литейных форм |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011134127A RU2011134127A (ru) | 2013-02-20 |
RU2478018C1 true RU2478018C1 (ru) | 2013-03-27 |
Family
ID=49119824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011134127/02A RU2478018C1 (ru) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | Смесь для изготовления литейных форм |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478018C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614510C2 (ru) * | 2015-05-21 | 2017-03-28 | Вячеслав Моисеевич Грузман | Способ изготовления сырых песчано-глинистых форм |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU910306A1 (ru) * | 1980-07-07 | 1982-03-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных стержней |
SU959887A1 (ru) * | 1980-03-25 | 1982-09-23 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных форм |
SU1435365A1 (ru) * | 1987-01-12 | 1988-11-07 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства | Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
DE19643514A1 (de) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Herstellen eines Formsandes für Gießereizwecke |
-
2011
- 2011-08-12 RU RU2011134127/02A patent/RU2478018C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU959887A1 (ru) * | 1980-03-25 | 1982-09-23 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных форм |
SU910306A1 (ru) * | 1980-07-07 | 1982-03-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных стержней |
SU1435365A1 (ru) * | 1987-01-12 | 1988-11-07 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства | Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
DE19643514A1 (de) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Herstellen eines Formsandes für Gießereizwecke |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614510C2 (ru) * | 2015-05-21 | 2017-03-28 | Вячеслав Моисеевич Грузман | Способ изготовления сырых песчано-глинистых форм |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011134127A (ru) | 2013-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3004346A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dampfgehaertetem geringgewichtigem gasbeton mit hydrophoben eigenschaften | |
CN109536224A (zh) | 危废煤焦油渣制作的水煤浆、其制备方法和使用方法 | |
RU2478018C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм | |
CH629126A5 (fr) | Composition pour moules et noyaux en fonderie liee par des silicates. | |
CN103945956A (zh) | 用于铸件品质改善的方法 | |
JP7064261B1 (ja) | コンクリート剥離剤用助剤、コンクリート剥離剤及びコンクリートの製造方法 | |
RU2472598C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
RU2449855C1 (ru) | Связующее для стержней теплового отверждения литейного производства | |
CN1325618C (zh) | 机砖泥坯润滑油剂 | |
RU2528284C1 (ru) | Связующее для литейных форм и стержней | |
RU2773245C1 (ru) | Противопригарная краска для литейных форм и стержней | |
RU2820616C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
DE68927181T2 (de) | Feuerfeste zubereitung, fertig zum härten und zubereitung | |
CZ362196A3 (cs) | Přísada do syrových slévárenských formovacích směsí | |
SU1685585A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней | |
SU1477506A1 (ru) | Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней при производстве отливок преимущественно из магниевых сплавов | |
RU2069596C1 (ru) | Легковыбиваемая жидкостекольная смесь теплового отверждения | |
SU959887A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм | |
RU2000867C1 (ru) | Противопригарна краска дл литейных форм и стержней | |
DE10131361A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Porenbeton | |
RU2047418C1 (ru) | Жидкостекольная смесь для литейных форм и стержней | |
RU2227079C2 (ru) | Формовочная смесь для приготовления разовых литейных форм и способ ее получения | |
SU1053953A1 (ru) | Св зующее дл изготовлени литейных форм и стержней,отверждаемых тепловой сушкой | |
SU1238878A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм | |
US20060062905A1 (en) | Sandcasting pattern coating compositions containing graphite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130813 |