RU2643399C1 - Mixture for fabrication of casting moulds and cores - Google Patents

Mixture for fabrication of casting moulds and cores Download PDF

Info

Publication number
RU2643399C1
RU2643399C1 RU2017112837A RU2017112837A RU2643399C1 RU 2643399 C1 RU2643399 C1 RU 2643399C1 RU 2017112837 A RU2017112837 A RU 2017112837A RU 2017112837 A RU2017112837 A RU 2017112837A RU 2643399 C1 RU2643399 C1 RU 2643399C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
cores
tripoli
starch reagent
binder
Prior art date
Application number
RU2017112837A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Егорович Илларионов
Игорь Анатольевич Стрельников
Андрей Валерьевич Королёв
Ольга Валерьевна Моисеева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority to RU2017112837A priority Critical patent/RU2643399C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643399C1 publication Critical patent/RU2643399C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: mixture contains, wt %: extrusion starch reagent 0.8-1.5, aluminochromophosphate binder 3.0-5.0, tripoli powder 2.0-4.0, and refractory filler.
EFFECT: increased strength characteristics of mixture and reduced shedding.
2 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из смесей, отверждаемых тепловой сушкой.The invention relates to foundry and can be used for the manufacture of foundry molds and cores from mixtures cured by heat drying.

Известна теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, содержащая огнеупорный наполнитель - кварцевый песок, магнийалюмофосфатное связующее, трепел, торф низкой степени разложения (RU 2455108, МПК B22D 27/06, опубл. 10.07.2012).Known heat-insulating mixture for warming the profits of castings, containing refractory filler - quartz sand, magnesium-aluminum phosphate binder, tripoli, peat low decomposition (RU 2455108, IPC B22D 27/06, publ. 10.07.2012).

Известна смесь для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям, включающая кремнесодержащее вещество - трепел и кварц, неорганическую технологическую добавку - буру, этиленгликоль, ацетон, гипс и воду (SU 1115835 В22С1/16, 1/00, 1/02).A known mixture for the manufacture of investment casting molds, including a silicon-containing substance - tripoli and quartz, inorganic technological additive - borax, ethylene glycol, acetone, gypsum and water (SU 1115835 B22C1 / 16, 1/00, 1/02).

Наиболее близкой по технической сущности является смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой, содержащая формовочную глину, огнеупорный наполнитель - кварцевый песок, связующее - экструзионный крахмальный реагент и воду. RU 2267376, МПК В22С 1/00, опубл. 10.01.2006.The closest in technical essence is a mixture for the manufacture of casting molds and cores, heat-cured, containing molding clay, refractory filler - quartz sand, a binder - extrusion starch reagent and water. RU 2267376, IPC B22C 1/00, publ. 01/10/2006.

Однако смесь имеет пониженные физико-технические характеристики.However, the mixture has reduced physical and technical characteristics.

Задачей заявляемого изобретения является создание смеси для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой с улучшенными физико-механическими и технологическими характеристиками.The objective of the invention is the creation of a mixture for the manufacture of foundry molds and cores, heat-cured by drying with improved physical, mechanical and technological characteristics.

Техническим результатом является улучшение физико-механических и технологических характеристик, а именно прочностных свойств смеси в сухом и во влажном состояниях при пониженной осыпаемости.The technical result is to improve the physico-mechanical and technological characteristics, namely the strength properties of the mixture in dry and in wet conditions with reduced crumbling.

Для этого смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой, содержащая огнеупорный наполнитель, экструзионный крахмальный реагент, согласно изобретению, дополнительно содержит алюмохромфосфатное связующее и трепел при следующих соотношениях компонентов, мас. %:For this, the mixture for the manufacture of foundry molds and cores, heat-cured, containing a refractory filler, extrusion starch reagent, according to the invention, additionally contains alumino-phosphate binder and Tripoli in the following ratios of components, wt. %:

Экструзионный крахмальный реагентExtruded Starch Reagent 0,8-1,50.8-1.5 Алюмохромфосфатное связующееAlumochromophosphate Binder 3-53-5 ТрепелTripoli 2-42-4 Песок кварцевыйQuartz sand ОстальноеRest

Приготовление смеси осуществляли в смешивающих бегунах. Песок кварцевый формовочный смешивали с экструзионным крахмальным реагентом в течение 1-1,5 мин, затем добавляли трепел и смешивали в течении 1-1,5 мин. После сухого перемешивания в смеситель подавали связующее алюмохромфосфатное связующее (АХФС) и перемешивали 6-10 мин (время перемешивания с АХФС зависит от вязкости связующего, так как в летний период из-за низкой вязкости требуется более длительное перемешивание для придания смеси сырой прочности, чем в зимний). Приготовленные смеси на связующем АХФС должны быть использованы в течение 1-2-х смен. Сушку форм и стержней производили в сушилках при температуре 180-200°С для мелких, в течение 15-30 мин, средних стержней и форм в течение 2-4 часов, для крупных - при температуре 220-240°С в течение 3-4 часов. Составы приведены в таблице 1. Свойства приведены в таблице 2.The preparation of the mixture was carried out in mixing runners. Molding quartz sand was mixed with extruded starch reagent for 1-1.5 minutes, then tripoli was added and mixed for 1-1.5 minutes. After dry mixing, an aluminochromophosphate binder (AHFS) was fed into the mixer and mixed for 6-10 minutes (the mixing time with AHFS depends on the viscosity of the binder, since in the summer period due to the low viscosity it takes longer to give the mixture a wet strength than in winter). Prepared mixtures on a binder AHFS should be used within 1-2 shifts. Drying of molds and rods was carried out in dryers at a temperature of 180-200 ° C for small, for 15-30 minutes, medium rods and molds for 2-4 hours, for large - at a temperature of 220-240 ° C for 3-4 hours. The compositions are shown in table 1. Properties are shown in table 2.

Для получения смеси для изготовления литейных форм и стержней использовали следующее сырье: алюмохромфосфатное связующее - ТУ 6-18-166-83, экструзионный крахмальный реагент - ТУ 9187-005-13108779-2009, песок кварцевый формовочный марки 2К2О2О16⋅2КO2О2; 2К2О3О3 ГОСТ 2138-91. Химический состав трепела, мас. %: SiO2 60,3-72,5; Fe2 O3 2,8-4,2; Al2O3 8,4-10,1; СаО 2,6-12,3; MgO 0,9-1,2; Na2O 0,18-0,29; K2O 1,4-1,5.To obtain a mixture for the manufacture of foundry molds and cores, the following raw materials were used: alumochromophosphate binder - TU 6-18-166-83, extruded starch reagent - TU 9187-005-13108779-2009, molding quartz sand, grade 2K 2 O 2 O16⋅2KO 2 O2; 2K 2 O 3 O3 GOST 2138-91. The chemical composition of tripoli, wt. %: SiO 2 60.3-72.5; Fe 2 O 3 2.8-4.2; Al 2 O 3 8.4-10.1; CaO 2.6-12.3; MgO 0.9-1.2; Na 2 O 0.18-0.29; K 2 O 1.4-1.5.

Отличием заявляемого изобретения от известных является использование в составе двух связующих, а именно экструзионного крахмального реагента с АХФС, в сочетании с трепелом, за счет которых улучшаются физико-механические и технологические характеристики смеси. При этом экструзионный крахмальный реагент и трепел являются готовым материалом. Дальнейшей дополнительной обработке (помолу и просеиванию) данные материалы перед употреблением в формовочной смеси не подвергаются. Введение в состав экструзионного крахмального реагента и трепела, которые представляют собой тонкодисперсные вещества с весьма малым размером частиц, позволяют увеличить прочностные характеристики смеси. Таким образом, введение экструзионного крахмального реагента и трепела в указанных количествах позволяет получать формовочные смеси и стержни с оптимальными технологическими и физико-механическими свойствами, обеспечивающими изготовление качественных литейных форм и стержней. При этом уменьшается стоимость формовочной смеси за счет низкой стоимости экструзионного крахмального реагента, являющегося отходом мукомольного и крахмального производств, а также трепела, являющегося природным материалом.The difference between the claimed invention and the known ones is the use of two binders, namely, an extruded starch reagent with AHFS, in combination with tripoli, due to which the physicomechanical and technological characteristics of the mixture are improved. In this case, the extrusion starch reagent and tripoli are the finished material. These materials are not subjected to further additional processing (grinding and sieving) before use in the molding sand. The introduction of extruded starch reagent and Tripoli, which are fine particles with a very small particle size, can increase the strength characteristics of the mixture. Thus, the introduction of extruded starch reagent and tripoli in the indicated amounts allows to obtain molding mixtures and cores with optimal technological and physico-mechanical properties, which ensure the production of high-quality foundry molds and cores. At the same time, the cost of the molding mixture is reduced due to the low cost of extrusion starch reagent, which is a waste of flour and starch production, as well as tripoli, which is a natural material.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы 2 следует, что прочность на сжатие в высушенном состоянии и прочность на сжатие во влажном состоянии выше, а осыпаемость смеси ниже, чем у известной формовочной смеси.From table 2 it follows that the compressive strength in the dried state and the compressive strength in the wet state is higher, and the tearability of the mixture is lower than that of the known molding mixture.

Таким образом, заявляемый состав позволяет получать формовочные смеси с оптимальными технологическими и физико-механическими свойствами, обеспечивающими изготовление качественных литейных форм. При этом уменьшается стоимость формовочной смеси за счет низкой стоимости экструзионного крахмального реагента и трепела.Thus, the inventive composition allows to obtain molding mixtures with optimal technological and physico-mechanical properties, ensuring the manufacture of high-quality foundry molds. This reduces the cost of the molding mixture due to the low cost of extrusion starch reagent and tripoli.

Claims (2)

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой, содержащая кварцевый песок, экструзионный крахмальный реагент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмохромфосфатное связующее и трепел при следующих соотношениях компонентов, мас.%:A mixture for the manufacture of foundry molds and cores, heat-cured, containing quartz sand, extrusion starch reagent, characterized in that it additionally contains alumino-phosphate binder and Tripoli in the following ratios of components, wt.%: Экструзионный крахмальный реагентExtruded Starch Reagent 0,8-1,50.8-1.5 Алюмохромфосфатное связующееAlumochromophosphate Binder 3,0-5,03.0-5.0 ТрепелTripoli 2,0-4,02.0-4.0 Кварцевый песокQuartz sand ОстальноеRest
RU2017112837A 2017-04-13 2017-04-13 Mixture for fabrication of casting moulds and cores RU2643399C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112837A RU2643399C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Mixture for fabrication of casting moulds and cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112837A RU2643399C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Mixture for fabrication of casting moulds and cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643399C1 true RU2643399C1 (en) 2018-02-01

Family

ID=61173599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112837A RU2643399C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Mixture for fabrication of casting moulds and cores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643399C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1920224A1 (en) * 1969-04-22 1970-11-12 Ver Zur Foerderung Der Giesser Molding material made from natural or synthetic molding sands
SU1315101A1 (en) * 1986-01-10 1987-06-07 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Sand for manufacturing moulds and cores of hot hardening
RU2026766C1 (en) * 1992-06-09 1995-01-20 Чувашский государственный университет Mixture for manufacturing moulds and foundry cores cured by thermal drying
RU2262410C1 (en) * 2004-03-09 2005-10-20 Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" Molding material
RU2267376C1 (en) * 2004-07-15 2006-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова Sand for making casting molds and cores

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1920224A1 (en) * 1969-04-22 1970-11-12 Ver Zur Foerderung Der Giesser Molding material made from natural or synthetic molding sands
SU1315101A1 (en) * 1986-01-10 1987-06-07 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Sand for manufacturing moulds and cores of hot hardening
RU2026766C1 (en) * 1992-06-09 1995-01-20 Чувашский государственный университет Mixture for manufacturing moulds and foundry cores cured by thermal drying
RU2262410C1 (en) * 2004-03-09 2005-10-20 Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" Molding material
RU2267376C1 (en) * 2004-07-15 2006-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова Sand for making casting molds and cores

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2526336C2 (en) Modified bentonites for modern foundry applications
CN104057017A (en) Molding sand for large-size cast piece and preparation method thereof
US3285756A (en) Mold or core composition for metal casting purposes
CN103042162A (en) Argil contained moulding sand and preparation method thereof
CN102728781A (en) Molding sand using cement as binder and producing method thereof
RU2643399C1 (en) Mixture for fabrication of casting moulds and cores
US2975494A (en) Foundry sand compositions and method of casting
CN103042156B (en) Bauxite contained moulding sand and preparation method thereof
RU2392248C1 (en) Method for production of ceramic slurry
CN103042159A (en) Illite-contained molding sand and preparation method thereof
CN106040964A (en) Preparation method of clay resin self-hardening machine-tool foundry sand
CN106111884A (en) A kind of automobile engine casting core sand and preparation method thereof
CN108136484B (en) Method of forming sand additives for improving casting quality
RU2567246C1 (en) Method of producing articles from sintered glass ceramic material of lithium-aluminosilicate composition
CN105170871A (en) High-strength molding sand
RU2614481C1 (en) Heat-insulating mixture for cast shrinkers warmth-keeping
JP4937648B2 (en) Method for producing inorganic fiber molded body
KR100784319B1 (en) Viscose and manufacturing method thereof
RU2820856C1 (en) Use of spent coffee grounds as softening process additive for making moulds and cores from sand mixtures on liquid glass binder
RU2267376C1 (en) Sand for making casting molds and cores
RU2433104C1 (en) Method to manufacture corundum refractory materials
RU2517133C2 (en) Production of foamed construction materials
RU2688322C1 (en) Glass-cubes mixture for making molds and rods and method for its preparation
RU2820616C1 (en) Mixture for making moulds and cores
RU2207932C1 (en) Sand for making of moulds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200414