RU2688322C1 - Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления - Google Patents
Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688322C1 RU2688322C1 RU2017146244A RU2017146244A RU2688322C1 RU 2688322 C1 RU2688322 C1 RU 2688322C1 RU 2017146244 A RU2017146244 A RU 2017146244A RU 2017146244 A RU2017146244 A RU 2017146244A RU 2688322 C1 RU2688322 C1 RU 2688322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- rods
- liquid glass
- glass
- quartz sand
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Смесь для изготовления форм и стержней содержит жидкое стекло, кварцевый песок и огнеупорную глину. Смесь также включает комплексную добавку-модификатор. Соотношение ингредиентов смеси составляет, мас. %: кварцевый песок - 94,9, глина огнеупорная - 1, жидкое стекло - 3,5, лаурилсульфат натрия - 0,1, полифосфат натрия - 0,4, глицерин - 0,1. Техническим результатом изобретения является создание смеси для изготовления литейных форм и стержней, имеющих низкую остаточную прочность, обеспечивающей уменьшение работы выбивки при сохранении высокой прочности. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к литейному производству и может найти применение при изготовлении отливок из дисперсно-упроченных композиционных материалов (ДУКМ) на основе алюминия, а также для черных и цветных сплавов.
Известно что в литейном производстве находят применение жидкостекольные смеси, отверждаемые конвективной сушкой, продувкой углекислым газом или с помощью отвердителей. Эти смеси обладают целым рядом достоинств. Они нетоксичны, недефицитны, имеют сравнительно низкую стоимость, экологически безопасны, обладают хорошими показателями по механической прочности, термостойкости, газотворной способности и могут использоваться как для изготовления стержней, так и форм в производстве черного и цветного литья.
Несмотря на целый ряд достоинств, жидкостекольное связующее (ЖСС) в чистом виде не обеспечивает требуемые параметры форм и стержней после заливки сплавов из-за высокой остаточной прочности и плохой выбиваемости, что является важным при создании отливок из ДУКМ. Кроме этого ЖСС характеризуются плохой регенерируемостью отработанного песка.
Известны жидкостекольные смеси, содержащие в качестве улучшающих выбиваемость добавок различные органические соединения (мазут, раствор битума в уайт-спирите, древесную муку и др.). Указанные добавки существенно ухудшают санитарно-гигиенические условия труда и снижают прочность стержней после конвективной сушки при 200°C, т.е. технологическую прочность, при которой идет сборка формы. Кроме того, данные добавки практически не сочетаются с жидким стеклом, а следовательно, неравномерно распределяются в смеси [1].
Известна смесь на основе жидкого стекла 4-5%, едкого натра 0,9-1,1%, каолина 3,5-4,5%, прокаленного при температуре 630-770°C, 89,4-91,6% огнеупорного наполнителя на основе диоксида кремния [2].
Смесь имеет неудовлетворительные физико-механические свойства, в частности малую прочность на сжатие, что отрицательно сказывается на качестве литейной формы и, как следствие, на качестве литья, что практически не допускает использование смеси данного состава для изготовления стержней.
Наиболее близкой к изобретению по физико-химическому составу и достигаемому технологическому результату является смесь, содержащая жидкое стекло 3,648-5,488%, натрийкарбоксиметилцеллюлоза - 0,076-0,224%, огнеупорный наполнитель - 94,288-96,276% [3].
В данной смеси натрийкарбоксиметилцеллюлоза является органической добавкой, введение которой обеспечивает стабильность физико-механических и технологических свойств при сохранении высокой прочности и улучшенной выбиваемости, т.е. оказывает модифицирующее действие. Однако для приготовления смеси необходимо длительное перемешивание натрийкарбоксиметилцеллюлозы в жидком стекле (в течение суток) для получения однородного раствора (т.е. повышение трудоемкости и затрат энергии).
Заявляемое изобретение направлено на создание смеси для изготовления форм и стержней на жидкостекольном связующем. Техническим результатом является создание смеси для изготовления литейных форм и стержней, имеющих низкую остаточную прочность и обеспечивающей уменьшение работы выбивки при сохранении высокой прочности.
Технический результат достигается тем, что смесь для изготовления форм и стержней, содержащая кварцевый песок, жидкое стекло, огнеупорную глину, дополнительно содержит комплексный модификатор при следующем соотношении ингредиентов, масс. %:
Кварцевый песок | 94,9; |
Глина огнеупорная | 1; |
Жидкое стекло | - 3,5; |
Лаурилсульфат натрия* | 0,1; |
Полифосфат натрия* | 0,4; |
Глицерин* | 0,1. |
Отличием заявляемого изобретения является использование в составе смеси комплексной добавки - модификатора, которая оказывает влияние на улучшение технологических свойств жидкостекольной смеси. Поверхностно-активные вещества являются эффективными модификаторами жидкостекольных смесей, способствующие повышению когезионной прочности связующего, равномерному распределению на зернах наполнителя и более полному его отверждению. Стержневую смесь приготавливают следующим образом. В бегуны засыпают смесь песка с глиной в нужных количествах и пропорциях. Смесь перемешивается в течение четырех минут. Затем в перемешанную смесь добавляется модификатор. Полученная смесь перемешивается в течение трех минут. На последнем этапе вводится необходимое количество жидкого стекла и вновь перемешивается в течение двух минут. Изготовленные стержни для литейных форм выдерживают на воздухе в течение 24 ч. После этого они готовы к использованию [4].
Пример.
Для сравнения были изготовлены образцы из предлагаемого состава и из смеси известного состава [2, 3] - прототипа №1 и прототипа №2.
Для приготовления смеси используют следующие материалы: песок кварцевый 1К2О303 ГОСТ 2138-91, огнеупорная каолинитовая среднепрочная глина С2 (ГОСТ 322 6-93), стекло натриевое жидкое ГОСТ 13078-81. Модификатор имеет следующий состав, масс. %: лаурилсульфат натрия - 0,1; полифосфат натрия - 0,4; глицерин - 0,1.
В бегуны засыпают смесь песка с глиной в нужных количествах и пропорциях. Смесь перемешивается в течение четырех минут. Затем в перемешанную смесь добавляется модификатор. Полученная смесь перемешивается в течение трех минут. На последнем этапе вводится необходимое количество жидкого стекла и вновь перемешивается в течение двух минут, после чего смесь готова к формовке.
Изготовленные из смеси стержни для литейных форм выдерживаются на воздухе в течение 24 ч. После этого они готовы к использованию.
Свойства смеси оценивались на стандартных образцах (Д=50 мм и Н=50 мм), изготовленных в стержневом ящике модели 037 М на копре модели 031 или 2М030 тремя ударами груза массой 6,35±0,015 кг, падающего с высоты 50±0,25 мм.
Для сравнения приняты примеры прототипов №1 и №2, составы и физико-механические свойства прототипа №1, прототипа №2 и предлагаемой смеси приведены в табл. 1 и 2.
Предел прочности на сжатие во влажном состоянии и прочность на сжатие в отвержденном состоянии в образцах, приготовленных из предлагаемого состава, выше, чем в известном решении. Кроме того, предлагаемая смесь является холоднотвердеющей, что позволяет исключить операцию сушки стержней, упрощает и удешевляет процесс. Время твердения составляет 10-20 минут. Стержни, изготовленные с применением данного модификатора, быстро набирают манипуляторную прочность, и их можно извлекать из оснастки, также смесь не подвержена влиянию влажности окружающей среды благодаря высокой адсорбирующей способности компонентов, входящих в состав модификатора.
Работа выбивки в образцах из предлагаемого состава существенно ниже, чем в известных решениях.
Предлагаемая жидкостекольная смесь с комплексным модификатором способна улучшить выбиваемость в различных интервалах температур, что позволяет использовать ее как при литье цветных сплавов, так и при литье стали и чугуна.
Источники информации
1. Лясс A.M. Быстротвердеющие формовочные смеси / A.M. Лясс. - М.: Машиностроение, 1965. - 332 с.
2. Авторское свидетельство СССР 1369848, кл. В22С 1/18, опубл. 30.01.1988.
3. Авторское свидетельство СССР 876253 кл. В22С 1/16, опубл. 30.10.1981.
4. Иванова Л.А., Наумов В.И., Чернышов Е.А. Кузнецов С.А. Влияние поверхностно-активных веществ на остаточную прочность и выбиваемость жидкостекольных смесей / Литейщик России, 2015 №6, с. 36-40.
Claims (2)
- Смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая жидкое стекло, огнеупорную глину и кварцевый песок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит комплексный модификатор при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
-
глина огнеупорная 1 жидкое стекло 3,5 лаурилсульфат натрия 0,1 полифосфат натрия 0,4 глицерин 0,1 кварцевый песок 94,9
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146244A RU2688322C1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146244A RU2688322C1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2688322C1 true RU2688322C1 (ru) | 2019-05-21 |
Family
ID=66636802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146244A RU2688322C1 (ru) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2688322C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2406487A1 (fr) * | 1977-10-21 | 1979-05-18 | Ehrensperger Alphons | Procede pour la fabrication de modeles et d'equipements de moulage |
SU725776A1 (ru) * | 1977-11-01 | 1980-04-05 | Titarenko Oleg A | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1026924A1 (ru) * | 1981-09-28 | 1983-07-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1369848A1 (ru) * | 1986-03-11 | 1988-01-30 | Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Промышленным Электровозам Днепропетровского Электровозостроительного Завода | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
RU2224619C1 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова | Смесь для изготовления литейных форм и стержней |
-
2017
- 2017-12-27 RU RU2017146244A patent/RU2688322C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2406487A1 (fr) * | 1977-10-21 | 1979-05-18 | Ehrensperger Alphons | Procede pour la fabrication de modeles et d'equipements de moulage |
SU725776A1 (ru) * | 1977-11-01 | 1980-04-05 | Titarenko Oleg A | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1026924A1 (ru) * | 1981-09-28 | 1983-07-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1369848A1 (ru) * | 1986-03-11 | 1988-01-30 | Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Промышленным Электровозам Днепропетровского Электровозостроительного Завода | Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
RU2224619C1 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова | Смесь для изготовления литейных форм и стержней |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105964891B (zh) | 一种具有高流动性的磷酸盐无机粘结剂砂及其制备方法 | |
CN104259379B (zh) | 用于水玻璃砂的溃散增强剂 | |
US2975494A (en) | Foundry sand compositions and method of casting | |
RU2688322C1 (ru) | Жидкостекольная смесь для изготовления литейных форм и стержней и способ ее приготовления | |
KR102314875B1 (ko) | 임시 몰드에 또는 철 및 강 주조 작업용 코어에 표면을 형성하기 위한 내화 코팅 조성물 | |
CN104801657A (zh) | 一种适用于精密铸件的型砂及其制备方法 | |
KR830003262A (ko) | 주조주형 처리조성물 및 그 제조방법 | |
RU2670115C1 (ru) | Связующее для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов, и способ получения связующего для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов | |
SU975173A1 (ru) | Суспензи дл изготовлени оболочковых форм методом электрофореза | |
RU2385782C1 (ru) | Смесь для изготовления форм и стержней в точном литье и способ ее приготовления | |
RU2703637C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
RU2252103C1 (ru) | Смесь наливная самотвердеющая для изготовления форм и стержней при производстве отливок по выплавляемым моделям | |
RU2405648C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
RU2533250C1 (ru) | Формовочная смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
RU2771422C1 (ru) | Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
RU2461438C1 (ru) | Наноструктурированное покрытие для поверхностного модифицирования чугунных отливок | |
SU719780A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм | |
RU2369462C1 (ru) | Экзотермическая смесь для обогрева прибылей стальных и чугунных отливок | |
RU2207932C1 (ru) | Формовочная смесь для изготовления литейных форм | |
RU2425732C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
SU1608011A1 (ru) | Состав смеси дл изготовлени литейных форм | |
SU1337182A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных форм | |
RU2404878C1 (ru) | Смесь для литейных форм и стержней | |
RU2288804C2 (ru) | Смесь для изготовления литейных стержней | |
RU2306999C2 (ru) | Смесь для изготовления литейных стержней, отверждаемых в нагреваемой оснастке |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200928 |