SU1033255A1 - Смесь дл изготовлени литейных керамических форм и стержней - Google Patents

Abstract

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающа  огнеупорный наполнитель, крокус-побочный продукт анилинокрасочного производства на основе окиси железа, неорганическое соединение, реакционноспособное по отношению к окиси железа, и воду, о т л и.ч а ю1Д а   с   тем, что, с целью повышени  ее живучести, повышени .прочности в сыром состо нии, снижени  температуры спекани  и уменьшени  гигроскопичности , она содержит в качестве упом нутого- неорганического соединени  тетраборат натри  при следующем соотношении ингредиентов,вес.%: Крокус-побочный i продукт йнилинокрасочного произ (Л водства на основе 0,5-2,0 окиси железа Тетраборат натри  2,0-8,0 Вода 0,5-2,0 Огнеупорный наполОстальное нитель OQ СО to СП ел

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам смесей дл  изготовлени  керамических (спекаемых ) форм и стержней по посто нной модельно-стержневой о настке. Известны смеси дл  изготовлени  литейных керамических форм и стержней , содерхсащие огнеупорный наполни тель, гидролизованный этилсиликат, водный раствор аммиака и графит Г1} или огнеупорный наполнитель, пульвербакелит , трехзамещенный фосфорнокислый аммоний, окись алюмини , борную кислоту и увлажнитель t.23, D составах указанных смесей содержатс  дорогосто 1Цие и дефицитные св зующие - этилсиликат и пульверба келит, которые требуют к тому же пр н ти  специальных мер безопасности по обеспечению нормальных санитарно гигиенических условий труда. Известна тйкже смесь дл  получени  спекаемых форм, содержаща  пылевидный кварц, окись алюмини  и буру ГЗ . Данна  смесь ввиду ограниченного взаимодействи  окиси алюмини  и буры (при повышенных температурах) не обладает легкой спекаемостью и н предотвращает образовани  трещин в формах и стержн х. Известна смесь дл  изготовлени  литейных керамических форм, содержаща  огнеупорный наполнитель, водный раствор фосфата алюмини  и гематитовую руду Прочность указанной смеси в сыро состо нии низка, что затрудн ет пол чение из нее форм и стержней, упроч  емых нагревом вне оснастки, а использование гематитовой руды требует проведени  дополнительных операций ее размола и классификации., . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  смесь дл  изготовлени  литейных стержней и форм (в т.ч. и керамических, получаемых мето дом высокотемпературного спекани , а также огнеупорных изделий, содержаща , вес.%; огнеупорный наполнитель (кварцевый песок ) 84-92; св  зующа  композици .8-16, причем последн   может содержать, %: ортофосфорна  кислота 60; крокус-побочный продукт анилинокрасочного производства на основе окиси железа 30; суль фитно-дрожжева  бражка (СДБ)10 или ортофосфорна  -кислота 40 и. крокус 60.5. Поскольку ортофосфорна  кислота и СДБ  вл ютс  водными раствора ми, то в Состав смеси согласно Сь уходит также (в скрытом виде ) вода. Данна  смесь  вл етс  самотЬердекгцей , имеет ограниченную живучесть (до 13 мин ) и весьма низкук; прочность в сыром состо нии (сразу после набивки стандартных образцов;. Кроме того, смесь допускает получе ние керамических форм не только методом их самозатвердевани , но и посредством спекани  при высокотемпературной теплой обработке, однако при нагреве в области температур 200-1000 с формы и стер)хни из данной смеси имеют невЕ-асокую прочность, что св зано с дегидратацией образующихс  феррифосфатов. Дл  получени  стабильных и высокопрочных керамических форм и стержней из смеси упом нутого состава необходимо их высокотемпе ратурное спекание при ЮООс и выше . Гигроскопичность форм и стержней при хранении нухдааетс  в улучшении. Целью изобретени   вл етс  повышение живучести смеси, прочности в . ром состо нии, снижение температуры спекани  и уменьшение гигроскопичности керамических форм и стержней. Цель достигаетс  тем, что смесь дл  изготовлени  литейных керамических форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель, крокус-побочный продукт анилинокрасочного производства на основе окиси железа, неорганическое соединение,реакционноспособное по отношению к окиси железа , и воду, содержит в качестве упом нутого неорганического соединени  тетраборат натри  при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Крокус-побочный анилинокрасочного производства на основе окиси железа 0,5-2,0 Т.етраборат натри  2,0-8,0 Вода . 0,5-2,0 Огнеупорный наполнитель Остальное Тетраборат натри  ( бура j .; получаетс  из боронатрокальци  действием соды. Хорошо растворим в воде. Примен етс  в производстве эмалей и стекла дл  ко нсервировани  пищевых продуктов, а также сварке и пайке, так как раствор ет окислы металла и тем самым очищает спаиваемые металлические поверхности. В составе предлагаемой смеси бура используетс  в виде порошка с предпочтительной дисперсно.стью пор дка 2000 см2/г. С водой бура образует щелочные растворы. Побочный продукт анилинокрасочного производства - крокус - согласно ТУ-6-14-483-70 представл ет собой мелкодисперсный порошок,состо щий из 80-90% резО и 10-20% FeO. Примен етс  при магнитодефектоскопии и получении холоднотвердеющих св зующих и смесей в сочетании с ортофосфорно КИСЛОТОЙ. В составе предлагаемой смеси крокус используетс  в виде порошка с дисперсностью пор дка 5000 . В качестве огнеупорного наполнител  рекомендуютс  формовочные пеоки на кварцевой основе. При содержании тётрабората натри  (буры ) ниже нижнего предела уменьшаетс  прочность стержней и форм в сыром и в отвержденном состо нии, а при содержании его выше верхнего пре дела не достигаетс  положительного технического эффекта при одновременном удорожании смеси, Температура спекани  форм и стерж ней из предлагаемой смеси 200-50Q°C, Спекание может быть, осуществлено как при контакте смеси с .нагреваемой оснасткой, так и путем тепловой cyuiKK сырых форм и стержней в сушиле В табл. 1 приведены составы предлагаемых (1-3 и известных (4-5J сме сей. Каждый-состав готов т в смешивающих бегунах с массой замеса 5 кг. ;Полнота смешивани  контролируетс  ви 1зуально до получени  однородного по цвету массы. , Образцы дл  испытаний готов т в стандартных гильзах на сжатие и разрыв . Смесь уплотн етс  на стандартно копре. Газопроницаемость, осыпаемост и гигроскопичность определ ютс  по о щеприн тым стандартным методикам. Те мостойкость смеси определ етс  в вод ной среде путем нагрева образца до с побледуквдим охлаждением в в де с температурой 12-15 С. За показа тель термостойкости принимают число циклов нагрева и охлаждени  образца .воде (число водных теплосменр, за ко торое масса образца уменьшалась на 30% (методика из области испытаний огнеупоров.), -. Температура спекани  образцов 200, 300 и продолжительность спекани  30 мин. В табл. 2 приведены результаты испытаний . Из данных табл. 1 и 2 следует, что предлагаема  смесь имеет живучесть термостойкость,, прочность по сырому и при нагреве в области 200-500°С (оптимально 250-350°с)в несколько раз выше, а гигроскопичность ниже, чем известна  смесь. Дп  получени  аналогичных показателей прочность предлагаемой смеси требует спекани  при температуре свыше 1000°С. За счет снижени  температуры спекани  керамических форм и стержней из предлагаемой смеси обеспечиваетс  существенна  экономи  энергозатрат и повышение производительности формовочных и стержневых участков. Предлагаема  смесь обладает повышенной термостойкостью,может быть использована как дл  керамических форм и стержней, так и дл  футеровок плавильНых и нагревательных агрегатов. Кроме того, возможно получение из нее многократно используемых форм. Смесь пригодна дл  получени  как чугунных, так и стальных отливок. Формы и стержни из предлагаемой смеси легко выбиваютс  на механических решетках, а отливки получаютс  свободными от пригара. При изготовлении стержней из смеси предпочти тельным  вл етс  вариант их отверждени  в нагреваемой оснастке. Таблица 1

Тетраборат натри 

(;бура;)

Побочный продукт анилинокрасочного производства - крокус

Вода

Ортофосфорна  кислота

Сульфитно-дрожжева  бражка

Кварцевый песок

8,0

4,2

2,0

3,6 2,0

7,2

7,2

1,2

88,0 S3,О 88,6

92,6

97,0 Более SDO Более Живучесть, мин Прочность по сырому, кгс/см Прочность на сжатие, кгс/см:после прогрева.

Таблица 2 500 Более 300 7,0 5,5 .0,01 0,03

Claims (1)

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, кроку.с-побочный продукт анилинокрасочного производства на основе оки* си железа, неорганическое соединение, реакционноспособное по отношению к окиси железа, и воду, о т л и ч а тощая с я тем, что, с целью повышения ее живучести, повышения.прочности в сыром состоянии, снижения температуры спекания и уменьшения гигроскопичности , она содержит в качестве упомянутого- неорганического соединения тетраборат натрия при следующем соотношении ингредиентов,вес.%:

   Крокус-побочный продукт йнилино- красочного произ- водства на основе (Л окиси железа 0,5-2,0 Тетраборат натрия 2,0-8,0 Вода 0,5-2,0 Огнеупорный напол- и* м нитель Остальное

   СО со ьэ Си Си >