SU1085090A1 - Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, преимущественно дл  лить  тугоплавких и химически актибных металлов, включающа  магнезитовый порошок и жидкое стекло, от л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  ее живучести, повышени  прочности форм и стержней после прокалки. Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам смесей, примен емым дл  изготовлени  литейных керамических форм и стержней, преимущественно дл  лить  тугоплавких и химически активных металлов. Известны различные формовочные смеси на основе окиси магни , окиси алюмини , углерода и т.п., примен емые дл  изготовлени  набивных литейных форм и стержней, предназначенных дл  производства отливок-из титана. Однако применение известнь1х формовочных смесей св зано с высоким расходом дефицитных материалов. Кроме того, литейсн .ижени  себестоимости, смесь дополнительно содержит, лом использованных литейных форм и стержней при следующем соотношении ингредиентов, мае.%; Лом использованных литейных форм и стержней50-80 Жидкое стекло10,5-13,0. Магнезитовый порошок Остальное 2.Смесь по п. 1, о т л и чаю щ а   с   тем, что, с целью снижени  осыпаемости литейных форм и стержней и повышени  их инертности кхимически активным металлам послепрокалки, лом использованных литейных форм и стержней имеет следующий состав , мас.%: Двуокись кремни 5-9 Окислы щелочных. металлов (Na20+K20) 1,5-5,0 сл Окись магни Остальное G 3.Смесь по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ а  с   тем, что она имеет следующий фракционный состав, мае. %; Фракци  0,999 мм - 0,063 мм 75-90 Фракци  0,063 мм10 25 О 00 ные формы на основе известных формовочс  о ю о ных смесей предназначены дл  одноразового использовани , что также увеличивает расход сырь . Известно использование в смес х дл  изготовлени  литейных форм и стержней на жидком стекле в качестве наполнител  магнитосодержащего материала. Однако данна  смесь не обеспечивает необходимый уровень осыпаемости и прочностных свойств, кроме того, она взаимодействует с химически активными металлами.. . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эф

Description

фекту  вл етс  формовочна  смесь, включающа  увлажненного магнезитового порошка и 8-10% жидкого стекла.

Недостатком этой формовочной смеси  вл етс  высокое содержание дефицитного материала магнезитового порошка.

Кроме того, вышеуказанна  смесь, вследствие нестабильности содержани  свободного оксида кальци  и магнезитовом порошке, имеет низкую живучесть в случае наличи  повышенного кол.ичества СаО, что приводит к быстрому схватыванию формовочной смеси и ее непригодности дл  изготовлени  литейных форм и стержней. При этом возрастает и без того высокий расход магнезитового порошка.

KjDOMe того, наличие свободного оксида кальци  приводит в процессе хранени  и обжига к растрескиванию форм и стержней И увеличению их осыпаемости. Это  вл етс  причиной брака литейнь1х форм и стержней и, в свою очередь, отрицательнО:Отражаетс  на качестве отливок.

Целью изобретени   вл етс  повышение живучести формовочной смеси,ПОВЫшение прочности форм и стержней после прокалки, снижение себестоимости.

Дл  достижени  указанной цели смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней , преимущественно дл  лить  тугоплавких .и химически активных металлов, включающа  магнезитовый порошок и жидкое стекло, дополнительно содержит лом использованных  итейных форм и стержней при следующем соотношении ингредиентов ,мас.%:

Лом использованных

литейных

и форм50-80

Жидкое стекло10,5-13 .

Магнезитовь1й порошокОстальное

.При этом, с целью снижени  осыпаемости литейных форм и стержней и повышени  их инертности к химически активным металлам лом использованнь1х литейных форм и стержней имеет следующий состав, мас,%:

Двуокись кремни 5-9

Окислы щелочных

. металлов (NaaO+KaO) 1,5-5.0

Окись магни Остальное

Смесь имеет следующий зерновой состав , мае. %:

Фракций 0,999 мм - 0,063 мм 75-90

Фракци  0,063мм0-25

Наличие в составе формовочной смеси лома использованных литейных форм и стержней позвол ет снизить расход дефицитного магнезитового порошка. При этом

снижаетс  содержание свободного оксида кальци  за счет.св зывани  его в силикаты кальци . Это приводит к улучшению свойств самой смеси - увеличению живучести, а также .к улучшению качества литейных форм и стержней - снижению их растрескивани  в процессе о.бжига, и снижению осыпаемости .

Пределы содержани  лома в формовочной смейи обусловлены максимальным снижением расхода магнезитового порошка (верхний П1}едел) и максимально возможным содержанием в смеси свободного окисла кальци  (нижний предел).

В составе смеси содержитс  лом от использованных литейных форм и стержней, изготовленных на основе магнезитового порошка ГИЛф, св занного жидким стеклом.

При содержании в ломе оксидов Naap-i-KaO более 57о материал формы реагирует с отливкой, ухудша  ее качество, при содержании менее 1,5% повышаетс  осыпаемость форм..

Ограничени  содержани  в ломе SiOz обусловлены тем, что при наличии кремне .зема более 9% резко увеличиваетс  взаимодействие мауериала форм и стержней с Отливкой, а содержание SiOa в ломе менее 5% приводит к повышению осыпаемости форм, так как Si02  вл етс  составной частью жидкого стекла.

Выбор зернового состава лома обусловлен услови ми оптимальной формуемости смеси, а также качеством литейных форм, их прочностью и осыпаемостью. При.увеличении содержани  мелкой фракции более 25% формы при термической обработке растрескиваютс , повышаетс  их осыпаемость. Содержание этой фракции менее 10% приводит к снижению прочности форм и стержней из-за слабой св зи между зернами оксида магни . В смеси примен етс  жидкое стекло, имеющее ,0-3,0 и плотность -1,30-1,50г/см.

Формовочную смесь по изобретению изготовл ют следующим образом. В смесительные бегуны типа 1А-11 загружают магнезитовый порошок МЛФ и дробленый лОм литейных форм и стержней заданного фракционного состава, смесь порошков перемешиваетс  в течение 3-5 мин и затем без остановки бегу.нов ввод т жидкое стекло и. раствор щелочи. Смесь заполнител  и св зующего вновь перемешивают в течение 10-12 мин, после чегб готовую формовочную смесь выгружают в металлические  щики с герметичным укрытием и вылеживают в течение 0,5-1,0 ч.

Затем из смеси путем трамбовани  изготавливают литейные формы и стержни с

последующим их отверждением газообразным углекислым газом. Обжиг литейных форм и стержней производ т в течение 2436 ч в электрических печах сопротивлени  при максимальной температуре в интервале 5 950-1050С.

В обожженные формы заливают сплавы ТЛ с получением готовых отливок.

Изобретение иллюстрируетс  составами и свойствами смесей, которые привеДе- 10 ны в таблице.

Как следует из результатов таблицы, формовочна  смесь по изобретению имеат по сравнению с известной большую .лГ честь и более высокую механическую nBfi& i|5

ность. Осыпаемость форм, изгстовлеиных из смеси предлагаемого состава, меньше в несколько раз. Качество отливок, получаемых в таких формах, выше за счет повышени  инертиссти форм и стержней к заливаемому металлу.

Использование формовочной смеси дл  изготовлени  отливок позволит сократить расход дефицитного магнезитового порошка , улучшить физико-механические свойства смеси, качество форм, а значит и качество отливок. Кроме того, использование отходов производства значительно сокращает -загр знение окружающей среды.

Claims (1)

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, преимущественно для литья тугоплавких и химически активных металлов, включающая магнезитовый порошок и жидкое стекло, о т пинающаяся тем, что, с целью повышения ее живучести, повышения прочности форм и стержней после прокалки.