SU1094192A1 - Отвердитель дл самотвердеющих смесей,используемых при изготовлении литейных стержней и форм - Google Patents

Abstract

ОТВЕРЛИТЕЛЬ ДЛЯ САМОТВЕРДЕЮЩЙХ СМЕСЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, в виде гидрограната кальци  состава ЗСаОАС20 Х 5102уН О, о т л и а ющ и и с   тем, что, с целью увеличе;ни  живучести смеси и повышени  прочности стержней и форм, на завершающем этапе затвердевани  гидрогранат кальци  содержит «Oj и HjO в следующих количествах, моль: X 0,27-1,00; 0,5-1,2.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к области итейного производства, а именно к составам отвердителей, используемых дл  самотвердеющих стержневых и формовочных смесей со св зующим, преиму- j щественно на основе водорастворимых игносульфонатов.

Известен отвердитель дл  самотвереющих смесей со св зующими на основе водорастворимых лигносульфонатов,10

содержащий безводный треккальциевый алюминат, силикат кальци , алюмоферритную фазу и п тикальциевый триалюминат lj .

Данный отвердитель синтезируетс  is из известн ка и различных глиноземсодержащих материалов (технического глинозема, боксита, алунита, каолинитовой глины и т.п.) путем высокотемпературного обжига гранулирован- 20 ной и хорошо перемешанной шихты при температуре 1400-1500 С.

Однако такой отвердитель нестабиен по составу (содержание трехкальциевого алюмината в нем колеблетс  25 в весьма широких пределах - от 25 до 98% по массе), дорогосто щ ввиу необходимости упом нутого высокотемпературного обжига и не обеспечивает высоких прочностных характерис- зо тик стержней и форм.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  отвердитель , л  самотвердеющих смесей, используе мых при изготовлении литейных стержней и форм, в виде гидрограната кальци  состава ЗСаО-АЕг (У., где X .ОЖ-0,25 ,3-1-7 (в мол рных дол х)- zj .

Из приведенных соотношений следует , что в качестве гцдрограната используетс  кристаллогидрат со средним содержанием воды 1,5 моль.

Живучесть самотвердеющих смесей , со св зующим на основе водорастворимых лигносульфонатов и с указанным отвердителем составл ет 5-12 мин, что не всегда оказываетс  достаточным при изготовлении крупных- стерж- .. ней и форм. Кроме того, нуждаютс  в альнейшем улучшении прочностные характеристики стержней и форм на завершающем этапе их затвердевани 

Целью изобретени   вл етс  увели- 55 ение живучести смеси, повышениерочности стержйей и форм на заверающем этапе затвердевани .

Дл  достижени - поставленной цели отвердитель. дл  самотвердеющих смес ей , используемых при изготовлении литейных стержней,и форм,в виде, гидрограната кальци  состава SGaO AljO 0. Y HjO содержит Н О в следующих количествах, мол: X 0,27-1,00; ,5-1,2

При мол рном содержании и HjO (X и у) ниже нижних обусловленных пределов не достигаетс  требуемых повышени  живучести и прочности смесей, а при мол рном содержании их выше верхних обусловленных пределов наблюдаетс  снижение гидравлической активности отвердител , в результате чего не отмечаетс  дальнейшего нарастани  прочности смесей.

Исходным материалом дл  получени  гидрограната описываемого состава служит трехкальциевый гидроалюминат ЗСаО-Аб20 6Н„0, который, в свою рчередь , получают путем взаимодействи  окиси кальци  и гидроокиси алюмини , растворенной в водном растворе грщроокиси натри , причем мол рное соотношение оксидов кальци  и алюмини  подбирают равньм 3:1.

Далее путем обработки трехкальциевого гидроалюмината в алюминатном растворе, содержащем 10% по массе оксида натри , 10% по массе оксида алюмини , 0,3% по массе двуокиси кремни  и остальное до 100% по массе - вода, получают промежуточный гидрогранат состава ЗСаО-A620v) (6-2х,)Н20, причем реакцию получени  указанного гидрограната провод т при умеренном нагреве (не более 100°С)..

Гидрогранат с составом по изобретению получают из промежуточного гидрограната путем его термообработки в температурном интервале 320410 С (ниже гидрогранаты к льци  требуемого состава не образуютс , а вьш1е 410с разлагаютс  с получением инертных оксидов кальци  и алюмини ).

Отвердитель по избретению целесообразно использовать в составе самотвердеющих смесей, содержащих в качестве св зующего водорастворимые лигносульфонаты, например концентра-ты сульфитно-дрожжевой бражки.

Изобретение шшюстрируетс  следующим примером.

Трехкальциевый гидроалюминат (ЗСаОМ О; -бН О) в количестве 1 кг 31 обрабатывают 10 л алюминатного щелоч ного раство1за, содержащего 100 г/л оксида алюмини , 100 г/л оксида натри , 3 г/л двуокиси кремни  (остальное - вода), в течение 3 ч при 95 С. В результате получают промежуточные гидрогранаты кальци , которые подвер гают термообработке в зависимости от содержани  двуокиси кремни  в гидрогранатах кальци . Промежуточные гидрогранаты кальци  и полученные на их основе отвердители в виде гидрогранатов требуемо го состава (по изобретению) показаны в табл. 1. . Дл  оценки эффективности отвердителей по изобретению приготавливали формованные самотвердеющие смеси и с использованием кварцевого песка 1К016А и концентрата сульфитно-дрожжевой бражки с кальциево-натриевым варочным основа1шем и с плотностью 1,24-1,28 г/см. Составы смесей 1-4 с отвердителем по изобретению и составы смеси № 5 и 6 с отвердителем согласно известно

Таблица 1 24 му техническому решению 2Т приведены в табл. 2. Песок формовочньш и частично дегидратированные гидрогранаты кальци  перемешивают в смесителе в течение 2 мин, затем ввод т концентраты сульфитно-дрожжевой бражки и все компоненты перемешивают в течение 1,5 мин. Результаты испытаний смесей 1-6 приведены в табл. 3. Сравнива  результаты, полученные при испытани х сходных по составу смеси 1 (с отвердителем по изобрете нию) и смеси 5 (с отвердителем по прототипу), а -такжа смесей 2-4 (с отвердителем по изобретению) и смеси 6 (с отвердителем по прототипу), видим, что отвердитель по изобретению обеспечивает получение самотвердеющих смесей с повышенной живучестью , а также с существенно более высокой прочностью на завершающем этапе затвердевани  (через 24 ч). Это позвол ет улучшить качество стержней и форм и соответственно качество отливок.

0,27 0,54 0,79 1,0

0,18 0,37 0,58 0,71

Таблица 2

Claims (2)

1. ОТВЕРДИТЕЛЬ ДЛЯ САМОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, в виде· гидрограната кальция состава

   ЗСаО· АЕ₂О^< х51О₂-’УН^О, отлива ющ и й с я тем, что, с целью увеличен ния живучести смеси и повышения прочности стержней и форм, на завершающем этапе затвердевания гвдрогранат кальция содержит 5«Оj и Н^О в следующих количествах, моль:

   X =0,27-1,00;
2. 3=0,5-1,2. '

   I

   1094192 2