4ikk4ikk
to ю Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл получени оболочковых форм в литье по вьтлавл емьм модел м Известны в литейном производстве текущие смеси и суспензии дл упрочнени оболочковых форм по выплавл емым модел м, включающие огнеупорньй наполнитель, св зующее, катализатор и пенообразователь Cl 1 и С. . Однако данные смеси, как правило обладают плохой выбиваемостью после охлаждени отливок. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му эффекту вл етс смесь Сз1, включающа кварцевый песок, пшак феррохромового производства, жидкое стекло и пенообразователь при следующем соотнощении ингредиентов, мас.%: Шлак феррохромового производства (катализатор9-11 Жидкое стекло 14-16 Пенообразователь 0,2-0,3 Кварцевый песок Остальное Использование этой смеси дл упро нени оболочковых форм при прокалива нии не устран ет обезуглероживание отливок,; так как атмосфера при прокаливании и заливке оболочек окислительна , что способствует образованию обезуглероженного сло на отливках . Кроме того, смесь после прокалива ни и заливки форм расплавом спекает с , что затрудн ет процесс очистки отливок от оболочки. Цель изобретени - уменьшение обезуглероженного сло на отливках, снижение осыпаемости форм в процессе и после прокаливани и увеличение степени разрущени упрочн ющего сло формы после заливки металла и при взаимодействии с водой. Указанна цель достигаетс тем, что смесь дл упрочнени оболочковых форм при прокаливании их без опок, включающа кварцевый песок, щлак фер рохромового производства, жидкое стекло и пенообразователь, дополнительно содержит карбонат кальци и поваренную соль при следукнцем соотношении ингредиентов, мас.%: Шлак феррохромового производства 9-11 Карбонат кальци 15-60 Жидкое стекло14-16 Пенообразователь 0,2-0,3 Поваренна соль 3-7 Кварцевый песок Остальное - Карбонат кальци в смеси дл упрочнени блоков оболочковых форм под воздействием высоких температур при заливке металла разлагаетс на окись кальци и двуокись углерода, котора по своим свойствам при температуре более 850°С нестабильна и разлагаетс на окись углерода и кислород. Смесь этих газов создает защитную атмосферу, котора способствует уменьшению обезуглероженного сло на отливках в процессе их затвердевани . Поваренна соль резко снижает прочность, опорного сло после заливки и охлаждени оболочковых форм, что улучшает очистку отливок от упрочн ющего сло . Исследуют микроскопическим анализом обезуглероженный слой поверхности отливок, полученных в оболочке с упрочн ющим слоем из смеси, включающей песок кварцевый, шлак феррохромового производства, жидкое стекло и пенообразователь как с добавкой карбоната кальци , так к без добавки, а также их выбиваемость (степень разрушени ) после охлаждени отливок (таблица) при взаимодействии с водой. Используют жидкое стекло с модулем 2,6-2,9 и плотностью 1180-1200 кг/м, в качестве пенообразовател - контакт Петрова. Смесь дл упрочн ющего сло приготавливают в смесителе. Загружают сьтучие материалы, перемешивают 5 мин. В отдельной емкости подготав-. ливают жидкие составл ющие, выливают в смеситель. После перемешивани в течение 10 мин смесь готова к применению . Оболочковую форму устанавливают в гнездо поддона литниковой воронкой вниз. Устанавливают на поддон разъемньй пакет так, чтобы между оболочкой и жакетом образовалс зазор не менее 15 мм. Заливают приготовленную смесь в жакет, включают вибрацию на 20-30 с и после затвердевани смеси жакет разбирают. Форму поворачивают на 180 и направл ют на сушку. Сушат упрочн ющий слой после самозатвердевани 20-30 мин в воздушной атмосфере при 100-120с.The invention relates to foundry and can be used to produce shell molds in casting in melted models. Current foundry manufacturing mixtures and suspensions for hardening shell molds in melted models, including a refractory filler, a binder, a catalyst and a foaming agent. Cl 1 and C. However, these mixtures generally have poor knockability after cooling of the castings. Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a mixture of Cz1, including quartz sand, pshak ferrochromic production, water glass and a foaming agent at the following ratio of ingredients, wt.%: Ferrochromic slag production (catalyst 9-11 Liquid glass 14-16 Frother 0.2-0.3 Quartz sand Else The use of this mixture to simplify the shell forms during calcination does not eliminate the decarburization of castings, since the atmosphere during the calcination and pouring of the shells is an oxidizer a, which contributes to the formation of a decarburized layer on castings.In addition, the mixture after calcining and pouring the molds with the melt is sintering, which complicates the process of cleaning castings from the shell.The object of the invention is to reduce the decarburized layer on the castings, to reduce the crushability of the molds during the process and after calcination and an increase in the degree of destruction of the reinforcement layer of the mold after the metal has been poured and when it interacts with water. This goal is achieved by the fact that the mixture is used to strengthen the shell molds while calcining them without heat gaps, including quartz sand, ferrochromic slag, liquid glass and a foaming agent additionally contain calcium carbonate and sodium chloride at the following ratio of ingredients, wt.%: Ferrochromic production slag 9-11 Calcium carbonate 15-60 Liquid glass 14-16 Frother 0,2- 0.3 Cooking salt 3-7 Quartz sand Else - Calcium carbonate in the mixture for strengthening the blocks of shell forms under the influence of high temperatures when pouring the metal decomposes to calcium oxide and carbon dioxide, which by its properties Temperatures above 850 ° C are unstable and decompose to carbon monoxide and oxygen. The mixture of these gases creates a protective atmosphere that helps reduce the decarburized layer on the castings during their solidification. Cooked salt dramatically reduces the strength of the support layer after pouring and cooling the shell molds, which improves the cleaning of castings from the reinforcing layer. Microscopic analysis is used to analyze the decarburized layer of the surface of castings obtained in a shell with a reinforcing layer made from a mixture of quartz sand, ferrochromic slag production, water glass and a foaming agent, both with calcium carbonate additive, without addition, as well as their knockability (degree of destruction) after cooling castings (table) when interacting with water. Liquid glass with a modulus of 2.6-2.9 and a density of 1180-1200 kg / m is used, Petrov contact is used as a foaming agent. The mixture for the reinforcement layer is prepared in a mixer. Load materials, mix for 5 minutes. In a separate container prepared-. The liquid components are poured, poured into the mixer. After stirring for 10 minutes, the mixture is ready for use. Shell form installed in the slot of the pallet gating funnel down. A separating package is placed on the pallet so that a gap of at least 15 mm is formed between the sheath and the jacket. Pour the prepared mixture into the jacket, turn on the vibration for 20-30 seconds and after the mixture is solidified, the jacket is disassembled. The mold is rotated 180 and directed for drying. Dry the hardening layer after self-hardening for 20–30 min in air at 100–120 s.
Дл прокаливани оболочки с упрочненным слоем загружают на поддонах в нагревательную печь (проходную, тупиковую , с газовым или электрическим обогревом) при 450-500с с последующим нагревом до ,и вьщержкой 1-1,5 ч. Цикл прокаливани оболочек составл ет 4-5 ч. For annealing, shells with a hardened layer are loaded on pallets into a heating furnace (through passage, dead-end, gas or electric heated) at 450-500s, followed by heating to and 1-1.5 hours. The cycle of annealing the shells is 4-5 hours .
Результаты микроскопического анализа обезуглероженного сло отливок и степени разрушени опорного сло . из смесей , содержащих добавку карбоната кальци и поваренной соли , а также без введени добавок приведены в табли це . .The results of a microscopic analysis of the decarburized layer castings and the degree of destruction of the support layer. from mixtures containing an additive of calcium carbonate and table salt, as well as without the introduction of additives are listed in the table. .
Упрочн киций слой из смеси с добав кой карбоната кальци меньше 15% пос ле воздействи вьюоких температур жидкого металла и при взаимодействии с водой не разрушаетс , а отливки , полученные в форме .с применением такой суспензии, имеют обезуглероженньй слой 0,45-0,55 мм (как в отливках, полученных в формах супрочненным слоем без добавки карбоната кальци и поваренной соли). Упрочн ющий слой из смеси с добавкой карбоната кальци больше 60% после воздействи высоких температур жидкого металла и при взаимодействии с водой разрушаетс полностью (100%) однако наблюдаетс увеличение осьта .емости форм в процессе и после прокалки , так как тер етс прочность. Дл П1 едупреждени осьтаемости опорного сло с сохранением полного разрушени при взаимодействии с водой в предлагаемую суспензию ввод т поваренную соль в указанных выше пределах о При добавлении поваренной соли в смесь меньше 3% заметно увеличиваетс осыпаемость упрочн ющего сло . При добавлении поваренной соли в смесь больше 7% уменьшаетс газопроницаемость форм, что приводит к бра- ку отливок по газовым раковинам. Испытани смеси дл упрочнени оболочковых форм, включающей кварцевьш песок, феррохромовый шлак, жидкое стекло, пенообразователь и упрочн ющие добавки (карбонат кальци и поваренную соль), показали хорошее сцепление упрочн ющего сло с 3-4-х слойной оболочкой, изготовленной с этилсиликатным св зующим. Брак отливок по газовым раковинам отсутствует, Охлажденные отливки после душировани водой освобождаютс от упрочн ющего сло , так как он легко разрушаетс . Обезуглероживание поверхностного сло отливок уменьшаетс по сравнению с отливками, полученными в оболочке с упрочн ющим слоем без добавки карбоната кальци и поваренной соли. Таким образом, применение смеси дл упрочнени оболочковых форм, включакицей кварцевьй песок, феррохр мовый шпак, жидкое стекло„ пенообра зователь и упрочн ющие добавки (кар бонат калыщ и поваренную соль) , снижает глубину обезуглероженного сло в отливках с 0,55 до 0,35 0 ,08 мм в результате создани восстановительной атмосферы при разложении карбоната кальци во врем прокаливани и заливки оболочковых форм. Так как степень разрушени 126 упрочн ющего сло снижаетс со .100% при применении смесей без упрочн ющих добавок до 85-15% при применении смеси с добавкой карбоната кальци и поваренной соли, то эти смеси разрушаютс при душировании водой. Изобретение позвол ет уменьшить трудоемкость очистки отливок от упрочн ющего сло , сократить расход дорогосто щего этилсиликата на 1015% за счет уменьшени количества слоев оболочковых форм с экономическим эффектом 100-150 руб на тонну годных отливок.The hardening layer of the mixture with calcium carbonate is less than 15% after exposure to high temperatures of the liquid metal and does not break upon contact with water, and the castings obtained in the form of using such a suspension have a carbon-depleted carbon layer of 0.45-0.55 mm (as in the castings, obtained in the forms of the extra-strength layer without the addition of calcium carbonate and salt). The hardening layer from the mixture with calcium carbonate added is more than 60% after exposure to high temperatures of the liquid metal and when interacting with water is completely destroyed (100%), however, an increase in the axis of the mold during the process and after calcination is observed, as strength is lost. For P1 to prevent the supporting layer from being ostentatious while maintaining complete destruction when interacting with water, table salt is introduced into the proposed suspension within the above limits. When salt is added to a mixture of less than 3%, crumbling of the reinforcing layer is noticeably increased. When salt is added to the mixture of more than 7%, the gas permeability of the molds decreases, which results in casting casting through the gas sinks. Testing the mixture for hardening shell forms, including quartz sand, ferrochromic slag, water glass, a foaming agent and hardening additives (calcium carbonate and salt), showed good adhesion of the hardening layer with a 3-4-layer shell made with ethyl silicate binder . There is no casting marriage at the gas sinks. Cooled castings after being scented with water are freed from the reinforcing layer, since it is easily destroyed. The decarburization of the surface layer of the castings is reduced compared with castings produced in a sheath with a reinforcing layer without the addition of calcium carbonate and salt. Thus, the use of the mixture for hardening shell molds, including quartz sand, ferrochrome shpak, liquid glass foam and reinforcing additives (carbonate and salt), reduces the depth of the decarbonized layer in castings from 0.55 to 0.35 0.08 mm as a result of creating a reducing atmosphere during the decomposition of calcium carbonate during calcination and pouring of shell forms. Since the degree of destruction 126 of the hardening layer is reduced from .100% when using mixtures without hardening additives to 85-15% when using a mixture with added calcium carbonate and sodium chloride, these mixtures are destroyed when douche with water. The invention makes it possible to reduce the laboriousness of cleaning castings from the reinforcing layer, to reduce the consumption of expensive ethyl silicate by 1015% by reducing the number of layers of shell forms with an economic effect of 100-150 rubles per ton of usable castings.