SU1159715A1 - Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающа  жидкое стекло, огнеупорный наполнитель и технологическую добавку на основе хлористой соли, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  выбиваемости смеси из отливок , повьШ1енИ  живучести и снижени  осыпаемости и прилипаёмости, а та|сже расширени  сьфьевой базы, она содержит в качестве технологической добавки на основе хлористой соли бишофит при следующем соотношении ингредиентов, мае..%: Жидкое стекло 5,5-6,5 Бишофит0,5-1,0 Огнеупорный (Л наполнительОстальное

Description

:л

UD Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам смесей дл  изготовлени  форм и стерж ней со св зующим жидким стеклом. Известны смеси дл  изготовлени  литейных форм и стержней со св зующим жидким стеклом, с различными технологическими добавками дл  улучшени  выбиваемости смеси из отливок: экстракт селективной очистки масл ных дистршл тов 13, натрийкарбоксиметилцеллюлозу С23 тридимит- и/или/ кристобалит СЗ. Введение этих добавок позвол ет несколько улучшить выбиваемость смеси из отливок за счет ослаблени  ког;езионньк св зей в результате выгорани  вводимой добавки при заливке форм металлом или за счёт нарушени  сплошности пленок жидкого стекла. Однако ввиду недостаточно высокой выбиваемости, высокой стоимости, дефицитности добавок и ухудшени  санитарно-гигиенических условий труда эти смеси не наход т широкого производственного применени . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому .эффекту  вл етс  смесь М , включающа  огнеупорную глину, жидкое стекло , хлористый кальций и огнеупорный наполнитель при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глина огнеупорна  6,0-7,0 Жидкое стекло6,0-7,0 Хлористый кальций 0,2-0,3 Огнеупорньй наполнительОстально Известна  смесь обладает улучшенной выбиваемостью из отливок по срав нению с другими смес ми благодар  вводу в ее состав хлористого кальци  Однако работа выбивки известной смеси продолжает оставатьс  высокой, не обеспечива  достаточного снижени  трудоемкости вьйивки и очистки лить  в производственных услови х. Цель изобретени  - улучщение выбиваемости смеси из отливок, повышение живучести и снижение осыпаемости и прилипаемости, а также расЕшрение сырьевой базы. Указанна  цель достигаетс  тем, что смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  жидкое стекло, огнеупорный наполнитель и технологическую добавку на основе хлористой соли содержит в качестве последней соли бишофит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%. Жидкое стекло5,5-6,5 Бишофит0,5-1,0 Огнеупорный наполнитель . Остальное При введении в смесь меньшего количества бишофита не достигаетс  нужного результата по выбиваемости, живучести , осыпаемости и прилипаемости смеСи. При введении в смесь большего количества бишофита не наблюдаетс  дальнейшего улучшени  выбиваемости, прилипаемости и живучести, а увеличиваетс  осьтаемость, ухудшаютс  физико-механические свойства смеси, а также неоправданно увеличиваетс  расход бишофита. В качестве жидкого стекла используют силикат натри  (ГОСТ 8264-77) с модулем 2,45 и плотностью 1,48 г/см. Бишофит представл ет собой шестиводный хлорид магни  (MgClj Hj O) , очень хорошо раствор етс  в воде, поэтому добычу его из природного мес торождени  ведут методом подземного растворени  с последующим выкачиванием раствора на поверхность. Полученньш таким образом бишофит как правило имеет плотность 1,32 г/см, в зкость 6-8 СПа и имеет следующий состав, мас.%: Хлорид магни  21,01-52,52 Бромид магни  0,37-0,94 Хлорид кальци  0,20-0,51 Хлорид кали 0,08-0,20 Сульфат кальци  0,03-0,07 Карбонат кальци  0,02-0,05 Бикарбонат кальци  0,01-0,03 Окись бари  0,002-0,006 ВодаОстальное Использование бишофита (природного шестиводного хлорида магни ) в качестве технологической добавки позвол ет значительно улучшить выбиваемость жидкостекольных смесей из отливок и живучесть, уменьшить осыпаемость и прилипаемость, расширить сьфьевую базу. В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, например кварцевьй песок , перемешивают 30 с, добавл ют бишофит и перемешивают 1,0 мин, затем ввод т св зующее - жидкое стекло, перемешивают еще 3-4 мин, после чего смесь готова к использованию.

3

с целью объективного сравнени  свойств предлагаемой и известной смесей производ т корректировку известного состава (табл. 2, смесь 7), при этом из состава смеси удалена огнеупорна  глина, котора  положительно вли ет на выбиваемость жидкостекольных смесей.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой (1-5), известной (6 и 7) и базовой (8) смесей. Во всех указанных в табл. 1 предлагаемых составах смеси используют бишофит, состав которого приведен.

В табл. 2 приведены физико-механические свойства, выбиваемость, живучесть , осыпаемость и прилипаемость смесей 1-8.

Прилипаемость определ ют по методике П.П.Берга, при зтом определ ют количество стержней, которые получают в стержневом  щике безпротирки специальными материалами. Физико-механические свойства этих смесей определ ют по ГОСТ 2189-78, а выбиваемость по методике ЦНИИТМаш. Дл  этого из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм, прокаливают в печи при 400 и НОПс, вьщерживают в печи в течение 40 мин и охлаждают вместе с печью до комнатной температзгры.

Предлагаема  смесь имеет прочностные свойства, отвечаннцие требойанй м получени  качественных форм н стержней (прочность на сжатие во влажном состо нии 26-31 КПа, прочность на разрыв после сушки при и времени сушки 20 мин, 380-800 КПа, живучесть более 24,0 ч, осьтаемость 0,41 ,2%, не прилипает к оснастке). При содержании в смеси бишофита менее 0,5 мас.% увеличиваетс  прочность в сухом состо нии до 780-980 КПа, но увеличиваетс  и работа выбивки смеси

154

до 9,8 Дж при температуре прокалки . При температуре прокалки - 2,9-3,4 Дж, при температуре прокалки 1000С - 1,9-2,8 Дж, смесь начинает прилипать Лосле 28-34 съемов стержней с непротираемого стержневого  щика. При увеличении содержани  бишофита более 1,0 мас.% в составе смеси значительно улучшаетс 

выбивае1 ость смеси (0,4-0,0 Дж), но и уменьшаетс  значительно прочность смеси в сухогл состо нии до 230 270 КПа, повышаетс  осьтаемость до 0,8-1,2%.

Следовательно, оптимальное содержание в составе жидкостекольной смеси 0,5-1,0 мас.% бишофита.

Как следует из табл. 2, предлагаема  смесь имеет меньшую работу выбивки (0,7-3,1 Дж), чем известна  (3,2-9,5 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, большую живучесть (более чем 24,0 ч) меньшую осьтаемость (0,4-1,0%), не прилипает к оснаСтке .

Применение предлагаемой жидкостекольной смеси позволит значительно

уменьшить трудоемкость выбивных операций за счет ослаблени  адгезионных и когезйонньк св зей между зернами песка и пленкой св зующего; значительно ул5гчшить санитарно-гигиенические услови  труда за счет сокращени  трудоемкости выбивных операций, следовательно , сокращени  количества работающих с вредными услови ми

труда. Кроме того, сократ тс  oneрации опрыскивани  моделей или протирки стержневых  щиков; уменьшаетс  брак лить  по засорам в св зи с уменьшением осьтаемоСти; уменьшитс  брак смеси, будет создан задел смеси

на 1-2 смены и даже на сутки работы цеха; расширитс  сырьева  база.

Таблица1 Содержание Ингредиенты i::n Глина огнеупорна  Едкий натр Хлористый /кальций Кварцевый песок (1К02Б) 93,55 94,0 93,25 92,

Продолжение табл,1 ингредиентов в смеси, мас.% в составе izj±::ii:iiZLi : - 6,0-7,0 0,4-0,6 - 0,2-0,3 0,25 2,0593,2-92,0 93,75 95,2-93

2,А4 2,75 3,25 3,25 Влажность, Прочность во влажном состо нии, 21-24 26-27 30-31 36-38 КПа Прочность 8 сухом состо нии после сушки, КПа при Т 780-980 650-800 500-450 440-380 и с«20 мин Выбнваемость ,Дж при температур прокалки образцов, с 9,8-8,7 3,1-2,8 2,8-1,4 1,8-1,2 3,4-2,9 2,7-1.8, 1,9-1,4-1,3-0,7 2,8-1,9 2,4-1,6 1,4-0,7 1,0-0,0 Живучесть, ч Осыпае0 ,2-0,6 0,4-1,0 MOCTb,t

Таблица 2 0,4-0,40,5-0,90,8-1,2 1,0-1,6 ,,2-1,9 0,2-0,4 3,41 3,75 3,1 2,5-4,0 38-41 5-638-39 5,6-9,9 270-230 260-240 480-430 1800-2200 0,8-0,6 6,7-5,8 9,5-7,7 43,6-52,3 0,4-0,004,3-3,2 8,4-6,7 47,9-59,6 0,00-0,03,9-2,9 6,3-5,6 38,4-31,6 6,0 8,0

Н е п р.   л   п е т

Продолжение табл.2

вН2 .10-14

5-8

Claims (1)

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая жидкое стекло, огнеупорный наполнитель и технологическую добавку на основе хлористой соли, отличающаяся тем, что, с целью улучшения выбиваемости смеси из отливок, повышения живучести и снижения осыпаемости и прилипаемости, а также расширения сырьевой базы, она содержит в качестве технологической добавки на основе хлористой соли бишофит при следующем соотношении ингредиентов, мае:

   Жидкое стекло Бишофит Огнеупорный наполнитель

   5,5-6,5 0,5-1,0

   Остальное ._SU ...» 1159715