SU1172146A1 - Self-hardening sand for producing moulds and cores - Google Patents

Self-hardening sand for producing moulds and cores Download PDF

Info

Publication number
SU1172146A1
SU1172146A1 SU833661674A SU3661674A SU1172146A1 SU 1172146 A1 SU1172146 A1 SU 1172146A1 SU 833661674 A SU833661674 A SU 833661674A SU 3661674 A SU3661674 A SU 3661674A SU 1172146 A1 SU1172146 A1 SU 1172146A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnesium oxide
material based
mixture
cores
calcined magnesium
Prior art date
Application number
SU833661674A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.М. Юнович
С.С. Жуковский
В.С. Колесников
О.Е. Невская
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" filed Critical Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority to SU833661674A priority Critical patent/SU1172146A1/en
Priority to DD29307086A priority patent/DD281299A7/en
Priority to BG7599286A priority patent/BG47985A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1172146A1 publication Critical patent/SU1172146A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

САМОТВЕРДЕЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ , включающа  огнеупорный материал на основе кремнезема, порошкообразный материал на основе обожженного оксида магни , ортофосфорную кислоту и воду, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества форм и стержней за счет увеличени  живучести смеси, смесь содержит порошкообразный материал на основе обожженного оксида магни , предварительно обработанный поверхностно-активным веществом анионактивного или неионогенного класса в количестве 2 ,00% от массы упом нутого порошкообразного материала, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Порошкообразный материал на основе обожженного оксида магни , предварительно обработанный поверхностно-активным веществом анионактивного или неионогенного класса в количестве 0,05-2,00 мас.% 10 от массы материала Ортофосфорна  I - 6 кислота 0,25 - 3,00 Вода Огнеупорный материал на основе Остальное кремнеземаSELF-CONTAINING MIXTURE FOR THE MANUFACTURE OF CASTING FORMS AND RODS, including refractory material based on silica, powdered material based on calcined magnesium oxide, orthophosphoric acid and water, so as to increase the quality of the molds and rods, increase the quality of the molds and rods, and increase the quality of molds and cores. powdered material based on calcined magnesium oxide, pretreated with surfactant of anionic or non-ionic class in an amount of 2, 00% by weight of the aforementioned Oshkoobraznyh material, in the following ratio of ingredients, wt.%: Powdered material based on calcined magnesium oxide, pretreated with anion-active or non-ionic class surfactant in an amount of 0.05-2.00 wt.% 10 by weight of Orthophosphoric material I - 6 Acid 0,25 - 3,00 Water Refractory material based on the rest of silica

Description

1 1 Изобретение относитс  к литейно .му производству, а именно к составам самотвердеющих смесей, используе мых при изготовлении литейных форм и стержней. Целью изобретени   вл етс  повыше ние качества форм и стержней за счет увеличени  живунести смеси. Сущность изобретени  сводитс  к использованию в составе смеси порошкообразного материала,на основе обож женйого оксида магни , предваритель но обработанного поверхностно-активным веществом (ПАВ) анионактивного или неионогенного классов в количест ве 0,05-2,00% от массы порошка. Предварительна  обработка порошкообразного материала на основе обож женного оксида магни  ПАВ заключаетс  в нанесении ПАВ на поверхность упом нутого материала. Это достигает с , например, при перемешивании порошка с ПАВ, однако лучшие результаты достигаютс  при введении ПАВ в процессе помола материала на основе обожженного оксида магни  в шаровых вибрационных, струйных и другого типа мельницах. Удельна  поверхность порошка, определ ема  методом фильтрации воздуха через слой материала, должна составл ть 500 - 7000 см /г (по прибору АДП-1, предпочтительно 2500 - 5000 ), В качестве порошкообразного материала на основе обожженного оксида магни  предусматриваетс  использовать металлургический или плавленный магнезит или хромомагнезит. Хромомаг незит рекомендуетс  вводить в смесь в количествах более высоких, че  маг незит (ближе к верхнему обусловленно му пределу), в св зи с тем, что содержание активного компонента (оксида магни  ) в хромомагнезите ниже (55 60%), ем в магнезите (85 - 95%). Примерами ПАВ анионактивного клас са могут служить мылонафт, асидолмылонафт , а ПАВ неионогенного класса - смачиватель ОП-7, а также синте тические кислоты с содержание атомов углерода 15 - 30, например .олеинова  кислота. При содержании ПАВ в порошкообраз ном материале на основе обожженного оксида магни  менее 0,05 мас,% не обеспечиваетс  технологически требуе мое повышение живучести смеси, а при содержании его 2,00 маЬ,% не 6. , наблюдаетс  дальнейшего роста живучести смеси. При содержании в смеси ниже 1 мас.% упом нутого порошкообразного материала,.предварительно обработанного ПАВ, невозможно получить формы с технологически требуемой прочностью , а при содержании его свыше 10 мас.% скорость самозатвердевани  смеси слишком высока, что приводит к по влению дефекта осыпаемости форм и стержней. Содержание ортофосфорной кислоты в составе смеси (1-6 мас.%) указано в расчете на концентрированную кислоту , однако последн   может использоватьс  в широком диапазоне концентраций 40 - 80%. Снижение концентрации ,менее 80% достигаетс  добавлением в концентрированную кислоту воды из расчета приведенного вьш1е содержани  воды в составе смеси (0,25 3 ,00 мас.%). Приготовление смеси по изобретению осуществл етс  следующим образом. Огнеупорный материал на основе кремнезема (например, кварцевый песок) смешивают в течение 1 - 2 мин с порошком на основе обожженного оксида магни , предварительно обработанным ПАВ, затем ввод т ортофосфорную кислоту и воду и продолжают перемешивание еще 1 - 2 мин. Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами. В качестве порошкообразного материала использовалс  металлургический и плавленный магнезит, а также хромомагнезит удельной поверхности 4000 (по АДП-1). В качестве ПАВ использовались смачиватель ОП-7 и мылонафт. Перед использованием в составе смеси материал на основе обожженного оксида магни  размалывалс  в шаровой мельнице с ПАВ. Смесь готовилась в лабораторном смесителе, объем одного замеса составл л 10 кг. Вначале кварцевый песок перемешивали с магнезитом в течение 1 - 2 мин, затем вводили ортофосфорную кислотуи воду и перемешивали еще 1 - 2 мин. После приготовлени  смеси из нее изготавливали стандартные образцы диаметром и высотой 50 мм путем заполнени  блока гильз и ручного уплотнени . Прочность образцов на сжатие определ 3и лась на лабораторном приборе фирмы Г.Фи.шер через 0,5, 1, 4 и 24 ч после приготовлени  смеси, живучесть определ лась визуально, осыпаемость по стандартной методике через 24 ч после приготовлени , В табл.1 приведены составы смесей 1 -8 по изобретению и состав смеси 9 по известному техническому решению, прин тому в качестве прототипа. Из данных табл. 2 следует, что живучесть самотвердеющих смесей по изобретению увеличиваетс  на 17,5 100% по сравнению с известной смесью Естественно что при повышенной живучести начальна  скорость затвердевани  смеси (через 0,5 - 1 ч) снижа етс , однако она- остаетс  достаточнoйj чтобы удовлетворить требовани м технологии изготовлени  средних и крупных форм и стержней при индивидуальном производстве отливок, В то же врем  суточные прочности при использовании смесей по изобретение на 4 - 23% вьше, чем у смеси по прототипу . Увеличение живучести смеси, дости гаемое по изобретению, способствует улучшению качества форм и стержней, особенно крупных форм и стержней сложных конфигураций, дл  изготовлеш}  которых требуетс  свыше 15. т а бл в ц а 1 6 20 мин. Это объ сн етс  тем, что при использовании смеси, потер вшей (частично или полностью) свою живучесть на поверхности или в объеме форм и стержней, возникают резко ослабленные зоны, служащие потенциальным источником брака отливок. Следует заметить, что в особых услови х производства требуетс  повысить живучесть смесей до 40 - 60 мин. Така  возможность обеспечиваетс  при обработке порошка на основе обожженного оксида магни , например, металлургического магнезита, кремнийорганическими ПАВ, примерами которых могут служить кремнийорганические жидкости ГКЖ-10, ГКЖ-94, а также представители алкилхлорсиланов, алкиламиносиланов или алкилалкоксисиланов. Применение кремнийорганических ПАВ требует тепловой обработки пассивированноЬо порошка при температуре 50 - в течение 0,5 - 1,5 ч. При этом смесь, содержаща  90,5 мас.% кварцевого песка, 3 мас.% ортофосфорной кислоты (плотностью 1,58 1 ,60 г/см), 5 мас.% металлургического магнезита, обработанного 1 % ГКЖ-94, и 1,5 мас.% воды, имела живучесть 65 мин, прочность на сжатие через 2 ч - 1,2 кгс/см, прочность через сутки 84 - 90 кгс/см.1 1 The invention relates to foundry production and, in particular, to compositions of self-hardening mixtures used in the manufacture of molds and cores. The aim of the invention is to improve the quality of the molds and cores by increasing the vivacity of the mixture. The essence of the invention is reduced to the use in the composition of a mixture of a powdered material, based on baked magnesium oxide, previously treated with a surfactant of the anionic or non-ionic classes in the amount of 0.05-2.00% by weight of the powder. The pretreatment of the powdered material based on baked magnesium oxide surfactant consists in applying a surfactant to the surface of said material. This is achieved with, for example, by mixing the powder with the surfactant, however, the best results are achieved with the introduction of the surfactant during the grinding of material based on calcined magnesium oxide in ball vibratory, jet and other types of mills. The specific surface of the powder, determined by air filtration through a layer of material, should be 500-7000 cm / g (according to the ADP-1 device, preferably 2500-5000). As a powdery material based on calcined magnesium oxide, it is intended to use metallurgical or fused magnesite or chromomagnesite. Chromomag nezit is recommended to be introduced into the mixture in higher amounts, than magneite (closer to the upper conditional limit), due to the fact that the content of the active component (magnesium oxide) in chromomagnesite is lower (55–60%), it is in magnesite ( 85 - 95%). Examples of surfactants of the anion-active class are mylonaphs, asidolmilonaphs, and nonionic surfactants of the class - the wetting agent OP-7, as well as synthetic acids with a carbon content of 15-30, for example, oleic acid. When the surfactant content in the powdered material based on calcined magnesium oxide is less than 0.05 wt.%, The technologically required increase in the vitality of the mixture is not achieved, and when its content is 2.00 may,% not 6., a further increase in the vitality of the mixture is observed. When the content in the mixture is less than 1 wt.% Of the mentioned powdered material, pre-treated surfactant, it is impossible to obtain molds with technologically required strength, and when its content is over 10 wt.%, The self-solidification rate of the mixture is too high, which leads to the occurrence of flaking forms. and rods. The content of orthophosphoric acid in the composition of the mixture (1-6 wt.%) Is based on the concentrated acid, but the latter can be used in a wide concentration range of 40 - 80%. A decrease in the concentration of less than 80% is achieved by adding water to the concentrated acid based on the above water content of the mixture (0.25 3, 00 wt.%). The preparation of the mixture according to the invention is carried out as follows. Silica-based refractory material (for example, quartz sand) is mixed for 1–2 minutes with calcined magnesium oxide powder, pretreated with surfactants, then orthophosphoric acid and water are added and mixing is continued for 1–2 minutes. The invention is illustrated by the following examples. Metallurgical and fused magnesite, as well as chromomagnesite of specific surface 4000 (according to ADP-1) were used as the powder material. The OP-7 wetting agent and mylonift were used as surfactants. Prior to use in the blend, the material based on calcined magnesium oxide was ground in a ball mill with a surfactant. The mixture was prepared in a laboratory mixer, the volume of one batch was 10 kg. First, quartz sand was mixed with magnesite for 1–2 min, then phosphoric acid was introduced into water and stirred for an additional 1–2 min. After the mixture was prepared, standard samples with a diameter and a height of 50 mm were made from it by filling in a block of sleeves and manual compaction. The compressive strength of the specimens was determined on a laboratory instrument made by G.Ficher at 0.5, 1, 4 and 24 hours after preparation of the mixture, the vitality was determined visually, friability by the standard procedure 24 hours after preparation, Table 1 Compositions of mixtures 1-8 according to the invention and the composition of mixture 9 according to a known technical solution, adopted as a prototype, are given. From the data table. 2 it follows that the survivability of self-hardening mixtures according to the invention is increased by 17.5 to 100% compared with the known mixture. Naturally, with increased survivability, the initial rate of solidification of the mixture (after 0.5-1 h) decreases, but it remains sufficiently to meet the requirements m technology for the manufacture of medium and large forms and cores in the individual production of castings. At the same time, the daily strengths when using the mixtures according to the invention are 4–23% higher than that of the mixture according to the prototype. The increased survivability of the mixture achieved according to the invention contributes to the improvement of the quality of the forms and rods, especially large forms and rods of complex configurations, which require more than 15 tons to be prepared for 15 to 20 minutes. This is due to the fact that when using a mixture that has lost (partially or completely) its vitality on the surface or in the bulk of the molds and cores, sharply weakened zones appear, which serve as a potential source of scrap castings. It should be noted that, under special production conditions, it is necessary to increase the survivability of the mixtures to 40 - 60 minutes. Such an opportunity is provided by treating powdered magnesium oxide, for example, metallurgical magnesite, silicone surfactants, examples of which are silicone fluids GKZH-10, GKZH-94, as well as representatives of alkylchlorosilanes, alkylaminosilanes or alkylalkoxysilanes. The use of silicone surfactants requires heat treatment of the passivated powder at a temperature of 50 for 0.5-1.5 hours. At the same time, a mixture containing 90.5% by weight of quartz sand, 3% by weight of phosphoric acid (density 1.58 1, 60 g / cm), 5% by weight of metallurgical magnesite, treated with 1% NGL-94, and 1.5% by weight of water, had a durability of 65 minutes, the compressive strength after 2 hours - 1.2 kgf / cm, the strength through day 84 - 90 kgf / cm.

97,75 90,5 81 90,597.75 90.5 81 90.5

13 6313 63

0,25 1,5 3.,1,50.25 1.5 3., 1.5

90,5 90,5 90,5 80,5 90,590.5 90.5 90.5 80.5 90.5

3338333383

1,5 1,5 1,5 1,5 1,51.5 1.5 1.5 1.5 1.5

5 105 10

ИнгредиентIngredient

ПлАВленый магнезит, обработанный I мас.Х мылонафтаPLA magnesite, treated with I wt.X mylonaph

Хромомагнезит, обработанный I мас.Х мыпонафтаChromomagnesite, treated with I wt.H

Металлургический магнезит (Оез обработки)Metallurgical magnesite (cutting processing)

2222

33 2733 27

10ten

2929

2626

1717

3434

30thirty

Claims (1)

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный материал на основе кремнезема, порошкообразный материал на основе обожженного оксида магния, ортофосфорную кислоту й воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества форм и стержней за счет увеличения живучести смеси, смесь содержит порошкообразный материал на основе обожжен ного оксида магния, предварительно обработанный поверхностно-активным веществом анионактивного или неионогенного класса в количестве 0,05 2,00% от массы упомянутого порошкообразного материала, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:SELF-CURING MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CASTING FORMS AND RODS, including silica-based refractory material, powdered material based on calcined magnesium oxide, phosphoric acid and water, characterized in that, in order to improve the quality of the molds and cores, the mixture contains quicker material based on calcined magnesium oxide, pretreated with a surface-active substance of the anionic or nonionic class in an amount of 0.05 2.00% by weight of said powder shaped material, with the following ratio of ingredients, wt.%: Порошкообразный материал на основе обожженного оксида магния, предварительно обработанный поверхностно-активным веществом анионактивного или неионогенного класса в количестве 0,05-2,00 мас.% от массы материала Ортофосфорная кислота Вода Огнеупорный материал на основе кремнеземаPowdered material based on calcined magnesium oxide, pretreated with a surface-active substance of anionic or nonionic class in an amount of 0.05-2.00 wt.% By weight of the material Phosphoric acid Water Silica-based refractory material 1 - 101 - 10 I - 6I - 6 0,25 - 3,000.25 - 3.00 Остальное 1 1172Other January 1172
SU833661674A 1983-11-15 1983-11-15 Self-hardening sand for producing moulds and cores SU1172146A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833661674A SU1172146A1 (en) 1983-11-15 1983-11-15 Self-hardening sand for producing moulds and cores
DD29307086A DD281299A7 (en) 1983-11-15 1986-07-29 SELF-HARDENING MOLD FOR THE PRODUCTION OF CASTORS AND FORMKERNEN
BG7599286A BG47985A1 (en) 1983-11-15 1986-07-30 Self- setting mixture for manufacture of casting moulds and cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833661674A SU1172146A1 (en) 1983-11-15 1983-11-15 Self-hardening sand for producing moulds and cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1172146A1 true SU1172146A1 (en) 1987-11-30

Family

ID=21088808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833661674A SU1172146A1 (en) 1983-11-15 1983-11-15 Self-hardening sand for producing moulds and cores

Country Status (2)

Country Link
BG (1) BG47985A1 (en)
SU (1) SU1172146A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762467C1 (en) * 2018-01-15 2021-12-21 Райнзихт Гмбх Method for producing a casting molds and cores suitable for the manufacture of fiber composite materials or molded parts made of metal or polymer material, molding material and binder used in the method as well as molds and cores made by this method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Борсук П.А., Л сс A.M. Жидкие самотвердеющие смеси. - М.: Машиностроение, 1979, С-.9. Авторское свидетельство СССР № 809708, кл. В 22 С 1/18, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762467C1 (en) * 2018-01-15 2021-12-21 Райнзихт Гмбх Method for producing a casting molds and cores suitable for the manufacture of fiber composite materials or molded parts made of metal or polymer material, molding material and binder used in the method as well as molds and cores made by this method

Also Published As

Publication number Publication date
BG47985A1 (en) 1990-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3600203A (en) Fluidized molding material for manufacturing cores and molds and a method therefor
SU1172146A1 (en) Self-hardening sand for producing moulds and cores
US4318822A (en) Production of agent for desulfurizing crude iron and steel melts
CN113336522B (en) Blast furnace titanium slag-based porous phosphate material and application thereof
US4536216A (en) Cement for the manufacture of cores and moulds and method for preparing same
DE2024861A1 (en) Foundry mold or core compound
RU2061572C1 (en) Self-curing sand for manufacture of casting molds and cores
SU339090A1 (en) Mixture for moulds and cores
SU1639873A1 (en) Casting mould and core sand
SU1724415A1 (en) Method of producing water-glass binder
SU1274196A1 (en) Method of preparing sands for ceramic moulds
RU2227079C2 (en) Molding sand for making dispensable casting molds amd process for preparing it
RU2008996C1 (en) Mixture for ingot molds and rods making
DE2826825A1 (en) FLUX FOR STEEL CONTINUOUS METHOD
SU1423249A1 (en) Suspension for making shell moulds by investment pattern and method of preparation thereof
SU343508A1 (en) Method of preparing self-curing sand mixture
SU1507503A1 (en) Sand for making moulds
SU1766575A1 (en) Self-hardening sand for mould and rod producing
RU2022678C1 (en) Cold-hardening mixture to produce foundry moulds and rods
RU2089325C1 (en) Mixture for manufacturing cast molds
SU1260102A1 (en) Sand for making moulds and cores according to co2 process
SU1238878A1 (en) Sand for making moulds
SU1163959A1 (en) Composition for making ceramic moulds and cores
RU1774892C (en) Refractory compound for jeweiry casting molds
SU1616764A1 (en) Composition of refractory compound for repair of cast-iron ingot mould plates for them