SU1172148A1 - Способ изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

U СПОСОБ ИvЯГOTOBЛEHИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, -включающий приготовление смеси путем перемешивани  песка, жидкого стекла, гидратообразующей неорганической сопи и воды до перехода смеси в сухое плакированное состо ние, подачу смеси в нагретую оснастку и отверждение формы или стержн , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества форм и стержней путем увеличени  их поверхностной Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к способам изготовлени  литейных форм и стержней из плакированных смесей, отверждаемых в нагреваемой оснастке Целью изобретени   вл етс  повышение качества форм и стержней пупрочности в услови х долговременного хранени  плакированной смеси, в смесь перед подачей ее в оснастку ввод т дополнительное количество воды , определ емое из выражени  Hj,oJ 0,7 же - W, где . дополнительное количество воды, % от массы смеси; W - влагосодержание смеси до ввода дополнительной воды , - содержание в смеси жидкого стекла, масД, выдерживают смесь до св зывани  добавленной воды в кристаллогидрат и перехода смеси в сухое сыпучее состо ние , 2, Способ попо1,отличающ и и с   тем, что, с целью дополнительного увеличени  поверхностной прочности форм и стержней, в добав- л емую воду предварительно ввод т смачиватель НБ - поверхностно-активное вещество из класса алкиларилсульфонатов в количестве 0,1-3,0% VJ от массы добавл емой воды. к 1 00 тем увеличени  их поверхностной прочности в услови х долговременного хранени  плакированной смеси. При долговременном х|эанении Перед использованием сухой плакированной смеси, полученной путем перемешивани  песка с жидким стеклом, гидрато

Description

образующей неорганической солью (нал ример, тринатрийфосфатом) и водой, отмечаетс  ухудшение качества форм и стержней, выражающеес  в снижении их поверхностной прочности (повышение осыпаемости)

Дл  предотвращени  этого нежелательного  влени , происход щего вследствие частичной потери (за счет выветривани ) кристаллогидратной .влаги, а сухую плакированную смесь, полученную путем перемешивани  песка с упом нутым выше гидрат ным св зующим, непосредственно перед ее использованием ввод т дополнительное количество воды, определ емое из выражени 

Н,0 0,7 же - W, НгО

где ( - дополнительное количество воды, % от массы смеси; W - влагосодержание смеси

до ввода дополнительной воды, мас.%;

. JJKCJ - содержание в смеси жидкого стекла, масД, после чего выдерживают смесь до св зывани  добавленной воды в кристаллогидрат и перехода смеси в сухое сыпучее состо ние.

Подготовленную таким образом плакированную смесь подают в нагретую оснастку, где происходит ее отверждение и получение готовых формы или стержн .

Вариант осуществлени  способа по изобретению предусматривает предварительное введение в добавл емую эоду 0,1-0,3 масД смачивател  НБ - поверхностно-активного вещества из класса алкиларилсульфонатов.

Повышение поверхностной прочности форм и стержней объ сн етс  увеличением содержани  кристаллогидратов в плакирующей пленке св зующего: и частичным растворением пленок карбонатов , образовавшихс  на поверхности частиц смеси при ее долговременном хранении до; употреблени . Через некоторое врем  введенна  влага поглощаетс  кристаллогидратами, а растворенные и гидролизованные карбонаты по капилл рам приникают в пустоты кристаллической решетки св зующего При этом создаетс  впечатление, что смесь высохла. Этот момент регистрируетс  по восстановлению реологических свойств (например, ее сыпучести), присущих исходной-сухой плакированной смеси. При оптимальной величине добавки воды восстановление сыпучести смеси наступает через 0,5-1 .ч. При введении избыточного количества влаги сыпучесть восстанавливаетс  медленно , не достига  исходного значени  даже через 6 ч выдержки. При введении недостаточного количества влаги не наблюдаетс  требуемого повышени  поверхностной прочности форм и стержней.

Введение смачивател  улучшает распределение воды по поверхности частиц смеси и увеличивает скорость протекани  капилл рного поглощени  влаги, котора  св зываетс  в кристаллогидраты св зующим. Введение смачивател  в количестве менее 0,1 массы добавл емой воды не оказывает существенного эффекта на поверхнострую прочность , а при его содержании более 3,0 масД наблюдаетс  ухудшение сыпучести смеси. Использование в качестве ПАВ смачивател  НБ объ сн етс  удовлетворительным усвоением его тидратным св зующим, дешевизной и относительно низкой токсичностью.

Экспериментальное исследование описываемого способа проводилось в лабораторных услови х на гидратной смеси следующего состава, масД:

Песок

Основа

Гидратное св зующее (в пересчете на жидкое стекло)

X

0,3 Масло машинное

Значение х выбирали в интервале (-7. Состав гидратного св зующего , масД:

Тринатрийфосфат двенадцативод52 6 ный Вода

Жидкое стекло . Контролировали следующие свойства смеси: поверхностную прочность, характеризуемую потерей массы образца (диск диаметром 50 и толщиной 15 мм) утвержденного в течение 5 мин при 210°С, после истирани  его падающей 5 с высоты 500 мм металлической дробью; i сыпучесть, характеризуемую высотой : конуса смеси и диаметром основани  образующегос  при свободной насыпке смеси. 5 Свойства смеси определ ли регул р но с момента изготовлени  смеси. Смесь хранили в открытой таре ровным слоем толщиной 200 мм при температуре 20°С и влажности воздуха 60%. Обработку смеси проводили после ее хранени , при котором ;наблюдалось ухудшение поверхностной прочности более чем на 20 от исходной величины . После обработки контролировали кинетику изменени  свойств на прот жении 6 ч. В качестве момента восста новлени  смесью необходимых технологических свойств принимали момент достижени  величин прочности и сыпучести , менее чем на 20% отличающихс  от исходных. Считали необходимым обеспечить восстановление свойств не позже чем через 3 ч после обработ ки - дополнительного введени  воды и поддержани  их в течение не менее 3 ч. Результаты испытаний смесей дл  изготовлени  форм и стержней приведе ны в таблице. f86 Из приведенных в таблице данных следует, что способ изготовлени  , форм и стержней, характеризуемый дополнительным введением в. плакированную смесь перед ее употреблением воды (или воды в сочетании со смачивателем НБ), позвол ет повысить поверхнострую прочность (что находит свое выражение в снижении просыпи при механическом истирании поверхности образца) и увеличить сыпучесть смеси.. В наибольшей степени эффект повышени  поверхностной прочности и сыпучести отмечаетс , по сравнению с прототипом, при изготовлении образцов сразу после описанной выше дополнительной обработки, однако он сохран етс  и через 6 ч хранени  смеСИ после проведени  упом нутой дополнительной обработки. Внедрение изобретени  позволит сократить потери смеси вследствие утраты ею необходимых технологических свойств, что снизит общий расход смеси. Экономи  смеси составит 5-10; что при расходе 0,9 т смеси на 1 т оболочкового лить  составит О.О+Б 0 ,09 т на 1 т годного.

Содержание св зующего в

смеси (в пересчете на

жидкое стекло), масД

Свойства смеси после долговременного хранени  ( воспроизведение способа изготовлени  форм и стерней по прототипу)

вла госодерха ние,

мас.%

поверхностна 

прочность, %

сыпучесть, мм

Расчетное дополнительное количество воды, мас.%

Количество смачивател  НБ, % от массы дополнительного количества воды

Свойства смеси после дополнительной обработки {способом по изобретению

влагосодержание,.

мас.%:

-сразу после ввода воды (или воды со смачивателем НБ)

-через 3 ч после

указанной операции

2,0 2,0 2,0 1,3

3,0

1,091,091,091,05 0,31

18181817. 19 .

0,80,80,81,0 1,9

0,11,03,0

2,6 2,7 2,7 2,7 ,8 2,5 2,6 2,6 2,5 1,2

-мереэ 6 ч после

указанной операции i,k оверхностна  про1|ность,%

-сразу после ввода воды (()ли воды со смачивателем НБ) 0,75

-через 3 ч после

укаааниой операции 0,8t

-через 6 ч после

указанной операции 0,90

ыпучесть, мм:

-сразу после ввода волы , (или воды со смачивателем НБ)2(4

-через 3 ч после указанной операции 19

-через 6 ч после указанной операции 19

Продолжение таблицы

««.О

2,1 2,5 2,6 2,А

0,69 0,61 0,60 j),69 0, 0,81 0,80 0,73 0,78 0,5t 0,88 0,81 0,76 0,89 0,60

32

25 20

27 21

27

21 23 2tt

23

19 23

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, -включающий приготовление смеси путем перемешивания песка, жидкого стекла, гидратообразующей неорганической соли и воды до перехода смеси в сухое плакированное состояние, подачу смеси в нагретую оснастку и отверждение формы или стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения качества форм и стержней путем увеличения их поверхностной