SU1199423A1

SU1199423A1 - Composition for making semipermanent moulds

Info

Publication number: SU1199423A1
Application number: SU843748397A
Authority: SU
Inventors: Александр Максимович Моксунов; Ильяз Анварович Максунов; Юрий Павлович Поручиков; Юрий Леонидович Буньков; Владимир Михайлович Карпов; Руфина Михайловна Катаева
Original assignee: Предприятие П/Я В-2573; Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1985-12-23

Abstract

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включакща графитовый порошок, корунд, глину огнеупорную, фосфатное св зующее и добавку, регулирующую затвердевание смеси, о т л и ч а ющ а с тем, что, с целью повышени механических свойств и термостойкости , а также снижени стоимости , смесь дополнительно содержит шамотньй порошок, причем в качестве добавки, регулирующей затвердевание смеси, используетс кремнефтористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Графитовый порошок 5,0-55,0 огнеупорна 5,0-20,0 Корунд5,0-25,0 Фосфатное св зующее 12,0-15,0 Кремнефтористый натрий0,2-3,0 Q S Шамотный Остальное (Л порошок 1 2. Смесь по п. отличающа с тем, что в качестве фосфатного св зующего она содержит алюмофосфатное св зующее плотностью 1,42-1,55 г/снз. ;0 со 4 to 001. MIXTURE FOR THE MANUFACTURE OF HALF-CONSTANT CASTING FORMS, including graphite powder, corundum, refractory clay, phosphate binder and an additive that regulates the hardening of the mixture, so as to improve the mechanical properties and heat resistance also reducing the cost, the mixture additionally contains chamotny powder, and sodium silicofluoride is used as an additive regulating the solidification of the mixture in the following ratio of ingredients, wt.%: Graphite powder 5.0-55.0, refractory 5.0-20.0 Corundum5, 0-25, 0 Phosphate binder 12.0-15.0 Sodium fluorofluoride 0.2-3-3.0 QS Fireclay Rest (L powder 1 2. A mixture according to claim. Characterized in that, as a phosphate binder, it contains an aluminophosphate binder with a density of 1, 42-1,55 g / sun; 0 from 4 to 00

Description

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к состава формовочных смесей. Цель изобретени - повышение механических свойств и термостойкости смеси,- а также снижение ее стоимости за счет обеспечени наиболее полного химического взаимодействи алюмофосфатного св зующего с йлюмосодержащими компонентами смеси при использовании более дешевых материа лов, В качестве основных компонентов смеси используют графитовьй порошок огнеупорную глину, корунд ЭБ-50, алюмофосфатное св зующее, шамотный порошок и кремнефтористьй натрий. Последний регулирует скорость затвердевани смесив В табл. 1 представлены составы, в табл. 2 - свойства шести составов предлагаемой и известных смесей. Ка видно из табл. 2, прочностные свойс ва и термостойкость составов с прим нением шамотного порошка, используемого вместо карборунда в известной смеси, не снижают механические свойства как в сыром виде, так и после тепловой обработки, а в некоторых сочетани х даже превосход особенно показательны данные по термостойкости. Остаточна прочность определ етс по формуле ( CJ ) где К коэффициент термостойкост материала j прочность материала на сжатие после одной теплосмены; прочность материала после m теплосменi количество теплосмен. Чем меньше величина К, тем более термостоек материал формы. По мере увеличени количества теплосмен форма некоторое врем наращивает показатели прочности при испытании на сжатие, что св зано с формированием структуры данной системы и высокими деформационными свойствами вход щего в состав формовочной смеси порошка графита, а также высокой термостойкостью шамота . Прочностные свойства формовочной .смеси с шамотным порошком в качестве основы после термообработки завис т и от содержани в нем двуокиси алюмини . Чем вьшш содержание в шамоте ЛХгО, тем выше показатели прочности форм. Если шамот беден , то необходимо в смеси увеличивать содержание электроплавленного корунда и кремнефтористого натри . Процентное содержание глины задаетс в формовочную смесь исход из необходимости повышени ее сырой прочности и пластичности в зависимости от габаритов литейной формы: чем больше форма, тем больше должно быть в смеси глины. Графитовьй порошок позвол ет управл ть теплофизическими cвoйcтвa ш литейных форм: чем вьш1е содержание графитового порошка , тем Bbmie тепло- и температуропроводность формы, а. также вьш1е термостойкость . Живучесть формовочной смеси регулируетс количеством вводимого в фосфатное св зующее кремнефтористого натри который также способствует более полному структурообразо- ванию в системе, Большее его количество соответствует более быстрому образованию структуры, а меньшее более медленному, т.е. большему времени живучести. Формовочную смесь предлагаемого состава готов т в бегунах или смесител х, дл чего сначала перемешивают сухие составл ющие, а затем вливают фосфатное св зующее, в которое заранее ввод т кремнефтористый натрий (Na,SiFg), и смесь дл обеспечени наиболее полного химического взаимодействи АФС и составл ющих вновь перемешиваетс до готовности . Готовую смесь вьщерживают до наступлени полного химического взаимодействи и подают на формовку. Смесь уплотн етс на любом прессе под удельным давлением 3-5 МПа либо пневмотрамбовкой. Тепловую обработку производ т со скоростью в час до 300500 С. При этих температурах формы приобретают наивысшую свою прочность . Перед заливкой расплавом форма подогреваетс . Использование предлагаемого состава смеси позвол ет заметно снизить стоимость литейной формы за счет замены карбида кремни , стоимость которого в 8-10 раз , чем у ша311994234FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a foundry, namely, the composition of the molding mixtures. The purpose of the invention is to increase the mechanical properties and heat resistance of the mixture, as well as reduce its cost by providing the most complete chemical interaction of the aluminophosphate binder with the light-containing components of the mixture using cheaper materials. The main components of the mixture are graphite powder refractory clay, corundum EB -50, aluminophosphate binder, fireclay powder and sodium fluorosilicate. The latter regulates the rate of solidification of the mixture. Table. 1 presents the compositions in the table. 2 - properties of six compositions of the proposed and known mixtures. Ka can be seen from table. 2, the strength properties and heat resistance of compositions with the use of chamotte powder used instead of carborundum in a known mixture do not reduce the mechanical properties both in raw form and after heat treatment, and in some combinations even superior thermal stability data are particularly illustrative. The residual strength is determined by the formula (CJ) where K is the coefficient of heat resistance of the material j and the compressive strength of the material after one heat shift; material strength after m heat changes number of heat changes. The smaller the K value, the more heat-resistant the mold material. As the number of heat changes increases, some time increases in strength characteristics when tested for compression, which is associated with the formation of the structure of this system and the high deformation properties of graphite powder contained in the molding mixture, as well as high heat resistance of fireclay. The strength properties of the molding mixture with chamotte powder as the basis after heat treatment also depend on the content of aluminum dioxide in it. The higher the content in chamotte LHGO, the higher the strength of the forms. If the chamotte is poor, then it is necessary to increase the content of electrowelled corundum and sodium silicofluoride in the mixture. The percentage of clay is set in the mold based on the need to increase its raw strength and ductility depending on the size of the mold: the larger the shape, the larger the clay mixture should be. Graphite powder allows controlling the thermophysical properties of the casting molds: the higher the content of graphite powder, the higher the thermal and thermal diffusivity of the mold, as well. also superior heat resistance. The vitality of the molding mixture is regulated by the amount of sodium silicofluoride introduced into the phosphate binder, which also contributes to a more complete structure formation in the system. A greater amount corresponds to a more rapid formation of the structure, and a smaller one to a slower one. more time survivability. The molding mixture of the proposed composition is prepared in runners or mixers, for which the dry components are first mixed, and then the phosphate binder is poured into which sodium fluorofluoride sodium (Na, SiFg) is introduced beforehand, and the mixture is added to ensure the most complete chemical interaction of the APS and components are again mixed until ready. The finished mixture is filled before the onset of complete chemical interaction and fed to the molding. The mixture is compacted on any press under a specific pressure of 3-5 MPa or by a pneumatic compactor. Heat treatment is carried out at speeds up to 300500 ° C. At these temperatures, the molds acquire their highest strength. Before pouring the melt, the mold is heated. The use of the proposed composition of the mixture significantly reduces the cost of the mold by replacing silicon carbide, the cost of which is 8-10 times higher than that of 311994234

мота, который к тому же вполне дос- что позвол ет увеличить съем лить тупный материал и не вл етс дефи- ,/ с одной формы без учета ремонта до цитным. Достигаетс некоторое увели- шт. в зависимости от сплава чение термостойкости и прочности, и развеса отливок.A mota, which, moreover, is quite capable of increasing the amount of blunt material and does not constitute a definite, / c one form without taking into account the repair before the cytine one. Some increase is achieved. depending on the alloy, heat resistance and strength, and weight of castings.

КарборундCarborundum

ЦирконовыйZircon

концентратconcentrate

ОABOUT

10 23 20 1510 23 20 15

5 15 55 15 5

10ten

50 40 3050 40 30

55 9,8 4,8 10,5 35 Шамот порошок Фосфатное св зующее , гш.1,3-1,55 15 15 14 14 Кремнефтористый натрий Na,,SiFg 0,2 0,2 0,5 1,55 9.8 4.8 10.5 35 Chamotte powder Phosphate binder, gs. 1.3-1.55 15 15 14 14 Silicone-fluoride sodium Na ,, SiFg 0.2 0.2 0.5 1,

Таблица 1 Table 1

12-45,012-45.0

ОстальноеRest

10-15,010-15,0

10ten

15 20 10-18 8-18,015 20 10-18 8-18,0

- , - . 0,2-0,9-, -. 0.2-0.9

0,2-1,80.2-1.8

2020

10-50 Остальное 40 55 13 12 14-17 12-16,0 2,0 3,010-50 Else 40 55 13 12 14-17 12-16.0 2.0 3.0

Прочность при ис-Durability at use

пытаии на сжатие,Ша сыра 0,31 0,37 0,41 0,36 0,43 0,61 0,28-0,380,3563-0,41Compression Trial, Sha Cheese 0.31 0.37 0.41 0.36 0.43 0.61 0.28-0.380.3563-0.41

после термообработ - .after heat treatment -.

ки aOO-SOO C -.15,127 18,89923,050 31,614 38,67942,17820,:127--37,,902 25,603-33,914 ki aOO-SOO C -.15,127 18,89923,050 31,614 38,67942,17820,: 127--37,, 902 25,603-33,914

(Термостойкость(Heat resistance

)теп,лосменД0,19 0,20 0,20 0,20 0,57 1,05 0,90-2,300,21-0,98) tep, losmenD0.19 0.20 0.20 0.20 0.57 1.05 0.90-2.300.21-0.98

9696 969696 96 .9696 969696 96.

Таблица .2Table 2

До 24Up to 24

До 48Up to 48

Claims

1. MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF SEMI-PERMANENT CASTING FORMS, including graphite powder, corundum, refractory clay, phosphate binder and an additive that regulates the solidification of the mixture, with the exception that in order to increase the mechanical properties and heat resistance, as well as reduce cost, the mixture additionally contains chamotte powder, and sodium silicofluoride is used as an additive that regulates the hardening of the mixture in the following ratio of ingredients, wt.%:

Graphite powder 5.0-55.0 Clay refractory 5.0-20.0 corundum 5.0-25.0 Phosphate binder Silicon fluoride 12.0-15.0 sodium 0.2-3.0 Fireclay powder Rest 2. The mixture under item ' 1 about l and h and

it is possible that as a phosphate binder it contains an aluminophosphate binder with a density of 1.42-1.55 g / cm ³ .

1 1199423