SU1276419A1

SU1276419A1 - Sand for making moulds and cores

Info

Publication number: SU1276419A1
Application number: SU853878537A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Васин; Валерий Иванович Касаткин; Валерий Семенович Пушкарев; Владимир Александрович Лонзингер; Владимир Геннадьевич Гурлев; Михаил Михайлович Бортников; Михаил Владимирович Чирков; Олег Петрович Клюканов
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1986-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области литейного производства и может быть использовано дл изготовлени литейных форм и стержней из жидкостекольных , смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретени - снижение расхода жидкого стекла и улучшение выбиваемости смеси. Смесь включает, мас.%: жидкое стекло 2,8-3,3; сульфат аммони 0,0336-0,0495; огнеупорный наполнитель -остальное. Снижение расхода жидкого стекла и улучшение выбиваемости смеси достигаетс S за счет введени в состав смеси сульфата аммони . 1 табл. (ЛThe invention relates to the field of foundry and can be used for the manufacture of molds and cores from liquid glass, heat-curable mixtures. The purpose of the invention is to reduce the consumption of liquid glass and improve the blendability of the mixture. The mixture includes, wt.%: Liquid glass 2.8-3.3; ammonium sulfate 0.0336-0.0495; fireproof filler - the rest. A reduction in the consumption of liquid glass and an improvement in the knockability of the mixture is achieved by adding S to the mixture of ammonium sulphate. 1 tab. (L

Description

to to

Од 4 1 Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл изготовлени литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретени - снижение расхо да жидкого стекла и улучшение выбиваемости смеси. Смесь согласно изобретению содержит огнеупорный наполнитель, св зующее - жидкое стекло и модификатор. В качестве огнеупорного наполните л используетс кварцевый песок. Жидкое стекло использовали с моду лем. 2,8-2,85 и плотностью 1,401 ,43 г/смз. В качестве модификатора, используемого дл модифицировани жидкого стекла, использовали сульфат аммони Ш), so в виде 33%-ного водного раствора. 192 Поскольку водный раствор сульфата аммони гидронизуетс , то при добавлении (NH) 50 в жидкое стекло происходит концентраци свободных водородных ионов Н в диффузном слое миЦелы . Гидролиз проходит по следукщей схеме: МН +Н Оч Ш ОН+Н или NнJ+HгOiгNHз- HзO. В результате образуютс частицы гел кремниевой кислоты, обладающие более в жущими свойствами, которые распределены по всему объему жидкостекольного св зующего. Следовательно , рост прочностных характеристик состава происходит за счет увеличени св зующих свойств жидкого стекла , введением в него катионов NH . Снижение работы выбивки происходит за счет того, что при смешиванииOd 4 1 The invention relates to foundry and can be used for the manufacture of casting molds and cores from heat-drying liquid-cured liquid mixtures. The purpose of the invention is to reduce the consumption of liquid glass and improve the blendability of the mixture. The mixture according to the invention contains a refractory filler, the binder is liquid glass and a modifier. Quartz sand is used as a refractory liter. Liquid glass was used with the mod lem. 2.8-2.85 and a density of 1.401, 43 g / cm3. As a modifier used to modify liquid glass, ammonium sulfate III), so in the form of a 33% aqueous solution, was used. 192 As an aqueous solution of ammonium sulfate hydronises, the addition of (NH) 50 to water glass results in the concentration of free hydrogen ions H in the diffuse layer of micronum. The hydrolysis is carried out according to the following scheme: MH + H OuH OH + H or NnJ + HgOiNHH-H3O. As a result, silicic acid gel particles are formed, which have more intrusive properties that are distributed throughout the volume of the liquid glass binder. Consequently, the growth of the strength characteristics of the composition occurs due to an increase in the binding properties of liquid glass, the introduction of NH cations into it. The reduction of knockout work is due to the fact that when mixing

8eight

100 89,7- 0,9100 89.7- 0.9

84.26,3 89 .398 ,198 ,1 - 98 ,1 98 .197 .297 ,2 97 ,2 . сульфата аммони с жидким стеклом ионы Из О св зываютс ионами ОН в молекулы воды, которые вход т в крис таллы скоагулированного св зующего. После прокалки смеси при 1173 К происходит быстрое удаление кристаллиза ционной воды с образованием макропористой структуры св зующего, что сни жает его когезионные св зи. Приготовление смеси производитс следующим образом. Исходное жидкое стекло с молулем ,8-2,85 и плотностью ,401 ,43 кг/дм перемешиваетс в течение 15-20 мин с раствором сульфата аммони , который подаетс небольшими порци ми в жидкостекольное св зующее После чего производитс смешивание кварцевого песка с приготовленным жидкостекольным св зующим. Дл модификации жидкого стекла примен лс 84.26.3 89 .398, 198, 1–98, 1 98 .197 .297, 2 97, 2. Ammonium sulfate with liquid glass. The O ions are bound by OH ions into water molecules, which are included in the crystals of the coagulated binder. After the mixture is calcined at 1173 K, the water of crystallization is quickly removed with the formation of the macroporous binder structure, which reduces its cohesive bonds. The mixture is prepared as follows. The initial liquid glass with molula, 8-2,85 and density, 401, 43 kg / dm is mixed for 15-20 minutes with a solution of ammonium sulfate, which is supplied in small portions to the liquid glass binder. After that the quartz sand is mixed with the prepared liquid glass. binder For the modification of liquid glass used

- 423К2,0. 4,5 - х.т. 4,2 - х.т. ,6...4,4 0,39.1,75 х.т.- 423К2,0. 4,5 - h. T. 4,2 - h. T. , 6 ... 4.4 0.39.1.75 h. T.

423К2,2423К2,2

423К2,3423К2,3

423К2,5423К2,5

423К1,9423K1,9

423К2,0423К2,0

423К2,1 194 33%-ный раствор сульфата аммони (NH)2S04. Приготовленные из смеси образцы отверждались в сущильном шкафу при 423 К. Составы смесей, а также смеси-аналоги и их технологические свойства приведены в таблице. Из таблицы видно , что известные составы св зующих и ингредиенты смесей, где в качестве модификатора жидкостекольного св зующего использовалс крахмал (2), а в качестве добавок использовались пирофилитовый сланец (3), шунгитосодержащий сланец (4) или мерабилит (Na SO(ОН 0) (5), не привод т к существенному ухудшению прочностных свойств смесей, однако содержат 3% и более жидкостекольного св зующего, отсюда выбиваемость их составл ет 13 - 60 Дж.423K2.1 194 33% ammonium sulfate solution (NH) 2S04. The samples prepared from the mixture were cured in the existing cabinet at 423 K. The mixture compositions, as well as analogous mixtures and their technological properties are listed in the table. The table shows that known binder compositions and ingredients of mixtures, where starch (2) was used as a modifier of a liquid glass binder, and pyrophylitic slate (3), schungite-containing slate (4) or merabilite (Na SO (OH 0 (5) do not lead to a significant deterioration in the strength properties of the mixtures, however, they contain 3% or more liquid glass binder, hence their knockability is 13 - 60 J.

82,082.0

90,8 10 1,290.8 10 1.2

1,5 2,0 0,8 1,2 1,5 2,01.5 2.0 0.8 1.2 1.5 2.0

Базовьй Base

8 объект В предлагаемых вариантах количество модифицированного св зующего лежит в пределах 2,8-3,3%, а величина модификатора 1,2-1,5%, вз того от массы св зующего - жидкого стекла. В пересчете на количество смеси сульфата аммони в смеси будет нахЪдитьс в пределах 0,0336-0,0495 мас.%. 8 object In the proposed variants, the amount of the modified binder lies within 2.8-3.3%, and the value of the modifier is 1.2-1.5%, taken from the mass of the binder - liquid glass. In terms of the amount of the ammonium sulfate mixture in the mixture will be in the range of 0.0336-0.0495 wt.%.

В предложенных составах смесей работа выбивки находитс в пределах 1-8 дн. при достаточно высоких величинах живучести и прочности смеси.In the proposed blend compositions, the knockout operation is within 1-8 days. at sufficiently high values of the vitality and strength of the mixture.

97,2 96,7 96,797.2 96.7 96.7

96,7 96 ,7 95 ,2 95 ,2 95 ,2 95 ,2 87 ,5 Предлагаемый состав литейных форм и стержней по своим физико-механическим характеристикам значительно лучше, чем известные.96.7 96, 7 95, 2 95, 2 95, 2 95, 2 87, 5 The proposed composition of the casting molds and cores in their physical and mechanical characteristics is much better than the known ones.

Предлагаемый состав позвол ет снизить потребность жидкостекольного св зующего и улучшить выбиваемость форм и стержней. Это позволит получить экономический эффект за счет снижени себестоимости отливок. Использование предлагаемого состава предполагаетс в цехах, где произвоПродолжение таблицыThe proposed composition allows to reduce the need for a liquid glass binder and improve the knockability of the molds and rods. This will provide an economic effect by reducing the cost of castings. The use of the proposed composition is assumed in workshops where the production of the table

Claims

Claim

A mixture for the manufacture of foundry molds and cores, including a refractory filler based on silicon dioxide 45, liquid glass and a modifier, characterized in that, in order to reduce the consumption of liquid glass and improve knockability of the mixture, it contains ammonium sulfate as a modifier in the following ratio of ingredients, wt.%:

Liquid glass 2.8-3.3 Ammonium sulfate (in terms of dry matter) 0.0336-0.0495 Fireproof wearer newer dioxide silicon Rest