SU1279736A1

SU1279736A1 - Способ приготовлени смеси дл изготовлени литейных форм и стержней по @ -процессу

Info

Publication number: SU1279736A1
Application number: SU853885331A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Шадрин; Вадим Георгеевич Горенко; Сергей Семенович Жуковский; Ольга Валентиновна Шадрина
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1986-12-30

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к способам приготовлени смесей, используемых дл изготовлени литейных форм (Ф) и стержней (С) по СО -процессу. Цель изобретени - повышение качества Ф и С за счет предотвращени их разупрочн емости , уменьшени осыпаемости и улучшени выбиваемости. Согласно способу по изобретению в кварцевый песок дополнительно ввод т 0,3- , 0,6 мас.% феррохромовогоIшлака, в качестве ортофосфата натри используют натрий фосфорнокисльй двузамещенный, который предварительно раствор ют в водном растворе едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см до получени 8-12%-ного раствора, при этом 0,3250 ,505 мас.% указанного раствора ввод т в песок вместе с феррохромовым шлаком, а 0,325-0,505 мас.% указанного раствора смешивают с 2,0-3,5 мас.%. жидкого стекла с последующим введением полученной композиции в смесь. За счет реализации описываемого способа остаточна прочность Ф и С после (Л прогрева до 800-1000&deg;С снижаетс в 4-5 раз, и соответственно улучшаетс выбиваемость, исходна прочность Ф и С повьшаетс в 1,3-2,2 раза, а их осыпаемость уменьшаетс в 3,5-35 раз. 2 табл. 1чЭ ( оо О5

Description

10

15

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к способам приготовлени смесей, используемых дл изготовлени форм и стержней по С0 -процессу (отверждение продувкой углекислым газом).

Цель изобретени - повьшение качества форм и стержней за счет предотвращени их раэупрочн емостиJ уменьшени осыпаемости и улучшени выбиваемости.

Сущность изобретени заключаетс в спедующем.

При введении натри фосфорнокис- лого двузамещенного меньше нижнего предела снижаетс исходна прочность смеси и повышаетс остаточна прочность после прокалки, а при увеличении вьше верхнего предела технические свойства смеси улучшаютс , однако при этом получаютс пересьш;енные растворы, которые при хранении выпадают в осадок и привод т к нестабильности техпроцесса.25

Водный раствор едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см вводитс в количестве , необходимом дл получени 8-12%-ного раствора натри фосфорнокислого двузамещенного.

Феррохромовый шлак вводитс в состав смеси с целью улучшени удал е- мости стержней из отливок после их прогрева при температуре вьппе 800С. При введении его ниже нижнего предела повьпааетс остаточна прочность смеси после прокалки, а при введении в ыше верхнего, предела снижаетс живучесть смеси.

В качестве огнеупорного наполнител можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т.п. К примен емому огнеупорному наполнителю предъ вл ютс общие требовани по ограничению глинистой составл ющей.

В табл, 1 приведены составы смесей 1-3, приготовленных предлагаемым способом, и смеси 4, приготовленной известным способом.

Пор док ввода ингредиентов в процессе приготовлени смеси.

Заранее готов т 8-12%-ный раствор натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре плотностью 1,25-1,30 г/см и ввод т 1/2 его часть на кварцевый песок одновременно с феррохромовым шлаком, перемешивают в течение ,5 мин, а затем ввод т жидкое стекло-, модифицированное раствором натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре, и еще перемешивают О,5-1,0 ми после чего смесь засыпают в стержневые щики и уплотн ют вручную. Жидкое стекло модифицируют обыкновенным перемешиванием (с 1/2 ч, раствора натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре) в течение 10-15с в лопастной или корной ме- шалке или взбалтыванием. Модифицированное жидкое стекло устойчиво при 35 длительном хранении, не расслаиваетс , не вьшадает в осадок и не изме30

н ет св зующих свойств. Известную смесь приготавливали путем смешива- ки кварцевого песка с композицией

Количество жидкого стекла выбрано 40 жидкого стекла, едкого натра, воды и из расчета обеспечени общей и поверхностной прочности смеси в исходном состо нии. Нижний и средний предел (2,0-2,7 мас,%) жидкого стекла

ортофосфата натри .

Приготовленные образцы формовочной смеси продувались углекислым газом в течение 10-15с и испытывалисьь

выбран дл обогащенных кварцевых пес- 45 „а сжатие сразу по сле продувки СО,

ков марки 1К02А и 1К0315 в том числе речных песков, а верхний предел (3,5 мас,%) - дл обьгч1-1ых карьерных необогащенных песков с повьшенным содержанием глинистой составл ющей

Жидкое стекло использовали натриевое с модулем 2,8-2,9, плотностью 1,45-1,47 г/см, едкий натр техничес- кий плотностью 1,25-1,30 г/см , фер- рохромовый шлак саморассьшающийс электропечного производства.

Натрий фосфорнокислый двузамещен- ный представл ет собой белый порошок с рН 6,86.

через 1, 3 и 24 ч твердени , одновре менно контролировались другие технологические свойства смеси: живучесть влажность, осыпаемость, остаточна 50 прочность после прокалки образцов в течение часа при 400, 600, 800 и 1000°С, Результаты испытаний приведе ны в табло 2,

55 Из данных табл. 2 видно, что пред лагаемый способ приготовлени формовочной смеси обеспечивает более легкую выбивку смеси из отливок, в особенности в области прогрева стержней

В качестве огнеупорного наполнител можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т.п. К примен емому огнеупорному наполнителю предъ вл ютс общие требовани по ограничению- глинистой составл ющей.

Заранее готов т 8-12%-ный раствор натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре плотностью 1,25-1,30 г/см и ввод т 1/2 его часть на кварцевый песок одновременно с феррохромовым шлаком, перемешивают в течение ,5 мин, а затем ввод т жидкое стекло-, модифицированное раствором натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре, и еще перемешивают О,5-1,0 мин. после чего смесь засыпают в стержневые щики и уплотн ют вручную. Жидкое стекло модифицируют обыкновенным перемешиванием (с 1/2 ч, раствора натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре) в течение 10-15с в лопастной или корной ме- шалке или взбалтыванием. Модифицированное жидкое стекло устойчиво при длительном хранении, не расслаиваетс , не вьшадает в осадок и не изме

жидкого стекла, едкого натра, воды и

ортофосфата натри .

через 1, 3 и 24 ч твердени , одновременно контролировались другие технологические свойства смеси: живучесть, влажность, осыпаемость, остаточна прочность после прокалки образцов в течение часа при 400, 600, 800 и 1000°С, Результаты испытаний приведены в табло 2,

Из данных табл. 2 видно, что предлагаемый способ приготовлени формовочной смеси обеспечивает более легкую выбивку смеси из отливок, в особенности в области прогрева стержней

при 800-1000°С, так как остаточна прочность смеси в области этих температур снижаетс в 4-5 раз. Исходна прочность смеси при предлагаемом способе в 1,3-2,2 раз вьше, а осьтае- мость в 3,5-35 раз ниже, чем у известной смеси. Наличие р да технических преимуществ предлагаемого способа обеспечивает его широкое внедрение в литейных цехах машиностроительных заводов.

Claims

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к способам приготовлени смесей, используемых дл изготовлени форм и стержней по С0 -процессу (отверждение продувкой углекислым газом). Цель изобретени - повьшение качества форм и стержней за счет предотвращени их раэупрочн емостиJ уменьшени осыпаемости и улучшени выбиваемости. Сущность изобретени заключаетс в спедующем. При введении натри фосфорнокислого двузамещенного меньше нижнего предела снижаетс исходна прочность смеси и повышаетс остаточна прочность после прокалки, а при увеличении вьше верхнего предела техничес кие свойства смеси улучшаютс , однако при этом получаютс пересьш;енные растворы, которые при хранении выпадают в осадок и привод т к нестабиль ности техпроцесса. Водный раствор едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см вводитс в ко личестве, необходимом дл получени 8-12%-ного раствора натри фосфорнокислого двузамещенного. Феррохромовый шлак вводитс в сос тав смеси с целью улучшени удал емости стержней из отливок после их прогрева при температуре вьппе 800С. При введении его ниже нижнего предела повьпааетс остаточна прочность смеси после прокалки, а при введении выше верхнего, предела снижаетс живучесть смеси. Количество жидкого стекла выбрано из расчета обеспечени общей и поверхностной прочности смеси в исходном состо нии. Нижний и средний предел (2,0-2,7 мас,%) жидкого стекла выбран дл обогащенных кварцевых пес ков марки 1К02А и 1К0315 в том числе речных песков, а верхний предел (3,5 мас,%) - дл обьгч1-1ых карьерных необогащенных песков с повьшенным содержанием глинистой составл ющей Жидкое стекло использовали натрие вое с модулем 2,8-2,9, плотностью 1,45-1,47 г/см, едкий натр техничес кий плотностью 1,25-1,30 г/см , феррохромовый шлак саморассьшающийс электропечного производства. Натрий фосфорнокислый двузамещенный представл ет собой белый порошок с рН 6,86. В качестве огнеупорного наполнител можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т.п. К примен емому огнеупорному наполнителю предъ вл ютс общие требовани по ограничениюглинистой составл ющей. В табл, 1 приведены составы смесей 1-3, приготовленных предлагаемым способом, и смеси 4, приготовленной известным способом. Пор док ввода ингредиентов в процессе приготовлени смеси. Заранее готов т 8-12%-ный раствор натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре плотностью 1,25-1,30 г/см и ввод т 1/2 его часть на кварцевый песок одновременно с феррохромовым шлаком, перемешивают в течение ,5 мин, а затем ввод т жидкое стекло-, модифицированное раствором натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре, и еще перемешивают О,5-1,0 мин. после чего смесь засыпают в стержневые щики и уплотн ют вручную. Жидкое стекло модифицируют обыкновенным перемешиванием (с 1/2 ч, раствора натри фосфорнокислого двузамещенного в водном едком натре) в течение 10-15с в лопастной или корной ме- шалке или взбалтыванием. Модифицированное жидкое стекло устойчиво при длительном хранении, не расслаиваетс , не вьшадает в осадок и не измен ет св зующих свойств. Известную смесь приготавливали путем смешиваки кварцевого песка с композицией жидкого стекла, едкого натра, воды и ортофосфата натри . Приготовленные образцы формовочной смеси продувались углекислым газом в течение 10-15с и испытывалисьь „а сжатие сразу после продувки СО, через 1, 3 и 24 ч твердени , одновременно контролировались другие технологические свойства смеси: живучесть, влажность, осыпаемость, остаточна прочность после прокалки образцов в течение часа при 400, 600, 800 и 1000°С, Результаты испытаний приведены в табло 2, Из данных табл. 2 видно, что предлагаемый способ приготовлени формовочной смеси обеспечивает более легкую выбивку смеси из отливок, в особенности в области прогрева стержней при 800-1000°С, так как остаточна прочность смеси в области этих темпе ратур снижаетс в 4-5 раз. Исходна прочность смеси при предлагаемом спо собе в 1,3-2,2 раз вьше, а осьтае- мость в 3,5-35 раз ниже, чем у известной смеси. Наличие р да техничес ких преимуществ предлагаемого способа обеспечивает его широкое внедрение в литейных цехах машиностроитель ных заводов. Формула изобретени Способ приготовлени смеси.дл изготовлени литейных форм и стержней по СО -процессу, включающий введение в кварцевьш песок и перемешивание с ним жидкого стекла, едкого натра, воды и ортофосфата натри , отличающийс тем, что, с целью повышени качества форм и стержней за счет предотвращени их разупрочн емости, уменьшени осыпаемости и улучшени выбиваемости, в кварцевый песок дополнительно ввод т 0,3-0,6 мас.% феррохромового шлака, в качестве ортофосфата натри используют натрий фосфорнокислый двузамещенный , который предварительно раствор ют в водном растворе едкого натра плотностью 1,25-1,30.г/см до получени 8-12%-ного раствора, при этом 0,325-0,505 мас.% упом нутого раствора ввод т в песок вместе с феррохромовым шлаком,-а 0,325-0,305мас.% упом нутого раствора смешивают с 2,0-3,5 мас.% жидкого стекла с последующим введением полученной композиции в смесь. .Таблица 1

Жидкое стекло

Водный раствор едкого натра плотностью 1,251 ,30 г/см

Натрий фосфорнокислый двузамещенный

Феррохромовый шлак Кварцевый песок

1,12

2,83,54,545

0,750,90,2275

0,080,110,2275

0,450,6

95,9294,8995,0

Таблица 2

1,32 1,97 0,88

1,26 1,38 2,15 0,84 1,97 2,83 0,79 1,85

Свойства

24 ч

Живучесть, ч Влажность, % Осыпаемость

Остаточна проч после прокалки, 400С

800 °С

Продолжение табл.2

Показатели дл смесей

Известной

длагаемых

4

4,56

4,98

0,68 6 6 12

2,0

1,6

0,35 0,01 0,01

0,96

0,98

0,72 0,78 0,66 0,85 0,69 0,72 2,74 0,051 3,68 0,58