SU1366277A1

SU1366277A1 - Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней

Info

Publication number: SU1366277A1
Application number: SU864118243A
Authority: SU
Inventors: Алексей Павлович Никифоров; Владислав Викторович Мельников; Рудольф Августович Эйхенбаум; Сергей Алексеевич Никифоров; Юрий Андреевич Дрягин; Борис Михайлович Токмин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3595; Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-15

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам св зующих, используемых в самотвердеющих смес х при изготовлении литейных форм и стержней Цель изобретени - улучшение качества смеси за счет улучшени ее уплотн емости, уменьшени прилипаемости к оснастке. повышени скорости затвердевани и газопроницаемости. Состав смеси, мас.%: жидкое стекло (в пересчете на твердый силикат натри ) 1,5 - 4,0; отвердитель на основе двухкальцие- вого силиката 2,0 - 6,0; ПАВ из класса алкиларилсульфонатов 0,01-0,25; углеродсодержаща добавка (например, гранулированный уголь) 0,8-4,0; мо- нозтаноламин, насыщенньй углекислым газом (например, отход углекислотно- го производства )0,02 - 0,25, кварцевый песок остальное. За счет использовани моноэтаноламина, насыщенного углекислым газом, скорость затвердевани возрастает в среднем в 1,5 раза, повышаетс уплотн емость смеси (плотность смеси в уплотненном состо нии возрастает на 10%), прилипа- емость уменьшаетс в 1,2-3 раза, газопроницаемость возрастает на 10%. 2 табЛо S (Л

Description

со

О)

1чЭ

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к самотвердеющим жидкостекольным смес м дл изготовлени форм и стержней.

Цель изобретени - улучшение качества смеси за счет улучшени ее уплотн емости, уменьшени прилипае- мости к оснастке, повышени скорости затвердевани и газопроницаемости

Сущность изобретени состоит в том, что моноэтаноламин, предварително насыщенный углекислым газом, дейсвует более эффективно на свойства смесей, чем монозтаноламин - исходны продукт. Это св зано с тем, что моноэтаноламин , насыщенньш СО2, имеет менее щелочной характер (рН 8,3-8,9 чем исходный моноэтаноламин (рН 11,5)о В частности он снижает пено- образующую активность ПАВ, но усиливает его антифрикционный эффект. Поэтому текучесть, пластичность и начальна газопроницаемость смеси увеличиваютс о При этом происходит микроскопическа коагул ци кремне- кислоты при воздействии окисленного моноэтаноламина, при которой ускор ютс процессы самотвердени смеси при взаимодействии с отвердителем и уменьшаетс ее прилипаемость к оснастке

В качестве моноэтаноламина, насыщенного COi, целесообразно примен ть отработанный моноэтаноламин уг- лекислотного производства, вл ющийс промопиленным отходомо

Моноэтаноламин, насыщенньй COj., в виде жидкости плотностью 1016- 1025 КГ/М-, ввод т в жидкое стекло непосредственно перед подачей его в смеситель или непосредственно в смеситель одновременно с жидким стеклом

При испытании в смес х примен ли жидкое стекло с модулем от 2,6 до 3,5 ед. и плотностью от 1320 до 1420 кг/м. В качестве отвердител примен ли феррохромовый шлак, В качестве углеродсодержащей добавки - гранулированный уголь. В качестве ПАВ-ДС-РАСо Составы предлагаемых смесей приведены в табЛо, а результаты их испытаний - в табл.2,

При испытании контролировали при- липаемость к оснастке по величине остатков смеси на дерев нной и алюминиевой подложках после выдержки

стандартного образца в течение 30 мин. Уплотн емость смеси определ ли по объемной массе образцов, уплотненных при трехкратном встр хивании стандартного стакана, заполненного смесью массой 170 Го Газопроницаемость определ ли стандартным методомо Ско- рость затвердевани определ ли по изменению прочности образцов через 10,20 и 30 мино

Ниже привод тс также примеры использовани предлагаемой смеси в услови х производства.

Дл изготовлени форм и стержней выбрали смесь № 5 (см.табл,).

Пример 1, Смесь готовили в непрерывном смесителе С-946. Из смеси изготовили формы отливки корпуса массой 120 кг, Смесь засыпали в опоку , установленную на виброплощадке СШ-538А грузоподъемностью 18 т, Врем засыпки опоки составило 4 мин, врем уплотнени - 6 Со После уплот- нени форму вьщержали 12 мин и из нее удалили модель. Качество формы признано годным. Отпечаток имел четкую гладкую поверхность. На модели не было остатков смеси. По указанному примеру по одной модели без нанесени на нее разделительного покрыти изготовлено 12 форм, Прилипае- мости не обнаружено, -

Пример 2. Из смеси № 5 (табл.) изготовлен стержень массой 250 кг.

Смесь готовили в непрерывном смесителе С-9ч6, а уплотн ли на виброплощадке СМЖ-538А, Врем засыпки :смеси в оснастку составило 0,5 мин. Врем уплотнени - 3 с. Качество стержн признано хорошим. Прилипае- .мости к дерев нной оснастке не обнаружено .

Таким образом,экономический эффект от применени предлагаемой смеси достигаетс за счет сокращени ее стоимости,

так как моноэтаноламин, насьщенный СО, примен ют в виде отходов угле- , кислотных установок. Эффект достигаетс также за счет снижени прилипа- емости в среднем в 1,2-3 раза. При

этом улучшаютс и другие свойства смесей: газопроницаемость (повышаетс на 10%), упл.отн емость, скорость твердени (в среднем повышаетс в 1,5 раза).

Формула

31366277

изобретени

Самотвердеюща смесь дл изготов- лени литейных форм и стержней, содержаща кварцевый песок, жидкое стекло, отвердитель на основе двух- кальциевого силиката, ПАВ из класса алкиларилсульфонатов, углеродсодер- жащую добавку и аминосодержащий материал , отличающа с тем, что, с целью улучшени качества смеси за счет улучшени ее уплот- н емости, уменьшени прилипаемости к оснастке, повышени скорости затвердевани и газопроницаемости, смесь в качестве аминосодержащего материала содержит моноэтаноламин, насьпценный углекислым газом, при

следующем соотношении ингредиентов, маСо%:

1,5 - 4,0

2,0 - 6,0

0,01 - 0,25

0,8 - 4,0

0,02 - 0,25

Остальное

Таблица 1

Claims

Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая кварцевый песок, жидкое стекло, отвердитель на основе двухкальциевого силиката, ПАВ из класса алкиларилсульфонатов, углеродсодержащую добавку и аминосодержащий материал, отличающая ся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет улучшения ее уплотни емости, уменьшения прилипаемости к оснастке, повышения скорости затвердевания и газопроницаемости, смесь в качестве аминосодержащего материала содержит моноэтаноламин, насыщенный углекислым газом, при следующем соотношении ингредиентов, мас₀%:

Жидкое стекло (в пересчете на твердый

5 силикат натрия) 1,5 - 4,0 10 Отвердитель на основе двухкальциевого силиката 2,0 - 6,0 ПАВ из класса алкиларилсульфонатов 0,01 - 0,25 15 У глеродсодержащая добавка 0,8 - 4,0 20 Моноэтаноламин, насыщенный углекислым газом 0,02 - 0,25 Кварцевый песок Остальное Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас,%, в смесях К»

Ингредиенти ГП И _гт... Г““ [-Т- Г~ Песок КОЗ 15 0 с н 0 в А Гранулированный уголь 0,8 1,2 1,5 1,5 3 3,5 4,0 4,0 4,0 Феррошлак 2,0 2,0 3,0 з.о 4,0 4,0 5,0 . 6,0 6,0 Жидкое стекло (в пересчете на твердый силикат натрия) 1,5 1,5 2,0 2,0 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 ПАВ-ДС-РАС 0,01 0,05 0,08 0,10 0,15 0,20 0,25 0,25 0,25 Моноэтанол,насыщенный СО,^ 0,02 0,02 0,04 0,06 0,08 ' 0, 10 0,20 Т 0,20 а б л и 0,25 ц а 2

Свойства смесей Показатели свойств смесей, № Г 3 I ‘ ГИ ‘ J 7

Прочность на сжатие, ‘'Ша через, мин:

10 0,09 0,14 0,16 0,18 0,21 0,25 0,27 ‘ 0,29 0,29 20 0,18 0,19 0,26 0,28 0,31 . 0,34 0,36 0,38 0,38 30 0,21 0,22 0,24 0,29 0,36 0,42 0,42 0,45 0,45 .Прилипаемость,^ к дереву 0,2 0 0 0 0 0,01 0,025 0,02 0,01 к алюминию 0,05 0 0 0 0 0 0,01 0,01 0,01 Объемная масса, г/см¹ 1,44 1,48 1,52 1,56 1,63 1,63 1,63 1,63 1,65 Газопроницаемость, ед 310 285 2,8У 270 270 268 259 257 256

I