SU1444050A1

SU1444050A1 - Смесь дл изготовлени литейных стержней и форм

Info

Publication number: SU1444050A1
Application number: SU874185587A
Authority: SU
Inventors: Александр Юрьевич Синчугов; Надежда Георгиевна Черненко; Вадим Георгиевич Горенко; Нина Григорьевна Сорокина; Тамара Васильевна Трояновская; Виктор Иванович Кошелев; Станислав Петрович Реуцкий
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам смесей дл изготовлени литейных стержней и форм теплового отверждени . Цель изобретени - улучшение качества стержней и форм за счет повьш1ени их податливости в расширенном интервале температур прогрева, повьшзени прочности в сухом состо нии и термоустойчивости . Состав смеси, мас.%; технические лигносульфонаты 2,5... 6,0; крепитель КО - кубовые остатки от дистилл ции синтетических жирных кислот в уайт-спирите О,5...4,0; бентонит 0,1...2,2; натриева селитра 0,1...О,5; керосин О,10...О,25; вспученный вермикулит 0,1...3,0; кварцевый песок - остальное. Изобретение позвол ет повысить податливость; стержней и форм в 1,2...2,1 раза .в широком интервале температур прогрева (практически без ограничени по видам заливаемых сплавов), увеличить прочность в сурком состо нии в 1,4... 1,7 раза, повысить термоустойчивость в 1,3;..3,6 раза. 2 табл. с (Q

Description

4: i4 NU

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам смесей дл изготовлени литейных стержней и форм за счет повьшени их податливости в расширении интервала температур прогрева, повьппени ности в сухом состо нии и термоустойчивости .

Сущность изобретени заключаетс в следующем.

Демпфирующее действие вспученного вермикулита обусловлено высокой пористостью его структуры. Природный вермикулит представл ет собой .сложный высокогвдратизированный алюмосиликат магни , характеризующийс непосто нным химическим составом. Плотность 2400-2700 кг/м, твердость 1,0- 1,5. Химический состав, в мас.%: MgO 14-25; , 3-17; FeO 1-3; SiO 34- 42; AliO, 10-17; 8-18.

Ha термограмме вермикулита отмечаетс р д эндотермических эффектов, св занных с поэтапным удалением свободной , св занной н химически св занной воды, вход щей в состав минерала в соответствии со структурной формулой ;

Mg,. (Mg, Fe)5.x AlSi,0,oT (ОН),

,

При прогреве до 900-1000 С происходит вспучивание вермикулита с увеличением его объема в 15-20 раз.

В спученный вермикулит поставл етс в соответствии с требовани ми ГОСТ 12865-675 имеет вид золотистой сыпучей массы с объемной массой при свободной засыпке 150 кг/м, при уп лотнении - 250 кг/м, коэффициент теплопроводности5 Вт (м.К): 0,070- Ор076 при 298 К; о,157-0,163 при 598 К. Температура плавлени около 9473 К.

Введение в смесь вспученного вермикулита позвол ет оптимизировать структурные параметры укладки зерен наполнител Отсутствие воды в соста ве вспученного вермикулита способст- вует повьппению термостойкости и снижению газотворной способности стержней и форм. В качестве огнеупорного наполнител используют кварцевый песок .

В качестве технических лигносуль- фонатов используют побочные продукты . целлюлозно-бумажного производства.

0

5

0

5

0

5

0

5

..

5

Крепитель КО представл ет собой раствор кубовых остатков, полученньгх от дистилл ции синтетических жирных кислот в уайт-спирите (1:1). Вводитс в состав дл повышени текзп ести сме.си при одновременном повышении прочности в отвержденном состо нии.

Бентонит соответствует маркам МТ/ /IT или М1/2Т2 по ГОСТ 3226-77, вводитс в смесь дл обеспечени манипу- л ционной прочности в сыром состо нии .

Натриевую селитру (натрий азотнокислый ) ГОСТ 4197-74 примен ют в качестве активатора отверждени .

Керосин ГОСТ 4753-68 примен ют в качестве антиадгезионной добавки.

Дл изготовлени смеси согласно изобретению огнеупорный наполнитель перемешивают с бентонитом и натриевой селитрой в течение 1,5 мин, затем ввод т материал на основе лигносуль- фонатов и перемешивают еще 5 мин дл получени необходимой сьфой прочности смеси. Далее дозируют крепитель КО, вспученный вермикулит и перемешивают 45 с. После этого ввод т керосин и через 30 с смесь готова к употреблению . Готовую смесь общеприн тыми способами заформовываю г в оснастку. Формы и стержни сушат при 180-220 С в течение 2,0-3,0 ч до остаточной ности 0,2%.

Осуществление изобретени иллюстрируетс на примере изготовлени центровых стержней (габаритный размер 680 300 75 мм, масса 17 кг) отливок блок-картеров двигателей.

Составы смесей, их высокотемпературные свойства, а также сравнительна характеристика отливок приведены соответственно в табл, 1 и 2.

Оценку термостойкости производили по прочности образцов при раст жении в холодном состо нии после выдержки при 973 К в течение 1 мин,

В качестве критери податливости смеси использовали величину остаточных напр жений, определ емьрс тензо- метрированием по методу отверсти в литой, пробе типа втулки с внутренним и внешним диаметрами 150 и 170 мм и высотой 150р материал - легированный чугун СЧ2,5.

Реализаци изобретени позвол ет повысить податливость стержней и форм, в 1,2-2,1 раз в широком интервале температур прогрева (практичес31444050

ки без ограничени по видам заливаемых сплавов), увеличить прочность в сухом состо нии в 1,4-1,7 раз, повысить термоустойчивость в 1,3-3,7 раз.

Claims

Формула изобретени

Продолжение табл.1

Смесь дл изготовлени литейных стержней и форм теплового отверждени , содержаща кварцевый песок, технические лигносульфонаты, крепитель КО - кубовые остатки от дистилл ции синтетических жирных кислот в уайт- спирите, натриевую селитру, керосин и демпфирующую добавку, отличающа с тем, что, с целью улучшени качества стержней и форм за счет повьппени их податливости в расширенном интервале температур прогрева , повышени прочности в сухом состо нии и термоустойчивостиj смесь в качестве демпфирзтощей добавки содержит вспученный вермикулит, дополнительно бентонит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Технические лигносульфонаты2 ,5-6,0 Крепитель КО - бовые остатки от дистилл ции синтетических жирных кислот в уайт-спирите 0,5-4,0 Бентонит 0,1-2,2 Натриева селитра 0,1-0,5 Керосин 0,1-0,25 Вспученный вермикулит 0,1-3,0 Кварцевый песок Остальное

Таблица 1

Ингредиенты

Содержание ингредиентов , мас.%, в смес х

1

HI

2,54,26,0

0,52,24,0

0,10,30,5

0,10,130,25

Бентонит

Вспученный вермикулит

Кварцевый песок

0,11,1 2,2

0,11,5 3,0

96,6 90,57 84,05

Прочность на раст жение в сухом состо нии , МПа 1,0 1,53 1,72

Прочность на

сжатие в сыром

состо нии, МПа 0,006 0,008 0,01

Гигроскопичность , %

Газопроницаемость , ед.

0,18 0,23 0,30.

165 155 . 145

Термоустойчи- вость (прочность при раст жении в холодном состо нии при 973 к в течение 1 мин), МПа

Газотворность, см /г

Максимальна величина остаточных напр жений в литой пробе, МПа

0,32 0,67 0,93

6,8 9,3 12,1

72 54

41

Поверхность чиста , дефектов не наблюдаетс