SU1523243A1

SU1523243A1 - Смесь дл изготовлени полупосто нных литейных форм

Info

Publication number: SU1523243A1
Application number: SU874382227A
Authority: SU
Inventors: Гарри Викторович Ефимов; Анатолий Сергеевич Лакеев; Лариса Дмитриевна Апатова; Виктор Михайлович Симановский; Наталья Кирриловна Шикло
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1989-11-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл изготовлени полупосто нных литейных форм из фосфатных смесей, отверждаемых тепловой сушкой при производстве стального лить . Цель изобретени - повышение прочности смеси после тепловой сушки, а также после термообработки при 300-500°С и увеличение ее термостойкости, котора достигаетс за счет использовани в составе смеси молотого глинозема фракции 5-10 мкм, асбеста или каолиновой ваты. Смесь содержит, мас.%: огнеупорна глина 10,0...20,0

фосфатное св зующее 10,0...22,0

молотый глинозем фракции 5 - 10 мкм 15,0...25,0

материал, выбранный из группы гидросиликатов магни или алюмини , 10,0 - 25,0 и графитовый порошок - остальное. При этом в качестве материала, выбранного из группы гидросиликатов магни или алюмини , использованы асбест или каолинова вата, а в качестве фосфатного св зующего - алюмохромфосфат плотностью 1,45 - 1,55 г/см³. Введение молотого глинозема фракции 5 - 10 мкм способствует хорошему распределению его по объему смеси и повышению физикомеханических свойств. Асбест или каолинова вата используетс как армирующий компонент, в результате чего повышаетс термостойкость смеси. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл изготовлени полупосто нных литейных форм из фосфатных смесей, отверждаемых тепловой сушкой при производстве стального лить .

Цель изобретени - повышение прочности смеси после тепловой сушки, а также после термообработки при 300-500°С и увеличение ее термостойкости.

Смесь согласно изобретению содержит огнеупорную глину, фосфатное св зуюшее, молотый глинозем фракции 5-10 мкм, материал на основе гидросиликатов магни или алюмини и графитовый порошок.

Огнеупорна глина вводитс в состав формовочной смеси дл улучшени формуемости смеси, обволакивани частичек графита во врем совместного помола - смешени и предотвращени его окислени в дальнейшем при повышенной температуре, а также придани прочности сырому изделию .

Молотый глинозем вводитс в состав смеси дл обеспечени реакционной способности при взаимодействии с фосфатной составл юшей смеси и придани прочности сырому изделию (за счет активности взаимодействи ), получени высокой окончательной прочности после термообработки, а также образовани зашитной противоокис- лительной пленки, т.е. увеличивает прочность формы как в сыром виде так и после

01 ЬО

С

to

со

термообработки, а также образует защитную противоокислительную пленку на графите.

Фосфатное св зующее, в качестве которого использовали АХФС плотностью 1,45- 1,55 г/см, вводитс в шихту с целью образовани прочных химических св зей с Л/2Оз составл ющей и придани прочности форме.

Материал, выбранный из группы гидросиликатов магни или алюмини (в данном случае каолинова вата или асбест) вводитс в щихту как армирующий компонент, распределенный по всему объему материала и придающий материалу высокую термостойкость . Особенно велика роль волокна дл увеличени термостойкости формы, поскольку волокниста «арматура осуществл ет прочную св зь корки формы с ее подкорковой зоной, предотвраща тем самым ее отслоение. Это увеличивает срок ее службы и обуславливает отсутствие дефектов в отливке.

Графит вводитс в щихту с целью улучшени свойств материала (снижени КТР, увеличени термостойкости, снижени адгезии к расплавам металлов). Графит вводитс в дисперсном виде, дл равномерного его распределени и качественного смешени он подвергаетс совмест-. ному помолу - смещению с глиной и молотым глиноземом в шаровой .мельнице.

Д/1Я характеристики термостойкости материалов , в также оценки изменени прочности при воздействии температуры 1000°С авторами была использована эмпирическа формула

Э ,-6-т 100

€Г, W

100% W

(1)

где к- коэффициент термостойкости материала;

oi - прочность материала на сжатие после одной теплосмены (1000°С 20°С);

От - прочность после т теплосмен;

т - количество теплосмен.

Чем меньше величина К, тем более термостоек материал формы, тем больше он сохран ет свою прочность при воздействии температуры 1000°С.

Технологи приготовлени формовочной смеси заключаетс в совместном сухом смещении - помоле глины, глинозема и графита в шаровой мельнице в течение 6 ч. Затем к смеси добавл етс минеральное волокно в виде асбеста или каолиновой ваты и вода в количестве 300%. Получен

0

5

0

5

0

5

0

ныи шликер выстаиваетс в течение суток дл набухани глины и распущивани минеральных волокон. После высущивани шликер подвергаетс перемешиванию в шаровой мельнице с шарами в течение 1 ч. Перемешанный шликер сливают и высушивают до нулевой влажности при 70-100°С. Затем смесь подвергаетс помолу в бегунах с добавлением фосфатного св зующего.

Готовую смесь формуют при удельных давлени х 10-30 МПа либо пневмотрамбов- кой, форма сушитс при 70-100°С в течение 2-3 ч, затем выдерживаетс в течение 3-4 ч при 300-500°С, после чего она приобретает максимальную прочность.

Составы смесей согласно изобретению приведены в табл. 1, их технологические свойства - в табл. 2.

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, смесь согласно изобретению имеет и 5-10 раз более высокую прочность после сушки и в 2-2,5 раза после термообработки , значительно повышаетс термостойкость .

Claims

Формула изобретени

1.Смесь дл изготовлени полупосто нных литейных форм и стержней, включающа графитовый порощок, огнеупорную глину и фосфатное св зующее, отличающа с тем, что, с целью повыщени прочности в смеси после тепловой сушки, а также после термообработки при 300-500°С и увеличени ее термостойкости, она дополнительно содержит молотый глинозем фракции 5-10 мкм и материал, выбранный из группы гидросиликатов магни или алюмини при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Огнеупорна глина10,0-20,0

Фосфатное св зующее10,0-22,0

Молотый глинозем

фракции 5-10 мкм15,0-25,0

Материал, выбранный из группы гидросиликатов магни или

алюмини 10-25,0

Графитовый порошокОстальное2 .Смесь по п. 1, отличающа с тем, что в качестве материала, выбранного из группы гидросиликатов, содержит асбест или каолиновую вату.

3.Смесь по п. 1, отличающа с тем, что в качестве фосфатного св зующего содержит алюмохромфосфат плотностью 1,45-1,55 г/см1

Таблица 1

Глинозем молотый фракции 5-10 мкм Алюмохромфосфатное шт. 1,3-1,55 Графитовьш порошок

17

15 36

20

20 25

25

22 18