SU1608010A1 - Состав эмульсии дл формовочных смесей и смазок прессформ лить под давлением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при изготовлении единых формовочных смесей, а также в качестве смазок пресс-форм при производстве литьс  под давлением. Цель изобретени  - повышение устойчивости суспензии в жесткой воде, а такжу улучшение реологических свойств формовочных смесей за счет повышени  их текучести и формуемости. Состав эмульсии дл  формовочных смесей и смазок содержит следующие ингредиенты, мас.%: жировой гудрон 25,0...50,0

водорастворимый неорганический эмульгатор на основе соединений кали  или натри  0,9...4,0

фосфорнокислый калий 0,1...0,5, дизельное топливо 2,0...5,0

вода - остальное. Предлагаемые эмульсии устойчивы в жесткой воде введение их в составы единых смесей в количестве 0,4...0,5 мас.% обеспечивает этим смес м высокие реологические свойства, такие, как формуемость и текучесть. Использование эмульсий в качестве смазок пресс-форм при изготовлении тонкостенных отливок из алюминиевых сплавов позвол ет получить шероховатость отливок пор дка 15-17 мкм. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при изготовлении единых формовочных смесей,- а также в качестве смазок пресс-форм при производстве лить  .под давлением.

Цель изобретени  - повышение устойчивости суспензии в жесткой воде, а также улучшение реологических свойств формовочных смесей за счет повышени  их текучести и формуемости.

Содержание ингредиентов состава эмульсии обусловлено предъ вл емыми к ней технологическими требовани ми:

выходом пироуглерода, дисперсностью, устойчивостью к расслоению и загустению . Минимальное количество гудрона в эмульсии зависит от требуемого количества гудрона дл  смазок пресс- форм при изготовлении лить  под давлением и свойств формовочной смеси: выхода пироуглерода и влажности, максимальное - от реологических свойств (текучести). Содержание эмульгатора в виде поташа, углекислого натри  или жидкого стекла обусловлено количеством ; гудрона и в небольшой степени - жесткостью воды. Экспериментально установлено, что содержание эмульгатора должно находитьс  в пределах 0,9 - 4,0 мас.% эмульсии. При содержании эмульгатора менее 0,9 мас.% эмульсии получаютс  грубодисперсные и неустойчивые. Содержание эмульгатора свыше 4 мас..% нецелесообразно, поскольку суспензии быстро густеют и требуетс  повышенный расход стабилизаторов (KjP04 и дизтоплива). Средний размер капель гудрона при этом практически не уменьшаетс . Содержание фосфорнокислого кали  и дизельного топлива обусловлено их действием в данном составе эмульсии. При содержании K-JsPO 4 менее 0,1 мас.% и дизтоплива менее 2 мас.% их пеногас щие и стабилизирующие свойства недостаточны:по вл етс  пена, особенно после перекачивач

ни , и заметно снижаетс  текучесть в процессе хранени  эмульсии. До банки свыше 0,5 мас.% не дают заметного приращени  положительного эффекта и экономически нецелесообразны. То же можно сказать, если использовать дизтопливо сверх 5 мас.%, а, кооме того, при хранении эмульсии оно всплывает.

Таким образом, фосфорнокислый калий в сочетании с дизтопливом  вл ютс  пеногас щей композицией, которую необходимо вводить в состав эмульсии при содержании жирового гудрона 25 мас.% и более.

Пример, Расчетные количества эмульгатора и фосфорнокислого кали  раствор ли в подогретой до 55-60 С воде. Жировой гудрон разогревали до жидкотекучего состо ни  (50-60°С) и вливали при перемешивании в быстроходной мешалке в гор чий водньй раствор солевых, компонентов. Затем запивали расчетное количество дизельного топлива. Компоненты перемешивали в течение 5 мин. Полученные таким путем эмульсии подвергали технологическим испытани м .а При этом определ ли количество образовавшейс  пены, об.%, визуально устойчивость к коалесценции и расслоению, условнзто в зкость по

вискозиметру ВЗ-А. Составы эмульсий представлены в табл.1, а их технологические свойства - в табл.2.

Из представленных данных мьжно сделать вывод, что предлагаемые составы эмульсии характеризуютс  высокой пеноустсйчивостью и стабильностью

реологических свойств в течение длительного времени (эмулвсии практически не измен ютс  в течение 30-суточ- J ного хранени  в герметически закрытой таре). Составы при интенсивном перемешивании не распадались и не давали устойчивой пены, что часто имело место при использовании извест- 0 ных составов. Кроме того, предлагаемые составы обладают высокой седимен- тационной устойчивостью, устойчивы к коалесценции в глинистых суспензи х, а благодар  высокой концентрации дис- 5 персной фазы требуетс  значительно меньший их расход.

Кроме того, эмульсии по изобретению полностью устойчивы в воде повышенной жесткости, в то врем  как из- Q вестные требуют м гкой воды, поскольку они -в жесткой коалесцируют и расслаиваютс . Это обсто тельство сужает рамки использовани  известных эмульсий , поскольку не на каждом предпри- 5  тии имеетс  техническа  вода пониженной жесткости.

С использованием разработанных составов эмульсий были приготовлены единые формовочные смеси. Количест- Q венное содержание эмульсии в смеси определ етс  поддержанием выхода пи- роуглерода в формовочной смеси в количестве 0,3-0,5%. Дальнейшее увеличение выхода пироуглерода приводит к по влению дефекта складчатости на поверхности отливок. Количество эмульсии в составе формовочной смеси с учетом противопригарных свойств оборотной смеси может колебатьс  от 0 Д° 0,6% и определ етс  требуемым качеством поверхности отливок - отсутствием пригара и шероховатостью

5

0

5

R2,85-60 мкм.

Приготовление смесей осуществл лось путем подачи компонентов в смесительные бегуны в следующем пор дке: сначала загр; ткали сухие компоненты, затем глинистую суспензию плотностью 1170 кг/м и эмульсию..Общее врем  перемешивани  компонентов составл ло 6 мин. Приготовленные формовочные смеси подвергали технологическим испытани м . Составы единых формовочных смесей представлены в табл.3, а их основные свойства и качество получаемых отливок - в табл.4.

Приведенные данные свидетельствуют , что формовочные смеси, приготовленные с использованием составов

5160

эмульсий по изобретению, обнаруживают более высокие технологические и противопригарные свойства, чем смеси, приготовленные с использованием эмульсий известного состава. Особенно значительно снижаютс  газотворность, котора  составл ет 5-6 г/м , а также пригар на отливках. Последнее св зано , видимо, с более высокой дисперсностью эмульсии, т.е. с более тонким и равномерным распределением гудрона в смеси, а следовательно, более эффективным его использованием в качестве противопригарной добавки. За счет повышени  противопригарных свойств расход гудрона может быть снижен примерно на 15-20%. Необходимый расход эмульсии может быть снижен почти в 2 раза при одновременном снижении газотворности смеси примерно в 2 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав эмульсии дл  формовочных смесей и смазок пресс-форм лить  под

   О6

   давлением, включающий жировой гудрон, водорастворимый неорганический эмульгатор на основе соединений калил или натри  и воду, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  устойчивости суспензии в жесткой воде, а также улучшени  реологических свойств формовочных смесей за счет повышени  их текучести и формуемости, он дополнительно содержит фосфорно- . кислый калий и дизельное топливо при следукщем соотношении ингредиентов, мае.%:

   Жировой гудрон Водорастворимьй неорганический эмульгатор на

   основе соединений

   кали  или натри 

   Фосфорнокислый

   калий

   Дизельное топливо

   Вода

   25,0-50,0

   0,9-4,0

   0,1-0,5 2,0-5,0 Остальное

   17 17

   Нет

   О

   17 19

   Нет

   20 23

   Нет

   О О О О

   Таблица t

   16 18

   Нйт

   IS 22

   Нет

   19 19

   Нет

   19

   21

   Нет

   20 23

   Нет

   О О О О

   О О О О

   О О О О

   О О О О

   ТаблицаЗ