SU1764761A1 - Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : смесь содержит жидкое стекло 3,0...3,5%, ацетат этиленгли- кол  0,3...0,5; отход сланцевой породы (ОСП), получаемый методом коксовани  мелкозернистого сланца в псевдоожижен- ном слое 1,0...1,5; огнеупорный наполнитель - остальное. ОСП содержит 75-80% минеральных вешег.т  л имеет химический состав: 5Ю2 25,9, CaO 53,3,МдО 6,0, К20з 9,1, ЗОз 4,7. После перемешивани  сухих компонентов смеси ввод т жидкое стекло, которое тщательно перемешивают и ввод т отвердитель ацетат этиленгликол . Смесь имеет живучесть 20-23 мин, прочность на сжатие МПа, через 1 ч 0,8-1,4,через 3 ч 1,6-2,4, через 24 ч 4,3-4,5. Работа выбивки 17-25, осыпаемость через 24 ч 0,13- 0,15. 3 табл. со С

Description

Изобретение относитс  к области литейного производства, а именно к составам жидкостекольных смесей, используемых дл  изготовлени  литейных форм и стержней .

В качестве аналога известны смеси дл  изготовлени  литейных форм и стержней, в состав которых входит огнеупорный наполнитель , например кварцевый песок, жидкое стекло и пропиленкарбонат.

Однако эти смеси обладают ограниченной живучестью и затрудненной вы- биваемостью по сравнению с ХТС на синтетических смолах.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща  наполнитель на основе диоксида кремни , жидкое стекло, ацетат этиленгликол  (АЦЭГ) и добавку зеленой

патоки (отход глюкозо-паточного производства ) или рафинадной патоки (отход сахарорафинадного производства) при следующем соотношении компонентов (мае.ч.):

жидкое стекло3,5

АЦЭГ-0,35

зелена  патока или

рафинадна  патока1,0

огнеупорный наполнитель100 Введение зеленой или рафинадной па- ток позвол ет улучшить выживаемость смеси из отливок. Однако окисление указанных органических добавок происходит до 600°С. При прогреве до температур выше указанной происходит ошлакование золы органического вещества, что приводит к резкому ухудшению выбиваемости смесей из отливок . Кроме того, указанные добавки значительно увеличивают гигроскопичность

VJ

Ј

vl

ON

пленок св зующего, а, значит, и жидкостекольных смесей.

Целью изобретени   вл етс  улучшение выбиваемости и повышение начальной прочности отвержденных форм и стержней.

Дл  достижени  поставленной цели смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни , жидкое стекло, АЦЭГ и добавку, в качестве добавки содержит отход сланцевой породы (ОСП), полученный методом полукоксовани  мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое, при следующем соотношении компонентов , мас.%: Жидкое стекло 3,0-3,5 АЦЭГ 0,3-0,5 ОСП 1,0-1,5 Огнеупорный наполнитель Остальное Отход сланцевой породы (ОСП), получаемый методом полукоксовани  мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое содержит в своем составе 20-25% органического вещества, которое по химическому составу практически не отличаетс  от химического состава органической части Прибал- тийских сланцев. ОСП  вл етс  той фракцией сланца, котора  не относитс  к основной сланцевой породе и представл ет собой мелкодисперсный порошок с отдельными включени ми до 1 мм. 75-80% минеральных веществ, вход щих в состав ОСП, имеют химический состав, приведенный в табл.1.

Известно использование в составах жидкостекольных смесей сланца, состо щего из 35-55% органического вещества и 45- 65% минеральных веществ (3), а также отходов обогащени  сланца (ООС), содер- жащий 2-7% органического вещества и 93- -98% минеральных веществ (4). В минеральной части сланца кальциевые соединени  составл ют около 45%, а в ООС - выше 70%. Применение ООС в составах жидкостекольных смесей, отверждаемых сложными эфирами, не позвол ет существенно улучшить выбиваемость и приводит к резкому падению живучести смеси за счет высокого содержани  СаО.

Использование сланца в таких же смес х позвол ет снизить работу выбивки стержней из отливок, но стержни обладают недостаточной начальной прочностью.

Соотношение органической и мине- ральной составл ющих ОСП позвол ют при использовании его в составах жидкостекольных смесей, отверждаемых сложными эфирами, улучшить их выбиваемость из отливок при увеличении начальной прочности стержней.

Изобретение иллюстрируетс  следующим примером.

В таблице 2 приведены составы смесей №№ 1-13 согласно насто щему изобретению и Ns№ 14-15 согласно известному техническому решению.

Смесь приготавливали следующим образом .

В смеситель загружали песок и порошок ОСП и перемешивали в течение 1,5-2 минут, после чего вводили жидкое стекло и продолжали перемешивание еще 3-4 минуты . 3(атем вводилс  отвердитель АЦЭГ. Перемешивание продолжали 1-1,5 минуты . Определ лась живучесть смеси. Изготавливались стандартные образцы, которые подвергались технологическим испытани м.

Дл  испытани  образцов на выбиваемость примен лась методика с заливкой образцов жидким металлом. С этой целью изготавливали литейные формы, в которые устанавливали стандартные цилиндрические образцы. Формы заливались чугуном при температуре1320-1350°С. После завершени  процесса кристаллизации отливки с испытуемыми образцами извлекались из формы. Работа выбивки определ лась при помощи лабораторного копра с цилиндрическим бойком.

Физико-механические свойства смесей приведены в таблице 3.

Данные, приведенные в таблицах 2 и 3, свидетельствуют, что при содержании ОСП в составе смеси ниже нижнего предела не достигаетс  требуемого улучшени  выбива- емости, а при содержании его выше верхнего предела падает живучесть смеси и повышаетс  ее осыпаемость,

При снижении содержани  жидкого стекла ниже 3,0 мас.% падает прочность и живучесть смеси, повышаетс  осыпаемость. Увеличение содержани  жидкого стекла выше 3,5 мас,% приводит к ухудшению выби- ваемости.

Увеличение количества АЦЭГ в смес свыше 0,5 мас.% приводит к снижению ее живучести и резкому ухудшению выбивае- мости. Снижение количества АЦЭГ ниже 0,3 мас.% увеличивает осыпаемость npf низкой начальной прочности.

Введение добавки ОСП в обусловленных пределах позвол ет существенно улучшить выбиваемость жидкостекольных смесей, отверждаемых сложными эфирзми,и повысить их начальную проч ность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни , жидкое стекло, ацетат этиленг- ликол  и технологическую добавку, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  выбиваемости и повышени  начальной прочности отвержденных форм и стержней , в качестве технологической добавки смесь содержит отход сланцевой породы, получаемый методом полукоксовани  мелкозернистого сланца в псевдоожиженном

   0

   5

   слое, при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   Жидкое стекло3,0...0,5

   Ацетат этиленгликол 0 ,3...0,5

   Отход сланцевой породы, получаемый методом полукоксовани  мелкозернистого сланца в псевдоожиженном слое1,0...1,5 Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремни  Остальное

   Таблица 1