SU343508A1 - Способ приготовлени самотвердеющей формовочной смеси - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области литейного производства, в частности к способу получени  самотвердеюшей смес  дл  изготовл ни  литейных форм и стержней.

Известен способ приготовлени  самотве деюшей формовочной смеси, включающий смешение сыпучих составл ющнх-наполнител , например, кварцевого песка, алюминиевого порошка и материалов, содержащих окислы железа, например, хромистого железн ка и других с последующим введением ортофосфорной киёлоты.

Наилучшие результаты по скорости твердени  и прочности достигаютс  при использовании в качестве материалов, содержаших окислы железа, добавок, содержащих закись железа. К тех1шческим продуктам с высоким содержанием закиси железа относитс  в частности окалина, содержаща  свыше 55% РеО. Больша  активность окалины в композущи х фосфатного твердени , св занна  с высоким содержанием в ней Рео, поз воп ет отказатьс  or дорогого и дефицитного актиьатора-алюминиевого /порошка, примечание которого об зательно в случае испопьзовани  любых других окислосодержаших материалов .

Однако высока  активность окалины при взаимодействии с приводит к преждевременному ос тдествлению химической реакции уже в процессе смешивани  компонентов , следствием чего  вл етс  практическое отсутствие живучести смеси и снижение ее прочностных характеристик. Попытка замедлить химическую реакцию PeO+-HjPO, и, соответственно, увеличить живучесть смеси за счет использовани  окалины грубого помола (с удельной поверхностью 5ОО1ООО , определенной по ПСХ-4)  вл етс  недостаточно эффективной, ввиду существенного Падени  прочности на всех этапах твердени .

С целью повышени  живучести и прочности по предложенному способу ортофосфорную кислоту перед введением смешивают с материалами, содержащими окислы металлов выбранных из групп окислов со значением ионного потенциала катиона от 1,4 до 2,5 в количестве О,05-1О% от веса жидкой композиции ( вода).

иелесообраэно в качестве окислов металлов с указанными выше значени ми ипнпого потенциала катиона ввоаить СаО, CdO, CuO, ZnO.о

В качестве материалов, coat ржаших окислы металлов, выбранных из группы огчслов со значением ионного потенциала катиона от 1,4 до 2,5, ввод т их гндроокис , т.е. Са(ОН )i,Ca(.OH)jHtO,CaCOM)2 C iCOHLl в случае необходимости получени  жидкой самотвердеюшей смеси в смесь дополнительно ввод т пенообразователь из класса поверхностио-активных веществ и некоторое дополиительное количество воды (2-3 вес. ч. ). Пример, Дл  приготовлени  сме берут вес,ч,: Наполнитель, например кварцевый песок Окалина молота  ( удельна  поверхность окалины 2500 ) HjPOi, (плотность 1,7О) Окись кадми  Кварцевь1Й песок смешивают с молотой окалиной в течение 1-2 мвн, затем ввод т заранее приготовленную композицию ( вода+Cd О) и перемешивают с момента ок чаии  ввода жидкнх составл ющих еше 0,5-1 мин, после чего смесь готова к уп реблению. Смесь, приготовпе1ша  в соответстви  с рецептурой, указанны в примере 1, обладает следующими свс сТвами: живучесть 3-4 мин, прочность на сжатие через 10 мин с момента приготовлени  смеси 5,(V6,OKr/cM через ЗО мин-8,,О кг/см ; через 24 10,0-12,0 кг/см ; газопроницаемость см си через 1 ч свьпие 20О ед. П р и м е р 2. Дл  приготовлени  жи , кой смеси берут, вес. ч,: Кварцевый песок Окалина молота  (удельна  поверхность окалины 210О ) HjPO (плотность 1,70) Вода Окись меди ( удельна  поверхность окиси меди ЗЗОО )О,О5 Поверхностно-активное вещество , например, водный раствор (1:1)

(,- -вода+СиО+пеиооб}.азовптоль) и перемешивиот попе перехода в жидкопаавижное состо ние в течение 15-30 с, после чего смесь готова к употреблению и может заливатьс  в стрежневые  шики или на модель .

Claims (2)

1. Смесь, приготовленна  в соответствии с рецептурой, указанной в примере 2, обладает следующими свойствами: устойчивость пены 8 мин; прочно- ть на сжатие через 15 мин Q k tnx rti iTir/- iva хчллг n ( 1 Е с момента приготовлени  смеси 6,О-6,5кг/см через 30 мин- 7,0-8,0 кг/см ; через 1 ч9 ,5-10,5 кг/см Я через k:4 ч - 8,010 ,0 кг/см газопроницаемость смеси через 1 ч свыше 10О ед. Окалину, используемую в качестве материала , содержащего окисел двухвалентного железа, целесообразно вводить в смесь в количестве 4,0-1О,О вес. ч. Окалину ввсщ т в сухом тонкоизмельченном состо ни . Возможно использование окалины с любой тонкостью помола (но не ниже 50О по ПСХ-4). Целесообразно концентрированную (8О%ную ) HjPOi, вводить в количестве 2,04 ,0 вес.ч., воду - в количестве 1,0-5,Овес. ч. Окислы или гидроокиси, используемые дл  замедлени  сроков схватывани  и повышени  обшей прочности, ввод тс  в жидкую композицию в тонкоизмельченном состо нии , небольшими порци ми при непрерывном помешивании . Дл  интенсификации процесса растворени  окислов или Гидроокисей в жидкой композиции возможно нагревание последней до 7О-80 С в течение 5-10 мин. В этом случае жидка  композици  вводитс  в смесь после охлаждени  до комнатной температуры . Предлагаема  самотвердеюша  формовочна  смесь обладает высокой прочностью, достигаемой в течение времени, исчисл емого несколькими минутами. Абсолю йые зпчени  прочности смеси завис т от расхода компонентов и тонкости ПОМОП& окалины. В производственных услови х процессы приготовлени  и применени  смеси должны быть совмещены, что наилучшим образом, достигаетс  при использовании смесителей непрерывного действи , Через 3-1О мин после выдачи готовой смеси 43 смеси-пршотоБительного агрегата в смеси развиваетс  химическа  реакци , сопровождающа с  небольшим экзотернмическим эффектом; смесь схватываетс  пО всему объему и в течение нескольких минут приобретает высокую прочность. Формула изобретени  1. Способ приготовлени  самотвердеюшей формовочиой смеси, включающий смешение сыпучих компонентов-наполнител    материалов , содержащих закись железа, преимушёственно окалину, с последующим введением ортофосфорной кислоты, отличающийс   тем, что, с Целью попышени  живучести и прочиости, ортофосфорную кислоту перед введением смешивают с материалами, содержащими ок спы металлов, выбранных из груп окислов со значением ионного потенциала катионита от 1,4 до 2,5.
2. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что материалы, содержащие окислы металлов, выбранных из групп окислов со значением ионного потенциала латиона от 1,4 до 2,5, ввод т в количестве и,05-1О% от веса жидкой композиции. 3 Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ и i сГ1ем чт; в г материалов, содержащих окислы металлов, выбранных из групп окислов со значением ионного потенциала катиона от 1,4 до ,5, ввоп т материалы , содержащие окись кальци . 4, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юш и и с   тем, что в качестве матер1илов, содержащих окислы металлов, выбранных из группы окислов со значением иониого потен1 Ж/Т41.1В1Л жм,---- --циала катиона от 1,4 до 2,5| ввод т материалы , содержащие окись кадми , 5. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юш и и с   тем, что в качестве материалов содержащих окислы металлов, выбранных из группы окислов со значением ионного потенциала катиона от 1,4 до 2,5, ввод т материалы , содержащие окись меди. 6. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве материалов, содержащих окислы металлов, выбранных из группы окислов со значением ионного потенциала катиона от 1,4 до 2,5, ввод т материалы , содержащие окись цинка. 7. Способ по пп. 1-6, отличающийс  тем, что в качестве материалов, содержащих окислы металлов, выбранныхиз группы окислов со .значением нонно по нниала катиона от 1,4 до 2,5 ввА«т ил гидроокиси.