SU608608A1 - Экзотермическа смесь дл обогрева литейных прибылей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области литейно1-0 производства, а именно к составам экзотермических смесей дли обогрева литейных нрноылей.

Наиболее близкой к изобретеиию по технический сущности и достигаемому результату  вл етс  экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибылей, включающа  алюминиевый порошок, материал на основе окислов железа, марганцевую руду, глину огпеуиориую , огнеупорный наполнитель и св зующее ,1.

Указанна  смесь содержит небольшой избыток алюминиевого порошка и недостаточное количество окислителей: железной окалины и марганцевой руды. 1-1оэтому, частичное окисленп( алюминиевого порошка происходит за счет кислорода воздуха, что способствует уменьшению линейной скорости иротекани  термохимических реакций и приводит к повышейному расходу алюминиевой крупки и увеличению стоимости смеси.

Цель изобретени  - ловьш1е 1ие стабильности протекаии  термохимических процессов , улучшение питани  металлом прибыли и повышение выхода годного лить .

Дл  достижени  поставленной цели экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибылей, включающа  алюминиевый порошок , материал на основе окислов железа,

марганцевую р)ду, глииу ошеупориую, огнеупорный наполнитель и св зующее, дополнительно содержит хромовую руду и материал на основе углерода при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес. %; Алюминиевый порошок10 ,5-18,0 Материал на основе

окислов железа25,0-50,0

Марганцева  руда3,0-15,0

Хромова  руда5,0-25,0

/лина огнеупорна 5,0-10,0

Огнеупорный наполнитель3 ,0-25,0 Материал на основе

углерода5,0-12,0

Св зующее 5,0-10,0

Хромова  руда повышает температуру плавлени  продуктов реакции, сохран ет первоначальную форму втулок, чем обеспечивает более длительное затвердевание металла в прибыли и лучшее питание иодприбыльной части отливки.

При содержании хромовой руды более 25,0% тормоз тс  экзотермические реакции и сиижаетс  эффективность смеси. Количество руды менее 5,0% не оказывает существенного вли ни  на свойства смеси.

В смесь ввод т углеродсодержащий материал , содержащий 75 и более процентов углерода . В. качестве углеродсодержащего материала используют молотый древесный уголь (С 79-88%), коксовую пыль (С 95,5%), каменноугольную пыль (С 75-93%), мазут (С 84,0-87,8%).

Введение углеродсодержащего материала в обусловленном количестве замедл ет термохимические реакции, повыша  температуру начала реакций, св зыва  кислород, и тем самым обеспечива  оптимальный ход экзотермического обогрева прибыли. Углеродсодержащий материал в количестве менее 5,0% не оказывает практического воздействи  на реакцию, содержание же его более 12% сильно замедл ет ход реакции, что ослабл ет эффект разогрева прибылей.

Алюминий ввод т в смесь в виде порошка (возможно также введение его в виде дробленой стружки). Количество алюмини  обусловлено размерами прибылей. Чем больше прибыль, тем больше обеспечиваетс  первоначальный прогрев смеси за счет металла прибылей, и тем меньше необходимо алюмини .

Кузнечную окалину и железную руду примен ют как раздельно, так и совместно. Дл  заводов, имеющих кузнечное производство, целесообразно использовать в смеси кузнечную окалину.

Процентное содержание кузнечной окалины и железной руды, обусловлено стехиометрическим количеством окислов, необходимых

дл  полного окислени  алюмини  во врем  экзотермической реакции.

Марганцевую руду ввод т дл  снижени  температуры начала термохимических реакций за счет более низкой температуры разложени  окислов марганца, что обеспечивает полное усвоение алюмини  в процессе реакции .

Применение в экзотермической смеси в качестве наполнител  кварцевого песка снижает удельную теплопроизводительность смеси, котора  не должна превышать 520 ккал/кг. Кроме того, кварцевый песок способствует сохранению первоначальной конфигурации оболочки.

Огнеупорна  глина в смеси нар ду с кварцевым песком  вл етс  наполнителем и одновременно св зующим. В качестве другого св зующего целесообразно одновременное введение жидкого стекла.

Ввод в смесь кузнечной окалины, железной , марганцевой и хромовой руд, а также кварцевого песка в качестве огнеупорного наполнител , Б широком диапазоне позвол ет примен ть ее дл  прибылей любых диаметт ров в пределах 90-300 мм.

Пример. Путем механического смешивани  всех ингредиентов приготавливают составы 1-4, а 5 - прототип. Из гото: -1х смесей известными способами изготавливают экзотермические втулки (оболочки),

Составы смесей 1-5 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Свойства предлагаемой и известной смеси приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что смесь предлагаемого состава имеет более высокие прочностные свойства в сухом состо нии и более низкую температуру начала про- екани  термохимических реакций. Кроме того, она имеет меньший инкубационный период до начала протекани  термохимических реакций при одинаковой температуре. Так при 1000°С в смеси по прототипу протекание реакций начинаетс  через 3,2 мин, в то врем  как в смеси предлагаемого состава оно сокращаетс 

до 2,4 мин. Все это способствует повышению стабильности протекани  термохимических реакций.

Повышение выхода годного при использовании смесей предлагаемого состава получаетс  благодар  почти полному сохранению первоначальной формы оболочек после «ротекани  в них термохимических реакций, что достигаетс  за счет введени  в состав смеси

хромовой руды и углеродсодержащего вещества .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Экзотермическа  смесь дл  обогрева литейных прибылей, включающа  алюминиевый норошок, материал на основе окислов железа , марганцевую руду, глину огнеупорную, огнеупорный наполнитель и св зующее, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стабильности протекани  термохимических реакций, улучшени  питани  металлом прибыли и повышени  выхода годного лить , она дополнительно содержит хромовую руду и материал на основе углерода при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

   Таблица 2

   Алюминиевый порошок10 ,5-18,0

   Материал на основе окислов железа25,0-50,0

   Марганцева  руда3,0-15,0

   Хромова  руда5,0-25,0

   Глина огнеупорна 5,0-10,0

   Огнеупорный наполнитель3 ,0-25,0

   Материал на основе углерода5,0-12,0

   Св зующее5,0-10,0

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №470356, кл. В 22D 7/10, 13.02.74, 1975.