SU679312A1 - Теплоизолирующа смесь дл прибылей отливок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к вопросу утеплени  прибылей отливок теплоизол ционныкш смес ми.

Известна теплоизолирующа  смесь дл  утеплени  прибылей отливок, содержаща , вес,%:

Вспученный перлит 10,0-45,0 Вспученный пористый материал10,0-80,0

Огнеупорна  глина 0,1-15,0 Жидкое стекло Остальное 1 Используемые в указанной смеси в качестве основных наполнителей материалы представл ют собой искусственные вспученные материалы, дл  получени  которых требуетс  создание специализированных цехов с оборудованием дл  дроблени  исходного сырь  и его вспучивани  при высоких температурах,

Кроме того, смесь имеет низкую температуру плавлени и не обеспечивает значительного повышени  выхода годного при ее использовании дл  утеплени  прибылей большого размера . Повышенное оплавление смеси также объ сн етс  отсутствием в ее составе органических материалов типа опилок или отходов древесины.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  в.п етс  теплоизолирующа  смесь дл  утеплени  прибылей отливок, содержаща , вес.%:

Волокнистый минеральный . материал.6,0-35,0

Легковесный заполнитель - вспученный

0 перлит0-10,0

Т желый огнеупорный наполнитель - кварцевый песок35,0-84,0 Вспучивающа с  глина 1,0-10,0

5 Флокулирующий агент дл  глины 0,01-2,0 Смол ное св зующее 1,0-10,. В качестве волокнистого минерального материала могут быть использо0 ваны сшюмо- или кальциевые силикаты, шлакова  вата, минергшьное или стекловолокно .

Смесь указанного состава имеет большую теплопроводность, малую га5 зопроницаемость и склонна к растрескиванию лри сушке.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочностных и теплоизол ционных свойств смеси, а также увеличе0 ние выхода годного лить . Цель достигаетс  тем, что теплоизолирующа  смесь в качестве минерального волокнистого материала содержит асбестин,-в качестве огнеупорного наполнител  - аглоперитовый песок на основе кремнистых опаловых пород и дополнительно содер жит древесные опилки, обработанные квасцами, при следуклцем соотношении ингредиентов, вес.%: Вспученный перлит12,5-25,0 Асестин3,0-10,0 Аглоперитовый песок на основе крег-тистых опаловых пород1,5-12,5 Древесные опилки, обработанные квасцами2,5-10,0 Глина5,0-10,0 Св зующееОстальное В качестве св зующего в смеси используют жидкое стекло модул  М 2,6-2,7 и плотности 1,22 - 1,52 г/см ВспученньЛ перлит  вл етс  основ ным теплоизол ционным компонентом смеси. Пределы по его содержанию в смеси 12,5-25,0% с целью получени , высоких физико-механических свойств смеси в сыром и сухом состо нии , оптимс1льных теплофиэических свойств и неполного оплавлени  стенок оболочек в процессе их контакта с жидким металлом. Асбестин представл ет собой черную породу,  вл ющуюс  разновидностью тальковых руд. Эта порода кроме талька содержит до 25% коротковалокнистого тремолита и карбонатов . Благодадэ  волокнистому строению асбестин позвол ет получать повышенную прочность изготовл емых теплоизолирующих оболочек. Объемный вес измельченного асбестина 300 - 600 кг/м . Огнеупорность около 1500°С. Наличие в составе смеси абсести на способствует повышению ее огнеупорности и уменьшению оплавлени , при одновременном повьвиении прочностных свойств утепл ющих оболочек , изготовленных из предлагаемой смеси. При содержании в смеси мень ше 3,0% асбестина его вли ние на прочностные свойства смеси и на уменыпение ее оплавлени  незначительйо . Если содержание асбестина , больше 10,0%, то уменьшаетс  формуемость смеси и это затрудн ет по лучение оболочек с небольшой толщи ной стенок. Аглоперитовый песок на основе кремнистых опаловых пород, в частности на основе диатомита, предста л ет собой черную породу, состо щу преимущественно из полых панцирей микроскопических (диаметром 1-10мк организмов (диатомитовых водоросле гидратнокремнеземистого состава, с держащего в качестве примесей глинистые и песчаные материалы. Потери веса при прокаливании до 5,87 ,2%. Объемный вес аглоперитового песка 350-950 кг/м. Пористость материала 92,0%. Теплопроводность его в кусках 0,08-0,12 ккал/м ч«град; в измельченном виде 0,07 - 0,11 ккал/мкчхград. Температура начала плавлени  материала 1150 1200с . Име  теплопроводность меньшую, чем вспученный перлит, аглоперитовый песок обеспечивает лучшие теплоизол ционные свойства оболочек, используемых дл  уменьшени  прибылей отливок, особенно, если температура збиливаемого металла не превышает , При содержании в смеси меньше 1,5% аглоперитового песка не обнаруживаетс  его вли ние на свойства смеси, а при его содержании больше наблюдаетс  снижение прочностных свойств изделий, что объ сн етс  меньшей прочностью зерен аглоперитового песка, чем прочность зерез вспученного перлита. Древесные опилки ввод т в состав смеси дл  уменьшени  ее оплавлени  и сохранени  высоких теплоизол ционных свойств оболочек в период кристаллизации металла в прибыли. Дл  улучшени  действи  древесных опилок их предварительно высушивают и обра батывают раствором квасцов. Это уменьшает гигроскопичность отливок и предотвращает растрескивание оболочек в процессе их сушки. Кроме того, пропитка опилок квасцами.значительно уменьшает скорость их горени  при высоких температурах и обеспечивает высокие теплоизол ционные свойства смесей оболочек с жидким металлом. При содержании в смеси меньше 2,5% опилок их действие на свойства смеси незначительно, а при их содержании выше 10,0% значительно снижгиотс  прочностные свойства оболочек и затрудн етс  процесс их изготовлени  и сушки. В качестве св зующего в смеси можно использовать жидкое стекло или сульфитную барду. Пределы по содержанию огнеупорной глины определ ютс  необходимостью получени  оптимальной сырой прочности при сохранении высоких теплоизол ционных свойств . При содержании огнеупорной глины меньше 5,0% сыра  прочность смеси получаетс  низкой, а при увеличении количества глины больше 10,0% снижаютс  теплоизол ционные свойства смеси и увеличиваетс  ее оплавление. Исследование свойств смесей и изменени  выхода годного лить  при их использовании дл  утеплени  прибылей

провод т в услови х литейного цеха ОП ИПЛ АН УССР и в лаборатори х института и СКТБ.

Составы смесей и их теплофизические и физико-механические свойства

приведены соответственно в табл. 1 и 2 (смесь I - известна ; смеси IIIVIII - предлагаемые; смеси II и IX содержат меньше и больше за вленных диапазонов асбестина и аглоперитового песка).

Таблица 1

2,0 . 6,0 4,5 1,0

5,0 5,8 5,0 6,0

Глина

Шлакова  вата 2,1 Объемный вес, кг/м 690360 350 340 Теплоемкость, кДж/кг град 0,746 0,737 Теплопроводность , Вт/мтрад0,232 0,120 Температуропроводность , 0,528 0,453 Коэффициент теплоаккумул ции , Вт/с 2 град 358,3 175,9 - 162,1 Прочность на . па ие в сысжатие состо нии, 0,62- 0,65- 0,70- 0,65ром см 0,72 0,70 0,75 0,80 кгс/см

2,5 7,57,0 10,0 10,2

7,0 7,5 7,0 10,0 10,3

Таблица 2 0,712 0,112 0,461 360345390 290300 -- 0,728 0,699 0,687 0,109 0,095 0,113 0,470 0,489 0,546 151,3 135,3 149,8 0,70- 0,75- 0,75- 0,75- 0,750 ,70 0,80 0,85 0,85 0,80

Продолжение таблицы 2