SU793691A1 - Смесь дл изготовлени литейныхфОРМ и СпОСОб EE пРигОТОВлЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству , а именно к составам смесей дл  изготовлени  форм, преимущественно под высоким удельным давлением, а также к способам их приготовлени .

Известны составы смесей на основе огнеупорного наполнител , глинистой составл ющей , св зующего на основе лигносульфонатов , например сульфитно-дрожжевой бражки, в сочетании с различными модифицирующими добавками, например кубовыми остатками при производстве синтетических жирных кислот 1 либо сол ми сильных минеральных кислот (2.

Указанные смеси наход т применение при изготовлении стержней, отверждаемых тепловой сушкой, и не отвечают требовани м , предъ вл емым к смес м дл  изготовлени  форм.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  смесь дл  изготовлени  литейных форм, содержаща  огнеупорный наполнитель, глинистую составл ющую , св зующее на основе лигносульфонатов , например сульфитно-дрожжевую бражку, и воду . Способ ее приготовлени  заключаетс  в последовательном смешивании всех ее ингредиентов.

Эта смесь не обеспечивает в полной мере

требуемого комплекса физико-механических и технологических свойств в процессах изготовлени  форм под высоким удельным давлением.

Цель изобретени  - улучшение текучести смеси, повышение ее прочности во влажном состо нии и газопроницаемости, снижение прилипаемости к оснастке и осыпаемости .

Дл  достижени  поставленной цели смесь дл  приготовлени  литейных форм, содержаща  огнеупорный наполнитель, глинистую составл ющую, сульфитно-дрожжевую бражку и воду, дополнительно содержит упаренный фильтрат - продукт нейтрализации сброженных мелассных растворов производства лимонной кислоты при следующем количественном соотнощении ингредиентов, вес. %: Глиниста  составл юща 10-12

Сульфитно-дрол жева 

бражка0,32-0,45

Упаренный фильтрат 0,55-0,68 Вода4,0-4,5

Огнеупорный наполнительОстальное Дл  достижени  поставленной цели предлагаетс  способ приготовлени  указанной

смеси, включающий в себ  смешивание всех ее ингредиентов, отличительный признак которого заключаетс  в том, что упаренный фильтрат ввод т в„прон,ессе приготовлени  смеси совместно с сульфитно-дрожжевой бражкой после их предварительного смешени .

Упаренный фильтрат характеризуетс  следующими иоказател ми (ТУ-18-8-1-75 «Побочные продукты производства лимониой кислоты. Фильтрат упаренный дл  литейного производства, номер государственной регистрации 137810):

1.Содержание сухих

веществ, вес. %60-67

2.Плотность, г/смз1,31 - 1,35

3.Содержание золы, %, к весу сухих веществ,

не более30

4.Содержание редуцирующих веществ, %, к весу

сухих веществ, не более12

5.Содерл ание общего азота,

%, к весу сухих веществ 3,0-5,0

6.Активна  кислотность,

рП в пределах, ед.4,8-6,0

Химический состав сухих веществ продукта следующий:

-органические соединени  содержат ингредиенты при следующем соотношении, вес. %:

Редуцирующие вещества12-15

Аминокислоты и другие азотосодержащие вещества органического происхождени  15-21

Бетаин12-16

Жирные кислоты (с числом

атомов углерода 16-24) 0,5-2,5

Органические кислоты (с числом

атомов углерода 2-6)0,2-0,5

-минеральные соединени  содержат ингредиенты при следующем соотношении, вес. %:

Цитраты20-25

Глюконаты5-10

Хлориды3-7

Сульфаты2-3

-цитраты в составе минеральных соединений содержат ингредиенты при следующем соотношении, вес. %:

Цитрат кальци 15-44

Цитрат кали 32-70

Цитрат магни 10-22

Цитрат железа2-5

-глюконаты в составе минеральных соединений содержат ингредиенты при следующем составе, вес. %:

ГлЕоконат кальци 40-55

Глюконат кали 10-38

Глюкопат магни 8-30

Глюконат железа5-14

-хлориды в составе минеральных соединений содержат ингредиенты при следующем соотнощении, вес. %:

Хлорид кальци  36,5-57,1

Хлорид кали 7,2-33,4

Хлорид магни 10,0-28,6

Хлорид железа7,2-20,0

- сульфаты в составе минеральных соединений содержат ингредиенты при следующем соотношении, вес. %:

Сульфат кальци 35,0-50,0

Сульфат кали 33,0-55,0

Сульфат магни 5,0-13,0

Сульфат железа3,4- 5,5

При содержании упаренного фильтрата ниже нижнего предела не достигаетс  существенного улучщени  технологических свойств смеси, указанных в качестве цели изобретени , а при содержании его выше верхнего предела не наблюдаетс  дальнейщего улучшени  достигнутого уровн  технологических свойств.

Предлагаемую формовочную смесь приготавливают следующим образом.

1.Смешивают огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок, с глинистой составл ющей , например огнеупорной глиной, в течение 2-3 мин в смесителе, например

бегунах.

2.Смешивают сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) с упаренным фильтратом в мешалке известной конструкции, например дл  изготовлени  красок. Врем  смешиваПИЯ 2-3 мин.

3.В сухие компоненты (кварцевый песок и глину) добавл ют смесь СДБ с упаренным фильтратом, перемешивают в бегунах 2-3 мин при дополнительном увлажнении.

Полученную формовочную смесь затем используют дл  изготовлени  литейных форм. Совместное введение в смесь СДБ и упаренного фильтрата позвол ет одновременно:

1. Повысить текучесть смеси за счет присутстви  ПАВ, наход щихс  в упаренном фильтрате в сочетании с 8-10% сухих веществ СДБ.

2.Увеличить прочность в сыром состо НИИ за счет усилени  адсорбционных св зей глины с поверхностью частиц кварца в присутствии минеральных соединений и ПАВ.

3.Снизить осыпаемость смеси за счет пленкообразующих соединений в упаренном

фильтрате, которые обладают также и повышенными поверхностно-активными свойствами . Это позвол ет получить равномерную онтимальную пленку на поверхности системы огнеунорный наполнитель - глиниста  составл юща .

4.Снизить прилипаемость (адгезию) смеси к модели за счет оптимального присутстви  в смеси минеральных соединений

в сочетании с пленкообразовател ми и ПАВ.

5.Сохранить на необходимом уровне прочность смеси в сухом состо нии.

В табл. 1 приведены составы 1-3 нредлагаемой смеси и известной смеси (4).

Свойства составов предлагаемой формовочной смеси, приготовленной предлагаемым способом, предлагаемой формовочной смеси, приготовленной известным способом (при раздельном введении вначале упаренного фильтрата, а затем СДБ, и наоборот, вначале СДБ, а затем упаренного фильтрата ) и известной смеси, приготовленной известным способом, приведены в табл. 2.

Т а б л II ц а 2

Как видно из табл. 2, текучесть предлагаемой смеси резко возрастает при введении СДБ в сочетании с упаренным фильтратом . Эффект возникает за счет повышенной концентрации ПАВ, наход щихс  в упаренном фильтрате.

В предлагаемой смеси увеличиваетс  до 1,5 раз прочность на сжатие во влажном состо нии, так как происходит усиление адсорбционных поверхностных св зей глины с кварцевыми частицами. Этому способствуют найденное в предлагаемой смеси соотношение минеральных соединений и ПАВ.

Предлагаема  смесь имеет весьма низкую осыпаемость, так как нар ду с общей прочностью усиливаетс  и поверхностна  прочность. Причем осыпаемость снижаетс  в 5-10 раз за счет пленкообразовани  с

поверхности смеси на воздухе тех же ПАВ, которые повысили текучесть смеси (аминокислот , жирных кислот и их производных).

Снижение адгезии (прилипаемости) предлагаемой смеси почти в 2 раза св зано с найденным оптимальным соотношением минеральных соединений солей щелочных и щелочно-земельных металлов (хлоридов, сульфатов и т. д.) с поверхностно-активными соединени ми.

Из табл. 2 видно, что эффект повышени  физико-механических и технологических свойств непосредственно вытекает из того, что в предлагаемую формовочную смесь введена СДБ в сочетании с упаренным фильтратом при указанном соотнощении всех компонентов смеси. При раздельном введении СДБ и упаренного фильтрата от7

дельные свойства смеси хот  и повышаютс , но весьма незначительно.

Предлагаема  смесь может использоватьс  дл  литейных форм в услови х их ругного и механизированного изготовлени  и различной серийности нроизводства.

При использовании предлагаемой формовочной смеси по сравнению с известной снижаетс  брак форм по геометрии (положительное вли ние оказывает высока  текучесть смеси), но обвалу (вли ние прочности по-сырому), формы имеют гладкую качественную поверхность (осыпаемость и прилипаемость практически отсутствуют).

Claims (3)

1. Смесь дл  изготовлени  литейных форм, содержаща  огнеупорный наполнитель , глинистую составл ющую, сульфитнодрожжевую бражку и воду, отличаю01 а   с   тем, что, с целью улучщени  ее текучести , повышени  прочности во влажном состо нии и газопроницаемости, снижени  прилипаемости к оснастке и осыпаемости, она дополнительно содержит упаренный фильтрат - продукт нейтрализации сброженных мелассных растворов производства

8

лимонной

кислоты при следующем количественном соотношении ингредиентов.

вес. %:

Глиниста  составл 10-12 юща  Сульфитно-дрожжева 

бражка

0,32-0,45

Упаренный фильтрат

0,55-0,68 Вода

4,0-4,5

Огнеупорный наполниОстальное тель 2. Способ приготовлени 

1, смеси по п.

включающий в себ  смешивание всех ингредиентов , отличающийс  тем, что упаренный фильтрат ввод т в процессе приготовлени  смеси совместно с сульфитнодрожжевой бражкой после их предварительного смешени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Технологи  и организаци  производства . Научно-производственный сборник, 1974, №8, с. 44-45.

2.Сборник научных трудов

Чел бинскоинститута , 1975, го политехнического

вып. 155, с. 154-159.

листок ЛатИНТИ,

3.Информационный

№ 2-74, сери  10-05, 1974, с. 3.