SU814563A1 - Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads - Google Patents
Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads Download PDFInfo
- Publication number
- SU814563A1 SU814563A1 SU782657956A SU2657956A SU814563A1 SU 814563 A1 SU814563 A1 SU 814563A1 SU 782657956 A SU782657956 A SU 782657956A SU 2657956 A SU2657956 A SU 2657956A SU 814563 A1 SU814563 A1 SU 814563A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- aluminum
- magnesium
- oxygen
- ore
- exothermic mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
tt
Изобретение относитс к литейному роизводству, а именно к составам экзотермических смесей дл обогрева прибылей отливок из сплавов на основе меди и алюмини .The invention relates to casting production, namely to compositions of exothermic mixtures for heating the profits of castings from copper-aluminum based alloys.
Известны экзотермические смеси л обогрева прибылей отливок, соержащие алюминиевый порошок, железную руду, марганцевую руду, плавиковый шпат, огнеупорную глину, Шс1мот св зующее (технический рыбный клей) и воду Ш .Exothermic mixtures are known for heating the profits of castings, which contain aluminum powder, iron ore, manganese ore, fluorspar, refractory clay, Schmotm binder (technical fish glue) and water Ø.
Однако данна экзотермическа смесь имеет высокую температуру начала протекани термохимических реакций , длительный инкубационный период до начала возникновени и самопроизвольного протекани термохимических реакций и мало пригодна дл обогрева прибылей отливок из сплавов на медной и алюминиевой основе, кроме того она имеет сравнительно низкие физико-механические свойства.However, this exothermic mixture has a high onset temperature of thermochemical reactions, a long incubation period before the onset and spontaneous thermochemical reactions occur and is not suitable for heating the profits of castings from copper and aluminum base alloys, besides it has relatively low physical and mechanical properties.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс экзотермическа смесь дл обогрева прибылей отливок из медных и алюминиевых сплавов, содержаща алюминиевый порошок или стружку,крошку из алюминиево-магниевого сплава, железную окалину или железную руду, кислородсодержащий окислитель с температурой разложени ниже 500°С (калиевую селитру ), древесный уголь, древесные опилки, гипс строительный, глину огнеупорную, шамот и св зующее С21Closest to the proposed technical essence and the achieved result is an exothermic mixture for heating the profit of castings from copper and aluminum alloys, containing aluminum powder or chips, a crumb from an aluminum-magnesium alloy, iron oxide or iron ore, an oxygen-containing oxidant with a decomposition temperature below 500 ° C (potassium nitrate), charcoal, sawdust, building plaster, refractory clay, fireclay and binder C21
00
Несмотр на имеющеес указание о начале протекани экзотермических реакций 400-700С, дл дальнейшей известной смеси характерно загорание лишь при температуре, со5 ответствующей верхнему пределу указанного температурного интервала.Despite the available indication of the onset of exothermic reactions of 400-700 ° C, for a further known mixture fire is characteristic only at a temperature corresponding to the upper limit of the specified temperature range.
Выбор железной руды или окалины в качестве основного окислител в экзЪсмеси дл обогрева прибылей отли0 вок из цветных сплавов приводит к длительному прогреву до начала разложени рудного окислител и значительному удлинению времени до начала протекани термохимических реакций.The choice of iron ore or scale as the main oxidizing agent in extracts for heating profits from non-ferrous alloys leads to long-term heating before the ore oxidant decomposes and a significant lengthening of the time before thermochemical reactions begin.
5five
Наличие в составе смеси древесных опилок, постепенно коксующихс под действием тепла металла прибыли, способствует затрате кислорода , выделившегос при разложении The presence in the mixture of sawdust, gradually coking under the action of the heat of the metal profit, contributes to the expenditure of oxygen released during decomposition
0 калиевой силитры, на их горение и ухудииает кислородный баланс термохимических реакций. Строительный гипс в составе сме си повышает гигроскопичность изделий . Кроме того, при сушке изделий при температуре пор дка 180°С значительно уменьшаетс их прочность за счет перехода двугидрата гипса в полугидрат. При высокотемпературном разложе нии гипса, выдел ютс сернистые га зы, что также вл етс отрицательным фактором. Цель изобретени - повышение эф фективности тепловой работы прибыл применительно к получению отливок из алюминиевых и медных сплавов. Поставленна цель достигаетс т что экзотермическа смесь дл обог рева прибылей отливок из медных и алюминиевых сплавов, включающа восстановитель на основе алюмини и магни , рудный окислитель, кислородсодержащий окислитель с температурой разложени менее , глину огнеупорную, огнеупорный наполнитель и св .зующее, отличающа с тем, что. она содержит в качестве рудного окислител марганце вую руду и дополнительно содержит фтористый при следующем со ношении ингредиентов, вес.% : Восстановитель на основе алюмини и маг13 ,5-18, ни Марганцева руда 40,0-52, Кислородсодержащий окислитель с температурой разложени менее 500 С 0,5-6,0 Фтористый натрий 0,5-1,5 4,0-6,5 Глина огнеупорна Огнеупорный наполнитель10 ,0-25, Св зующее4,0-6,0 В качестве восстановител на ос нове алюмини и магни смесь согла но насто щему изобретению содержит крупку из алюминиево-магниевого сплава с содержанием магни в круп ке 3,5-15,0 вес.%. Выбор в качестве восстановител крупки из алюминиево-магниевого сплава с определенным содержанием магни (3,5-15,0% Мд)вызван тем, что магний способствует получению на поверхности крупинок рыхлой пле ки, а это обеспечивает снижение температуры начала протекани терм химических реакций.Необходима дл снижени температуры начала реакций пористость получаетс при содержании в алюминиево-магниевом сплаве не менее 3,5% магни . , При увеличении содержани магни в сплаве выше 15/)% протекание термохимических реакций происходит бурно, что приводит к уменьшению услови металлом прибыли вьщелившегос тепла. При содержании в смеси меньше 13,5% алюминиево-магниевого сплава , термохимические реакции не протекают или протекают очень медленно, что не обеспечивает необходимый нагрев металла в прибыли. При увеличении содержани крупки более 18,5% реакции протекают бурно и выделившеес тепло тер етс непроизводительно . Использование в качестве основного окислител марганцевой руды, состо щей в основном из двуокиси марганца, обусловлено тем, что температура ее разложени с вьщелением кислорода находитс в пределах 620-780с, что .значительно ниже температуры разложени кузнечной окалины или железной руды. Совместно с окислител ми, имеющими температуру разложени ниже 500°С, марганцева руда обеспечивает кислородом реакции окислени восстанобител . При содержании марганцевой руды менее 40,0% выделившегос при ее разложении кислорода оказываетс недостаточно дл протекани термохимических реакций. Увеличение содержани ее больше 52,0% привод т к избытку количества вьщел ющегос кислорода и к излишне бурному протеканию термохимических реакций. Ввод в состав экзотермических смесей окислителей с температурой разложени , ниже 500 С обусловлен тем, что они облегчают зажигание смеси при температурах залитого в форму алюмини или меди. В табл. 1 представлены химические соединени , которые могут использоватьс в качестве окислителей с низкой температурой разложени и приведены температуры их разложени . Благопри тное вли ние на температуру начала протекани термохимичесй х реакций эти соединени оказывают при их содержании в смеси более 0,5%. При их содержании более 6,0% выделение кислорода происходит быстро и к моменту приобретени реакционной способности крупкой алюминиево-магниевого сплава кислород удал етс из зоны реакции и практически на ее протекани накакого действи не оказывает . Фтористый натрий вводитс в состав смеси дл облегчени разрушени ркисной пленки на поверхности крупки восстановител . Кроме того, его присутствие способствует повышению св зующ 1х свойств жидкого стекла и повышению прочностных свойств0 potassium silicate, on their burning and deteriorates the oxygen balance of thermochemical reactions. Construction gypsum in the mixture increases the hygroscopicity of products. In addition, when drying products at temperatures of about 180 ° C, their strength is significantly reduced by converting gypsum dihydrate to hemihydrate. In the case of high-temperature decomposition of gypsum, sulfur gases are released, which is also a negative factor. The purpose of the invention is to increase the efficiency of thermal work in relation to the production of castings from aluminum and copper alloys. The goal is to achieve an exothermic mixture for heating the profit of castings from copper and aluminum alloys, including a reducing agent based on aluminum and magnesium, ore oxidizer, an oxygen-containing oxidizer with a decomposition temperature less than, refractory clay, refractory filler and bonding, different from that what. it contains manganese ore as an ore oxidant and additionally contains fluoride in the following ingredients, wt%: Aluminum-based reducing agent and magnesium 13, 5-18, nor Manganese ore 40.0-52, oxygen-containing oxidizer with decomposition temperature less than 500 C 0.5-6.0 Sodium fluoride 0.5-1.5 4.0-6.5 Clay refractory Refractory filler10, 0-25, Binder4.0-6.0 As a reducing agent based on aluminum and magnesium the mixture according to the present invention contains a grains of an aluminum-magnesium alloy containing magnesium y ke 3,5-15,0 wt.%. The choice of an aluminum-magnesium alloy with a certain content of magnesium (3.5–15.0% Md) as a reductant is caused by the fact that magnesium contributes to the formation of a loose surface on the surface of grains, and this reduces the temperature of the onset of chemical reactions. Porosity required to reduce the onset temperature of reactions is obtained when the content of an aluminum-magnesium alloy is at least 3.5% magnesium. With an increase in the magnesium content in the alloy above 15 /)%, the flow of thermochemical reactions occurs violently, which leads to a decrease in the metal condition of the profit of heat. When the content in the mixture is less than 13.5% of an aluminum-magnesium alloy, thermochemical reactions do not proceed or proceed very slowly, which does not provide the necessary heating of the metal in profit. With an increase in the grits content of more than 18.5% of the reaction, they flow rapidly and the heat released is lost unproductively. The use of manganese ore, consisting mainly of manganese dioxide, as the main oxidant, is due to the fact that its decomposition temperature with oxygen absorption is within 620-780 s, which is significantly lower than the decomposition temperature of blacksmith or iron ore. Together with oxidants having a decomposition temperature below 500 ° C, manganese ore provides oxygen for the oxidation reactions of the reducing agent. When the content of manganese ore is less than 40.0%, the oxygen released during its decomposition is not enough for thermochemical reactions to take place. An increase in its content of more than 52.0% leads to an excess of the amount of oxygen that has passed in and to an excessively rapid thermochemical reactions. Entering into the composition of exothermic mixtures of oxidizing agents with a decomposition temperature lower than 500 ° C is due to the fact that they facilitate ignition of the mixture at temperatures that are cast in aluminum or copper. In tab. Figure 1 shows the chemical compounds that can be used as oxidizing agents with a low decomposition temperature and their decomposition temperatures. These compounds have a favorable effect on the onset temperature of thermochemical reactions when their content in the mixture exceeds 0.5%. When their content is more than 6.0%, oxygen is released quickly and by the time the reactivity of the aluminum-magnesium alloy is acquired, oxygen is removed from the reaction zone and has little effect on it. Sodium fluoride is introduced into the mixture to facilitate the destruction of the acid film on the surface of the grains of the reducing agent. In addition, its presence contributes to an increase in the binding of 1x properties of liquid glass and an increase in strength properties.
смесей. При содержании фтористого натри менее 0,5% его вли ние на активацию восстановител и повышение прочностных свойств смесей незначительное , а при. увеличении его содержани более 1,5 наблюдаетс снижение прочностных свойств втулок и оболочек.mixes. When the content of sodium fluoride is less than 0.5%, its effect on the activation of the reducing agent and the increase in the strength properties of the mixtures is insignificant, while at. an increase in its content by more than 1.5, a decrease in the strength properties of the sleeves and shells is observed.
В качестве огнеупорного наполнител в состав смеси могут вводитьс любые вещества, непосредственно не участвующие в протекании термохимических . реакций. Примером таких наполнителей могут служить кварцевый песок, кизельгур, вспученный перлит и другие материалы. Содержание огнеупорного наполнител определ ет температуру, получаемую при протекании термохимических реакций . Если содержание наполнителей меньше 10,0%,то температура реакций получаетс высокой, продукты реакци получаютс в жидком состо нии и вли ние экзотермиче-г ких смесей на сокращение объема прибылей уменьшаетс . При увеличенк . содержани наполнителей больше 25,0% удельна теплопроизводительность смесей оказываетс недостаточной дл самопроизвольного протекани термохимических реакций в оболочках и это не позвол ет уменьшить размеры обогреваемых прибьшей.As a refractory filler, any substances that are not directly involved in the thermochemical course can be introduced into the mixture. reactions. An example of such fillers is quartz sand, diatomaceous earth, expanded perlite, and other materials. The content of the refractory filler determines the temperature obtained during the course of thermochemical reactions. If the content of fillers is less than 10.0%, then the temperature of the reactions is high, the reaction products are obtained in a liquid state, and the effect of the exothermic mixtures on reducing the amount of profits is reduced. When zoomed. the content of fillers is more than 25.0%, the specific heat output of the mixtures is insufficient for the spontaneous thermochemical reactions in the shells and this does not allow to reduce the size of the heated bottom plates.
Огнеупорную глину ввод т в состаRefractory clay is introduced into the composition
-меси дл получени необходимых прочностных свойств в сыром состо нии . При содержании ее менее 4,0% прочность в сыром состо нии получаетс низкой, а при увеличении содержани ее больше 6,5% заметного увеличени прочности в сыром, состо нии не наблюдаетс . Вместо огнеупорной глины может использоватьс бентонит .-Mixes to obtain the necessary strength properties in the raw state. When its content is less than 4.0%, the strength in the raw state is low, and with an increase in its content of more than 6.5%, a noticeable increase in the strength in the raw state is not observed. Bentonite can be used instead of refractory clay.
В качестве основного св зующего предусмотрено использование жидкого стекла. При содержании жидкого стекла меньше 4,0% прочностные свойства получаютс низкими, а при содержании его больше 6,0% дальнейшего роста прочностных свойств не наблюдаетс .Liquid glass is used as the primary binder. When the content of liquid glass is less than 4.0%, the strength properties are low, and if its content is more than 6.0%, no further increase in the strength properties is observed.
В табл. 2 приведены составы смесей известной и предлагаемой.In tab. 2 shows the compositions of mixtures known and proposed.
Свойства смесей приведены в табл. 3.Properties of the mixtures are given in table. 3
Из данных табл. 3 следует, что предлагаема экзосмесь имеет пониженную температуру начала протекани термохимической реакции и повышенную теплопроизводительность, что обеспечивает повышение эффективности тепловой работы прибыли при изготовлении отливок из алюминиевых и медных сплавов.From the data table. 3, it follows that the proposed exosmix has a lower temperature for the onset of the thermochemical reaction and increased heat output, which increases the efficiency of the thermal work of profit in the manufacture of castings from aluminum and copper alloys.
ТаблицаTable
Т разложе190T decomposed190
240 ни , «С Алюминиевый порошок или стружка Крупка из алюминиево-магниевого 15,0 16,0 сплава13,5 Марганцева руда 50,0 52,0 48,0 Железна руда Древесный уголь Древесные опилки 0,65 0,8 Фтористый натрий О,5 Натриева селитра2 ,0 0,5Марганцево-кислый калий 21,85 22,2 Кварцевый песок 24,0 Огнеупорна гли4 ,0 5,0 на5,0240 ni “C Aluminum powder or chips Krupka from aluminum-magnesium 15.0 16.0 alloy13.5 Manganese ore 50.0 52.0 48.0 Iron ore Charcoal Sawdust 0,65 0,8 Sodium fluoride Oh, 5 Sodium nitrate 2, 0 0.5 Manganese-acid potassium 21.85 22.2 Quartz sand 24.0 Fire-resistant gly4, 0 5.0 Na5.0
380380
400 535 600400 535 600
Таблицу 3,0 13-15 17,0 18,0 18,5 40,0 47,0 46,0 10-15 6-12 1,01,251,5 6,04,03,0 25,0 .19,4520,5 6,46,06,5Table 3.0 13-15 17.0 18.0 18.5 40.0 1080 46.0 10-15 6-12 1.01.251.5 6.04.03.0 25.0 .19.4520 5 6.46,06,5
5,05.0
6,0 5,04,6 4,3 Объемный вес, кг/см 2,15 2,21 2,24 Прочность на сжатие в сыром состо нии ) кгс/см 0,5 0,52 0,54 Прочность на сжатие в сухом СОСТОЯНИИ; кгс/см 16,0 18,2 17,3 Прочность на раст жение, в сухом состо нии , кгс/см 4,8 4,95 4,7 Температура начала протеФормула изобретени 6.0 5,04,6 4,3 Volumetric weight, kg / cm 2,15 2,21 2,24 Compressive strength in the wet state) kgf / cm 0,5 0,52 0,54 Compressive strength in dry condition; kgf / cm 16.0 18.2 17.3 Tensile strength, in a dry state, kgf / cm 4.8 4.95 4.7 Starting temperature of the prote Formula of the invention
1. Экзотермическа смесь дл обогрева прибылей отливок из медных И алюминиевых сплавов, включающа восстановитель на основе алюмини и магни , рудный окислитель, кислородсодержащий окислитель с температурой разложени менее 500 С, глину 1. Exothermic mixture for heating the profits of castings from copper and aluminum alloys, including a reducing agent based on aluminum and magnesium, an ore oxidizer, an oxygen-containing oxidizer with a decomposition temperature of less than 500 ° C, clay
Продолжение табл. 2Continued table. 2
4,04.0
1-5 30-351-5 30-35
15-20 215-20 2
Таблица 3Table 3
огнеупорную, огнеупорный наполнитель и св зующее, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности тепловой работы прибыли, она содержит в качестве рудного окислител марганцевую руду и дополнительно содержит фтористый натрий при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: 2,27 2,30 0,60 0,62 Не менее 0,3 15,8 15,6 4,1 4,0 Не менее 5,0refractory, refractory filler and binder, characterized in that, in order to increase the efficiency of thermal work profits, it contains manganese ore as an ore oxidizer and additionally contains sodium fluoride in the following ratio of ingredients, weight. %: 2.27 2.30 0.60 0.62 Not less than 0.3 15.8 15.6 15.4 4.1 4.0 Not less than 5.0
.Восстановитель Fia основе алюмини и магни . 13,5-18,5 Марганцева руда . 40,0-52,0 Кислородсодержащий окислитель с температурой разложени менее 500С0,5-6,0 Фтористый натрий 0,5-1,5 Глина огнеупорна 4,0-6,5 Огнеупорный наполнитель 10,0-25,0 Св зующее4,0-6,0 2. Экзотермическа смесь оо п.1 тличающа с тем, чтоRestorer Fia-based aluminum and magnesium. 13,5-18,5 Manganese ore. 40.0-52.0 Oxygen-containing oxidizing agent with a decomposition temperature of less than 500С0.5-6.0 Sodium fluoride 0.5-1.5 Refractory clay 4.0-6.5 Refractory filler 10.0-25.0 Binder4, 0-6.0 2. An exothermic mixture, OO Claim 1, is different in that
в качестве восстановител на основе алюмини и магни она содержит крупку из алюминиево-магниевого сплава с содержанием магни в крупке 3,515 ,0 вес.%.as a reducing agent based on aluminum and magnesium, it contains a semolina from an aluminum-magnesium alloy with a magnesium content in the semolina of 3.515.0% by weight.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1.Авторское свидетельство СССР № 433957, кл, В 22 О 27/06, 1972-.1. USSR author's certificate No. 433957, class, B 22 O 27/06, 1972-.
2.Смеси экзотермические дл обогрева прибылей отливок из медных сплавов. Составы смесей. Нормали машиностроени МН 2689-61. Стандартгиз , М., 1962. 2. Exothermic mixtures for heating the profits of castings from copper alloys. The compositions of the mixtures. Machine Engineering Norms MH 2689-61. Standartgiz, M., 1962.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782657956A SU814563A1 (en) | 1978-08-28 | 1978-08-28 | Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782657956A SU814563A1 (en) | 1978-08-28 | 1978-08-28 | Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU814563A1 true SU814563A1 (en) | 1981-03-23 |
Family
ID=20782657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782657956A SU814563A1 (en) | 1978-08-28 | 1978-08-28 | Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU814563A1 (en) |
-
1978
- 1978-08-28 SU SU782657956A patent/SU814563A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3231368A (en) | Treatment of molten iron | |
SU814563A1 (en) | Exothermic mixture for heating copper and aluminium alloy casting heads | |
JPS602269B2 (en) | Method for manufacturing carbon-containing unfired refractories | |
CN108723302A (en) | A kind of spheroidal graphite cast-iron heat preservation riser and preparation method thereof | |
US3172795A (en) | Exothermic refractory materials con- taining oxidizing agents and process | |
GB627678A (en) | Improvements in or relating to heat producing mixtures containing aluminium and an oxidising agent | |
SU804200A1 (en) | Exothermic mixture for heating casting heads | |
RU2773977C1 (en) | Exothermic mixture for heat insulation of the head part of the ingot during casting of steels and alloys | |
SU952430A1 (en) | Exothermic mixture for heating feeder head | |
US4096004A (en) | Repair composition for steelmaking furnaces and the like | |
SU1156843A1 (en) | Exothermal composition for warming the head of a casting | |
SU770649A1 (en) | Exotermic mixture for warming ingot head portion | |
SU724271A1 (en) | Exotermic composition for feeder head | |
US3953219A (en) | Powdery composition for heat retention of feeder head | |
SU273235A1 (en) | EXOTHERMIC MIXTURE | |
SU963975A1 (en) | Refractory composition | |
SU659281A1 (en) | Exothermal composition for heads of castings and ingots | |
SU433957A1 (en) | EXOTHERMIC MIXTURE | |
SU554074A1 (en) | Exothermic mixture for warming the ingot head and method of its preparation | |
SU1026445A1 (en) | Exothermic mixture | |
SU1031638A1 (en) | Exothermic slag forming mixture for pouring steel | |
SU772670A1 (en) | Suspension for producing casting moulds with use of investment patterns | |
JPH07323350A (en) | Riser heat insulating material for casting | |
SU550236A1 (en) | Exothermic mixture to insulate the ingot head | |
SU499969A1 (en) | Exothermic Blend |