SU899223A1

SU899223A1 - Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней

Info

Publication number: SU899223A1
Application number: SU802884611A
Authority: SU
Inventors: Валентин Исаакович Корнеев; Александр Александрович Шандыба; Максим Максимович Сычев; Лариса Борисовна Сватовская
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1982-01-23

Description

1

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам самотвердеющих смесей, используемых дл изготовлени литейных форм и стержней.

Известны самотвердекадие смеси на основе кварцевого песка, включающие св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов и отвердитель в виде бихроматов кали или натри , персульфата аммони , алюмината щелочного или щелочноземельного металла t 11 .

Однако эти смеси не обеспечивают высокой прочности форм и стержней, обладают повышенным влагосодержанием и содержат токсичные компоненты. Известна также самотвердеюща смесь, содержаща кварцевый песок, глину огнеупорную, св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов и водный раствор хромового ангидрида 12 .

Недостатки указанной смеси состо т в том, что она не обеспечивает высоких физико-механических характеристик и содержит высоко токсичный хромовый ангидрид.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому

результату вл етс самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней, содержаща ,мае.ч.: огнеупорный наполнитель 100; св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов 8-10; 18-водный кристаллогидрат сульфата аммони 0,2-0,5; хромовый ангидрид 0,15-0,20; карбамид 0,10 ,5 и воду 1,0-1,5 3.

10

Однако известна смесь не обеспечивает достижени высокой прочности форм н стержней на конечном этапе затвердевани , обладает повышенной остаточной влажностью, что обуславли15 вает необходимость тепловой подсушки форм и стержней, и содержит в своем составе некоторое количество токсичного хромового ангидрида, что ухудшает санитарно-гигиенические услови

20 труда при ее использовании.

Целью изобретени вл етс увеличение прочности форм и стержней на конечном этапе затвердевани , уменьшение остаточной влажности смесн и

25 улучшение санитарно-гигиенических условий труда при использовании смеси .

Дл достижени поставленной цели самотвердеюща смесь дл изготовлени 30 литейных форм и стержней, включающа

огнеупорный наполнитель, св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов и материал на основе сульфат алюмини , содержит в качестве упом нутого материала частично обезвоженный кристаллогидрат сульфата алюмини с числом молей кристаллизационно воды 1-12 при следунндем соотношении ингредиентов, мае.ч:

Огнеупорный наполнитель 100 Св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов0 ,5-10,0

Частично обезвоженный кристаллогидрат сульфата алюмини с числом молей кристаллизационной воды 1-120,5-10,0

В качестве частично обезвоженного кристаллогидрата сульфата алюмини с числом молей кристаллизационной воды 1-12 смесь содержит соединение на основе упом нутого кристаллогидрата с числом молей кристаллизационной воды, преимущественно равным 7.

Кристаллогидрат сульфата алюмини по ГОСТ 12966-76 содержит преимущественно 18 молей кристаллизационной воды. Получение на его основе частично обезвоженного кристаллогидрата с числом молей кристаллизационной воды 1-12, преимущественно 7, происходит при его нагреве до 100260°С в течение 2-2,5 ч с последующим остыванием продукта на воздухе. Преимущественное образование 7-водного кристаллогидрата устанавливаетс с помощью .дериватографических, рентгеновских и петрографических методов анализа...

В результате термического частичного обезвоживани .исходного кускового 18-водного кристаллогидрата образуетс высокопориста масса, легко рассыпающа с в порошок, который предпочтительно использовать с удельной поверхностью пор дка 2000 см /г.

Основными процессами структурировани при затвердевании предложенной смеси вл ютс образование 18-водного кристаллогидрата сульфата алюмини за счет гидратации частично обезвоженного кристаллогидрата сульфата алюмини (1-12-водного, предпочтитель но 7-водного) и химическа конденсаци водорастворимых лигносульфонатов с участием гидроксильных групп и вы-; соковалентных катионов (в данном случае катионов алюмини ).

При содержании частично обезвоженного кристаллогидрата сульфата алюмини менее нижнего предела не достигаетс требуемой прочности форм и стержней на всех этапах их затвердевани , а при содержании его более верхнего предела смесь обладает пониженной живучестью, что затрудн ет ее переработку , особенно при изготовлении крупных форм и стержней.

Пример. Готов т смеси путем перемешивани сухих ингредиентов {песка и частично обезвоженного кристаллогидрата сульфата алюмини ) с последук цим введением и перемешиванием сульфитно-дрожжевой бражки плотностью 1,18 г/см. Частично обезвожен ней кристаллогидрат сульфата алюмини -получен из исходного 18-водного кристаллогидрата нагреванием при 200-250 С в течение 2,5 ч.

Составы смесей приведены в табл.1

Результаты испытаний свойств смесей приведены в табл. 2.

Таким образом, предлагаема смесь обеспечивает существенное повышение прочности форм и стержней на конечном этапе их затвердевани , а такй(е обладает пониженной остаточной влажностью , что позвол ет отказатьс от технологической операции тепловой подсушки форм и стержней. Кроме того предлагаема смесь не содержит высокотоксичных соединений шестивалентного хрома, за счет чего обеспечивает,с улучшение санитарно-гигиенических условий труда при ее использовании.

Т.а б лица 1

Кварцевый песок 1КО315 (Гомельского месторождени ) Св зующее на основе водорастворимого лигносульфоната в,виде сульфитнодрожжевой бражки плотностью 1,18 г/см 10,0 8-10

Claims

Формула изобретени

Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней,включакхца огнеупорный наполнитель,св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов и материал на основе сульфата алюмини , отличающа с тем, что, с целью увеличени прочности форм и стержней на конечном этапе затвердевани , уменьшени остаточной влажности смеси и улучшени санитарно-гигиенических условий труда, в качестве материала на основе сульфата алюмини содержит частич-ио обезвоженный кристаллогидрат сульфата гшюмини с чисПродолжение табл. 1

лом молеи кристаллизационной воды

1-12 при следующем соотношении ингредиентов , мае.ч.: Огнеупорный

наполнитель100

Св зукндее на основе водорастворимых лигносульфонатов0 ,5-10,0 Частично-обезвоженный кристаллогидрат сульфата алк лини с числом молей кристаллизационной воды от 1

.. ДО 120,5-10,0 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Борсук П.А., Л сс A.M. Жидкие самотвердеющие смеси. М., Мгшшностроение , 1979, с. 88-89.
2.Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Л., Лениздат, 1975, с. 27.3 . Технический отчет по НИР Неследование и внедрение НСС на основе св зующего, содержащего лигносульфонаты , дл изготовлени стержней чугунного лить взс1мен жидкостекольных смесей.с применением нетоксичных отвердителей , Ждановский металлургический институт. Жданов,1977, Гос. регистрац. 74050232, с. 36-37,133.