SU954138A1 - Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores - Google Patents

Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores Download PDF

Info

Publication number
SU954138A1
SU954138A1 SU802910834A SU2910834A SU954138A1 SU 954138 A1 SU954138 A1 SU 954138A1 SU 802910834 A SU802910834 A SU 802910834A SU 2910834 A SU2910834 A SU 2910834A SU 954138 A1 SU954138 A1 SU 954138A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
binder
sodium
cristobalite
cores
Prior art date
Application number
SU802910834A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Петрович Кирилишин
Юрий Александрович Селиванов
Original Assignee
Одесский Инженерно-Строительный Институт
Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский Инженерно-Строительный Институт, Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт filed Critical Одесский Инженерно-Строительный Институт
Priority to SU802910834A priority Critical patent/SU954138A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954138A1 publication Critical patent/SU954138A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

в виде кварцевого песка, св зующее на основе соединени  кремнезема с оксидом натри  и воду, содержит в качестве св зующего на основе соединени  кремнезема с оксидом натри  тонко измельченный тридимит и/или кристобалит с содержанием оксида натри  2-6 по массе св зующего при следующем соотношении ингредиентов, масД: Тонкоизмельченный тридимит и/или кристобалит с содержанием оксида натри  2-6 по массе св зующего5-15 Вода Огнеупорный наполнитель в виде кварцевого песка , Остально Тридимит и/или кристобалит с указанным содержанием оксида натри  имеВТ удельную поверхность 3,,5 тыс . Сп зующее в составе предлагаемой смеси получают путем обжига материала на основе кристаллического кремнезема , например кварцевого песка, в присутствии карбоната натри  при температуре , достаточной дл  структурного преобразовани  кварца в кристобали и/или тридимит (пор дка 1300с) . При этом дл  получени  материала, праймущественно на основе тридимита требуетс  более длительный обжиг и, соответственно , более высокие энергозатраты на 30-35°о), чем дл  получени  материала, преимущественно, на основе кристобалита. Получаемый щелочно-кремнеземный ингредиент с кремнеземным модулем 40 подвергают измельчению и дроблению до получени  дисперсного порошка. Необходимо отметить, что прочность контактных точечных св зей между частицами спекшейс  массы сравнительно невелика , поэтому ее дробление и помол не вызывает больших трудностей. Полученный таким образом тонкоизмельченный порошок при затворении его водой в указанных выше соотношени х приобретает св зующие свойства. После затворени  водой (предварительного или нег1осредственно в процессе пере мешипани  с кварцевым песком ) суспензионное св зующее обладает кремнеземистым модулем 16-50, плотностью 2,32 ,5 г/см/, водородным показателем рН 10,2-11,6, температурой замерзани  4lc, термостойкостью 1600-1650 С Формы и из предлагаемой смеси отвержлают при тепловой обработ ке пор дка в течение 25-30 мин. После удалени  основной массы влаги смесь обладает практически нулевой газотворностью и химической инертностью к жидкому металлу (стали). Содержание оксида натри  в св зующем предусмотрено в пределах 2-6 (по массе сухого св зующего). При содержании оксида натри  в св зующем ниже нижнего предела прочность форм и стержней не удовлетвор ет требовани м производства , а при содержании его выше верхнего предела ухудшаетс  выбиваемость форм и стержней из отливок (преимущественно , стальных). Содержание сухого св зующего в составе смеси предусмотрено в пределах 5-15 мае Д. Минимальное содержание св зующего в смеси (5) обеспечивает необходимую прочность стерх ней при их простановке и заливке металлом и по-, следующую легкую выбиваемость. Максимальное содержание св зующего в смеси (15) обеспечивает необходимую прочность тонкостенным стержн м. При этом выбиваемость получаетс  удовлетворительной . Дальнейшее повышение содержани  св зующего в смеси нецелесообразно по причине ухудшени  выбиваемости. Дисперсность материала на основе тридимита и кристобалита оказывает существенное вли ние на его св зующую , способность. Дисперсность должна находитьс  в пределах ,5 тыс. см /г. Дисперсность сухого св, зующего ниже 3,5 тыс. приводит к резкому снижению прочности смеси в сыром и в сухом состо ни х, а получение материала с дисперсностью свыше 5,5 тыс.см /г в производственных услови х (на существующем помольном оборудовании типа шаровых мельниц) практически затруднено , а кроме того, при использовании материала с дисперсностью выше чем 5i5 тыс. не наблюдаетс  дальнейшего существенного улучшени  прочностных характеристик форм и стержней. Дл  уменьшени  выделени  вредной пыли тридимита и/или кристобалита в процессе приготовлени  смеси возможен вариант, согласно которому воду, предусмотренную дл  введени  в смесь, ввод т на предварительной стадии помола тридимита и/или кристобалита. При этом происходит гидратаци  данного материала и отмечаетс  дальнейшее улучшение его св зующих свойств, и, соответственно , повышение прочности формin the form of quartz sand, a binder based on a silica compound with sodium oxide and water contains finely ground tridymite and / or cristobalite with a sodium oxide content of 2-6 by mass of binder in the following ratio as a binder based on a silica compound with sodium oxide ingredients, masd: finely ground tridimite and / or cristobalite with sodium oxide content of 2-6 by weight of binder 5-15 Water Refractory filler in the form of quartz sand, Else Tridimite and / or cristobalite with the indicated oxide content on three have a specific surface of 3,, 5 thousand The blend in the composition of the inventive mixture is obtained by burning a material based on crystalline silica, for example quartz sand, in the presence of sodium carbonate at a temperature sufficient to structurally convert quartz to cristobal and / or tridymite (about 1300 s). At the same time, to obtain the material, primitively based on tridymite, requires longer firing and, accordingly, higher energy consumption by 30-35 ° o) than to obtain material, mainly based on cristobalite. The alkaline-silica ingredient obtained with the silica module 40 is subjected to grinding and crushing to form a dispersed powder. It should be noted that the strength of contact point bonds between particles of a sintered mass is relatively small, so its crushing and grinding does not cause great difficulties. The finely ground powder thus obtained, when mixed with water in the above ratios, acquires binding properties. After mixing with water (preliminary or negligently in the process of mixing with quartz sand), the suspension binder has a silica module 16–50, a density of 2.32, 5 g / cm /, pH of pH 10.2–11.6, freezing temperature 4lc , heat resistance 1600-1650 ° C. Forms and from the proposed mixture are cured during heat treatment for 25-30 minutes. After the removal of the bulk of the moisture, the mixture has almost zero gassing and chemical inertness to the liquid metal (steel). The content of sodium oxide in the binder is provided within 2-6 (by weight of the dry binder). When the content of sodium oxide in the binder is below the lower limit, the strength of the molds and cores does not satisfy the production requirements, and when it is above the upper limit, the knockability of the molds and cores from castings (mainly steel) deteriorates. The content of the dry binder in the composition of the mixture is provided within 5-15 May D. The minimum content of the binder in the mixture (5) provides the necessary strength to the crown when they are inserted and poured with metal, and the following light knockability. The maximum binder content in the mixture (15) provides the necessary strength for thin-walled rods. At the same time, bendability is satisfactory. A further increase in the content of the binder in the mixture is impractical due to the deterioration of knockability. The dispersion of the material based on tridimite and cristobalite has a significant impact on its binding ability. Dispersity should be in the range of 5 thousand cm / g. The dispersion of dry binder, below 3.5 thousand, leads to a drastic decrease in the strength of the mixture in wet and dry conditions, and the production of a material with a dispersion of more than 5.5 thousand cm / g under production conditions (on existing grinding equipment of the type ball mills) is practically difficult, and besides, when using a material with dispersion higher than 5i5 thousand, there is no further significant improvement in the strength characteristics of the molds and cores. In order to reduce the emission of harmful dust of tridimite and / or cristobalite during the preparation of the mixture, it is possible that the water intended for introduction into the mixture is introduced at the preliminary stage of grinding tridymite and / or cristobalite. When this occurs, the hydration of this material occurs and a further improvement in its binding properties is noted, and, accordingly, an increase in the strength of the forms

и стержней на 10-12. В этом случае приготовление смеси осуществл ют путе перемешивани  кварцевого песка с водной суспензией тридимита и/или кристобалита .and rods at 10-12. In this case, the preparation of the mixture is carried out by mixing the quartz sand with the aqueous suspension of tridymite and / or cristobalite.

П р и м е р. Св зующее дл  предлагаемой смеси получают обжигом компо .зиции из 91 масД кварцевого песка, 5 мас.% технического карбоната натри  и k масД воды. Обжиг провод т в течение 20 мин при ТЗОО С, При этом получен продукт с содержанием, мас,%: оксид натри  , тридимит 50-60 и кристобалит остальное.PRI me R. Binder for the proposed mixture is obtained by calcining the composition from 91 mass media of quartz sand, 5 mass% of technical sodium carbonate and k mass water. The firing is carried out for 20 minutes at TZOO C. A product is obtained with the content, in wt%, of sodium oxide, tridymite 50-60, and cristobalite else.

Помол данного материала провод т до получени  порошкового св зующего с дисперсностью 000 .The grinding of this material is carried out to obtain a powder binder with a dispersity of 000.

Составы предлагаемой(1-3) и известной 4 и 5) смесей приведены в табл. 1.The compositions proposed (1-3) and known 4 and 5) mixtures are given in table. one.

В табл. 2 приведены результаты испытаний предлапаемой (1-3) и известной и 5) смесей.In tab. 2 shows the results of tests of the proposed (1-3) and known and 5) mixtures.

В табл. 3 приведены дополнительные сведени , характериЗукщие прочность на сжатие в сухом состо нии дл  предлагаемых смесей 1-3 в зависимости от дисперсности порошкового св зующего .In tab. Figure 3 shows additional details characterizing the dry compressive strength of the proposed mixtures 1-3 depending on the dispersion of the powder binder.

Как видно из данных табл. 2, предлагаема  смесь имеет .более низкую остаточную прочность и, следователвно , улучшенную выбиваемость (при этомцелесообразно сравнивать составы смесей с одинаковым содержанием св зующего , например 1 и j. Особенно  рко про вл етс  снижение остаточной прочности у предлагаемой смеси при ее нагрев до 800 С (с последующим медленным охлаждением до комнатной температуры : она уменьшаетс  в среднем в 5 раз по сравнению с аналогичным параметром дл  прототипа. Это позвол ет применить предлагаемую смесь при изготовлении форми стержней дл  стального лить , поскольку именно в этом случае достигаютс  высокие температуры прогрева смеси и, соответственно, ее облегченна  выбиваемость.As can be seen from the data table. 2, the proposed mixture has lower residual strength and, consequently, improved knockability (it is advisable to compare mixtures with the same binder content, for example, 1 and j. Especially pronounced decrease in the residual strength of the proposed mixture when it is heated to 800 C (followed by slow cooling to room temperature: it decreases by an average of 5 times compared with the analogous parameter for the prototype. This allows the proposed mixture to be used in the manufacture of rod shapes for casting ceiling elements, since in this case high temperatures are achieved, and warming the mixture, respectively, it is lightweight vybivaemost.

Производственные испытани  предлагаемой и известной смесей заключаютс  в следующем. Литейные формы со стержн ми , изготовленными из смесей, состав которых указан в табл. 1, заливают сталью. После охлаждени  отливки загружают в галтовочный барабан. После прохождени  галтовочного барабана стержни из жидкостекольной смеси остаютс  в отливках. Их выбивка - операци  весьма трудоемка. Кроме того, поверхность отливок со стороны жидкостекольной смеси имеет большой пригар и требует дополнительной механ«4ческой обработки. Напротив, сгержнй, изготовленные из тридимитовой смеси, после заливки их сталью и охлаждени  отливки легко из нее удал ютс , при этом поверхность отливок в местах, формируемых этими стержн ми, не имеет пригара. Чистота поверхности соответствует -Л 3-Д по ГОСТ 2789-73. В итоге трудоемкость очистки отливок при использовании предлагаемой смеси снижена в 6,5 раз.Production tests of the proposed and known mixtures are as follows. Molds with rods made from mixtures whose composition is listed in Table. 1, poured steel. After cooling, the castings are loaded into a tumbling drum. After the tumbling drum passes, the rods from the liquid-glass mixture remain in the castings. Their knocking out is a very laborious operation. In addition, the surface of the castings from the side of the liquid-glass mixture has a great burn-in and requires additional machining. On the contrary, stainless steel, made of tridymite mixture, after casting them with steel and cooling the castings, is easily removed from it, and the surface of the castings in places formed by these rods does not have a burn. Surface finish corresponds to -L 3-D according to GOST 2789-73. As a result, the complexity of cleaning castings using the proposed mixture is reduced by 6.5 times.

Таким образом, предлагаема  смесь обеспечив ает достижение улучшенной выбиваемости отливок (.преимущественно стальных)и улучшенной чистоты П(9верхности стального лить .Thus, the proposed blend ensures the achievement of the improved embossability of the castings (. Primarily steel) and the improved purity of P (the top of the steel cast.

Таблица 1Table 1

Кварцевый песокQuartz sand

Материал на основе тридимита и кристабалита с содержанием оксида натри  Ц°4 и удельной поверхностью 4 тыс, см /гThe material is based on tridimite and cristabalite with a content of sodium oxide C ° 4 and a specific surface of 4 thousand cm / g

8k8k

9393

9595

7979

1515

10ten

ВодаWater

Жидкое стекло мо- дул  2,8, плотностью 1,4 г/смLiquid glass module 2.8, density 1.4 g / cm

59-61 88-92 еПрочность на сжатие в сухом состо нии (температура сушки 200°С , кгс/см, при удельной поверхности порошкового св зующего , см /г:. 350059-61 88-92 e-Strength for compression in a dry state (drying temperature 200 ° C, kgf / cm, with a specific surface of the powder binder, cm / g: 3500

АООО AOOO

55005500

95П38895P388

Продолжение табл. 1 5 7Continued table. 1 5 7

65-67 37-93 65-67 37-93

122-128122-128

81-8381-83

140-Й5 140-Y5

88-32 Й8-152 92-9688-32 J8-152 92-96

156-160156-160

98-10298-102

9ЭЗ ПВ- 109EZ PV-10

Claims (2)

1. Смесь теплового отверждени  дл  натри  2-о% по массе св изготовлени  литейных форм и стержней, зующегоI1. A mixture of heat curing for sodium 2% by weight of the manufacture of casting molds and cores, I включающа  огнеупорный наполнитель в Вода4 °including refractory filler in Water4 ° виде кварцевого песка, св зующее на s. Огнеупорный наполнительquartz sand binding at s. Refractory filler основе соединени  кремнезема с окси-. в виде кварцевого песка Остальное дом натри  и воду, о т л и ч а ю щ а- the basis of the combination of silica with hydroxy-. in the form of quartz sand The rest of the house is sodium and water, o tl and h aa sch 2. Смесь поп. 1,отличаю  с   TeMj что, с целью улучшени  вы-щ а   с   тем, что тридимит и/или2. A mixture of pop. 1, I distinguish with TeMj that, in order to improve your well-being, so that tridymite and / or биваемости форм и стержней, преимущесткристобалит с упом нутым содержаниемbeemability of forms and rods, advantageous cristobalite with the mentioned content венно из стальных отливок, и улучшени  ооксида натри  имеет удельную поверхчистоты поверхности стального лить ,ность 3,,S тыс.см /г. она содержит в качестве св зующего наof steel castings, and the improvement of sodium oxide has a specific surface cleanness of the steel surface, n 3,. S cm / g. it contains as a binder on основе соединени  кремнезема с оксидом Источники информации,the basis of the combination of silica with oxide Sources of information .натри  тонкоизмельченный тридимитприн тые во внимание при экспертизе. finely ground tridime sprites into consideration during examination и/или кристобалит с содержанием окси- jsand / or cristobalite containing oxy- js да натри  2-6% по массе св зующего Быстротвердеющие форпри следующем соотношении ингредиен-„„вочные смеси. М.. Машиностроение,Yes, sodium 2-6% by weight of binder. Quick-hardening agents with the following ratio of ingredients - “„ instant mixtures. M .. Mechanical Engineering, тов, мае. 280-29Э.Comrade, May. 280-29E. Тонкоизмельченный три-,Finely divided tri-, димит и/или кристобалит2. Там we, с. 95-105.dimite and / or cristobalite2. There we, with. 95-105.
SU802910834A 1980-04-16 1980-04-16 Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores SU954138A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802910834A SU954138A1 (en) 1980-04-16 1980-04-16 Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802910834A SU954138A1 (en) 1980-04-16 1980-04-16 Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954138A1 true SU954138A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20890019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802910834A SU954138A1 (en) 1980-04-16 1980-04-16 Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954138A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4410365A (en) Binder
US6551396B1 (en) Phosphate investment compositions
US3993495A (en) Porous ceramic articles and method for making same
KR960700202A (en) Preformed quartz component and its manufacturing method to be applied at very high temperature
US4763720A (en) Microwave process for the fabrication of cores for use in foundry casting
JPS5850943B2 (en) All information required
SU954138A1 (en) Heat hardenable mixture for producing casting moulds and cores
US2322638A (en) Mold and mold composition
JP3094148B2 (en) Manufacturing method of lightweight refractory
US2948627A (en) Molding composition and process for producing same
US1761108A (en) Method for the manufacture of cellular building materials
US4818287A (en) Fiber reinforced plaster molds for metal casting
US3093494A (en) Preparation of molded articles
US2299374A (en) Method of molding nonplastic materials
SU1435374A1 (en) Ceramic sand for making cores
US2425891A (en) Refractories and method of making
JPS5939393B2 (en) Manufacturing method of building materials
JPS6338254B2 (en)
US3109211A (en) Hot top compositions and method of preparing same
SU1033255A1 (en) Sand for manufacturing casting ceramic moulds and cores
JP3094147B2 (en) Firing jig
SU1470423A1 (en) Method of investment-pattern casting
US2389543A (en) Foundry composition
SU1423261A1 (en) Method of producing shell moulds and cores
SU865479A1 (en) Composition for making ceramic foundry cores