SU967664A1 - Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method - Google Patents

Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method Download PDF

Info

Publication number
SU967664A1
SU967664A1 SU802961231A SU2961231A SU967664A1 SU 967664 A1 SU967664 A1 SU 967664A1 SU 802961231 A SU802961231 A SU 802961231A SU 2961231 A SU2961231 A SU 2961231A SU 967664 A1 SU967664 A1 SU 967664A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
zircon
heat treatment
forms
semi
Prior art date
Application number
SU802961231A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Максимович Моксунов
Юрий Павлович Поручиков
Рафаэль Моисеевич Шкундин
Юрий Леонидович Буньков
Ильяз Анварович Максунов
Юрий Павлович Говырин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2573
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 Предприятие П/Я В-2573 filed Critical Предприятие П/Я В-2573
Priority to SU802961231A priority Critical patent/SU967664A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU967664A1 publication Critical patent/SU967664A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПОЛУПОСТОЯННЫХ ФОРМ МЕТОДОМ ПРЕССОВАНИЯ(54) MIXTURE FOR THE MANUFACTURE OF CASTING CENTRAL FORMS WITH THE PRESSING METHOD

1one

Изобретение относитс  к литейному производству , а именно к составам смесей, используемым дл  изготовлени  полупосто нных (многократного использовани ) форм методом прессовани .The invention relates to foundry, in particular, to mixtures used to make semi-permanent (reusable) molds by the extrusion method.

Известна смесь дл  изготовлени  литейных полупосто нных форм, содержаща  цирконовый порошок, алюмофосфатную св зку, окись магни  и сподумен 1.The known mixture for making foundry semi-permanent forms, containing zircon powder, aluminophosphate binder, magnesium oxide and spodumene 1.

Полупосто нные формы из данной смеси обладают удовлетворительнь1ми механическими характеристиками и термостойкостью, однако желательно дальнейшее улучшение зтих свойствThe semi-permanent forms of this mixture have satisfactory mechanical characteristics and heat resistance, however, further improvement of these properties is desirable.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  смесь дл  изготовлени  литейных полупосто нных форм методом прессовани , содержаща  глину огнеупорную или шамот или алюминатный цемент 0,3- 20 вес.%, св зующее в виде растворимого фосфата, например однозамещенного фосфата алюмини  с плотностью его водного раствора 1,35-1,55 г/см 0,3-20 вес.% и цикроновьп порошок - остальное до 100 вес.% 2.Closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved result is a mixture for making casting semi-permanent forms by pressing, containing refractory clay or chamotte or aluminate cement 0.3-20% by weight, binding in the form of soluble phosphate, for example, monosodium phosphate aluminum with a density of its aqueous solution of 1.35-1.55 g / cm 0.3-20 wt.% and cycron powder - the rest is up to 100 wt.% 2.

Полупосто нные формы, изготовленные из смеси указанного состава, обладают прочностью на сжатие в сыром состо ний 1,4-2,0 кгс/см и после термообработки 180-250 кгс/см. Прессованньте формы подвергаютс  спеканию до 1200° С в течение 40 ч. В процессе спекани  имеет место усадка форм (примерно на 8-10%), следствием чего  вл етс  их некоторое коробление и нарушение геометрической точности. Термостойкость форм нуждаfO етс  в улучшении, так как через 5-10 заливок металла обнаруживаютс  признаки разрушени ,которые удаетс  частично устранить путем мелкого ремонта. Стальные и чугунные отливки, полученные в формах указанного состава, облада15 ют хорошим качеством поверхности.Half-molded forms made of a mixture of the indicated composition have compressive strength in wet conditions of 1.4-2.0 kgf / cm and, after heat treatment, 180-250 kgf / cm. The molds are subjected to sintering up to 1200 ° C for 40 hours. During the sintering process, the forms shrink (about 8-10%), resulting in some distortion and a violation of geometric accuracy. The heat resistance of the molds needs to be improved, since after 5-10 metal fillings, signs of destruction are found, which can be partially eliminated through minor repairs. Steel and iron castings obtained in the forms of the composition indicated have a good surface quality.

Целью изобретени   вл етс  снижение температуры и продолжительности термообработки полупосто нных форм и повышение прочности форм в сыром и термообработанном The aim of the invention is to reduce the temperature and duration of heat treatment of semi-permanent forms and increase the strength of the forms in raw and heat-treated

20 состо ни х.20 states x

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, смесь дл  изготовлени  литейных ползгпосто нных форм методом прессовани , вклю39 чающа  цирконовый по|)ошок, глину огнеупорную и св зующее в виде -однозамещешюго фосфата алюмини  плотностью ,55 г/см дополнительно содержит хлорид алюмини  и графитовый порошок при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Глина огнеупорна 10-18 Св зующее в виде однозамещенного фосфата алюмини  плотностью 1,35-1,55 г/см 14-17 Хлорид алюмини 0,2-1,8 Графитовый порошок10-50 Цирконовый порошокОстальное Хлорид алюмини  предварительно вводитс  в фосфатное св зующее и легко раствор етс  в нем. Хлорид алюмини  оказывает ингибирующее действие при комнатной температуре, за счет чего живучесть смеси сохран етс  в течение 1 сут и более (при хранении в герметичной емкости, например в полиэтиленовых мешках ) . В то же врем  в услови х сравнительно низкотемпературного нагрева (270-350°С) он способствует зффективному отверждению форм. При содержании хлорида алюмини  ниже нижнего предела его ингибируюшее вли ние при комнатной температуре и отверждающее вли ние при первичной термообработке про вл етс  в недостаточной степени, а при содержании его выше верхнего предела не наблюдаетс  дальнейшего усилени  его вли ни  при одновременном возрастании затрат на сам материал.. За счет введени  порошка аморфного графита улучшаютс  теплофизические характеристики формы. При этом соотношение между содержанием циркона и графита устан ливаетс  с учетом типа заливаемого сплава и требований к структуре металла. Если, например , необходимо получить мелкозернистую структуру металла (алюминий, сталь), то содержание графита выбирают близким к верх нему пределу и уменьшают содержание циркона . Если же необходимо получать отливки которые должны затвердевать с не очень высокой скоростью (например, из чугуна), т уменьшают ч;одержание графита и повьпиают содержание циркона. С повышением содержани  циркона прочность форм возрастает, тго следует учитывать при изготовлении массивных форм. Таким образом, 1шжний предел по содержанию графита выбран исход  из достижени  требуемой, минимально необходимой теплопроводности формы, а верхний предел - исход  из достижени  требуемой, минимально необходимой прочности формы. Содержаща с  в смеси глина выполн ет роль пластификатора и совместно с фосфатом аммони  - св зующего. Структурные и модификационные превращени , свойственные глине, в присутствии фосфатов устран ютс , и она сохран ет свои в жущие свойства даже при самой высокотемпературной обработке (свыше 1200°С). Приготовление смеси осушествл ют путем предварительного перемешивани  всех сухих ингредиентов в течение 20 мин с последующим введением св зующего (фосфата ацюмини  совместно с хлоридом алюмини ) и перемешиванием смеси в течение еще 25- 30 мин. Формы изготавливаютс  прессованием, причем необходима  прочность форм в сыром состо нии обеспечиваетс  уже при давлении прессовани  50 кгс/см. При давлении свыше 240 кгс/см наблюдаетс  затрудненное удаление модели из формы. Первичную термообработку форм осуществл ют при 270-300° С, при зтом удал етс  несв занна  вода и формируетс  основна  прочность, а однозамещенный фосфат алюмини  переходит в двухзамещенный. Продолжительность термообработки пр мо пропорциональна массе формы. Формы со средней , толщиной стенок 150-200мм вьщерживаютс  при указанных температурах 2-2,5 ч. Вторичную термообработку провод т при 6 50-700° С. При зтих температурах в присутствии хлорида алюмини  двухзамещенный алюмофосфат переходит в трехзамещенный. Нагрев форм до этих температур провод т во включенной печи, затем формы выдерживают при 650-700° С в течение 4-5 ч. Вторичную термообработку формы можно и не проводить, так как ее твердедае завершаетс  в процессе прогрева при заливке металла. Вторична  термообработка об зательна в том случае, если производитс  дополнительна  пропитка поверхности формы раствором фосфата алюмини  и затирка ее рабочей поверхности пастой того же: состава, что и формовочна  смесь, только из более м гких фракций циркона и графита. Эти дополнительные операции способствуют получению отливок с гладкой, чистой поверхностью и мелкозернистой плотной структурой. В табл. 1 приведены составы смесей; в табл. 2 - свойства смесей.This goal is achieved by the fact that the mixture for the manufacture of foundry creeping molds by extrusion, including a zirconic | The following ratio of ingredients, wt.%: Clay refractory 10-18 Binder in the form of monosubstituted aluminum phosphate with a density of 1.35-1.55 g / cm 14-17 Aluminum chloride 0.2-1.8 Graphite powder 10-50 Zircon powder Remaining Chloride aluminum preface no phosphate is introduced into the binder, and is easily dissolved therein. Aluminum chloride has an inhibitory effect at room temperature, whereby the survivability of the mixture is maintained for 1 day or more (when stored in an airtight container, for example, in plastic bags). At the same time, under conditions of relatively low-temperature heating (270-350 ° C), it contributes to the effective curing of the forms. When the content of aluminum chloride is below the lower limit, its inhibitory effect at room temperature and the curing effect during primary heat treatment is insufficient, and when its content is above the upper limit, no further increase in its effect is observed while increasing the cost of the material itself. By introducing amorphous graphite powder, the thermophysical characteristics of the form are improved. The ratio between the content of zircon and graphite is established taking into account the type of alloy to be cast and the requirements for the metal structure. If, for example, it is necessary to obtain a fine-grained metal structure (aluminum, steel), then the graphite content is chosen close to its upper limit and the zircon content is reduced. If it is necessary to obtain castings that should harden at a not very high speed (for example, from cast iron), t reduce h; the content of graphite and the contents of zircon. With an increase in the zircon content, the strength of the forms increases, and this should be taken into account when making massive forms. Thus, the 1 st limit on the content of graphite is chosen based on the achievement of the required, minimum required thermal conductivity of the form, and the upper limit is based on the achievement of the required, minimum required durability of the form. The clay contained in the mixture plays the role of a plasticizer and, together with ammonium phosphate, the binder. The structural and modification transformations characteristic of clay are eliminated in the presence of phosphates, and it retains its binding properties even at the highest temperature treatment (over 1200 ° C). The mixture is prepared by pre-mixing all the dry ingredients for 20 minutes, followed by the introduction of a binder (aceuminium phosphate together with aluminum chloride) and the mixture is stirred for another 25-30 minutes. Forms are made by extrusion, and the strength of the molds in the raw state is required is provided already at a compaction pressure of 50 kgf / cm. At pressures above 240 kgf / cm, there is a difficulty in removing the model from the mold. The primary heat treatment of the molds is carried out at 270-300 ° C, in this case unbound water is removed and the main strength is formed, and the monosubstituted aluminum phosphate is converted to disubstituted. The duration of heat treatment is directly proportional to the mass of the mold. Forms with an average wall thickness of 150-200 mm are laid out at the indicated temperatures of 2-2.5 hours. Secondary heat treatment is carried out at 6 50-700 ° C. At these temperatures in the presence of aluminum chloride, the dibasic aluminophosphate becomes trisubstituted. Heating of the molds to these temperatures is carried out in the switched on furnace, then the molds are kept at 650-700 ° C for 4-5 hours. Secondary heat treatment of the mold may not be carried out, since it is solidified during the heating process when the metal is poured. Secondary heat treatment is necessary if additional impregnation of the surface of the mold with a solution of aluminum phosphate and grinding of its working surface with a paste of the same: composition as the molding sand, only from softer fractions of zircon and graphite. These additional operations contribute to the production of castings with a smooth, clean surface and a fine-grained dense structure. In tab. 1 shows the composition of the mixtures; in tab. 2 - properties of mixtures.

Графитовый порошок Graphite powder

JOJO

10ten

Глина огнеупорна Clay refractory

Однозамещенный фосфат алюмини  (плотность водного раствора 1,55 г/см)Monosubstituted aluminum phosphate (density of an aqueous solution of 1.55 g / cm)

1414

Хлорид алюмини Aluminum chloride

Цирконовьш порошокZircon powder

6565

Прочность на сжатиеCompressive strength

в сыром состо нии, кгс/смraw, kgf / cm

2,852.85

379,02336,62 337,42379.02336.62 337.42

2,301,500,812,301,500,81

Из данных приведенных в табл. 2, следует , что предлагаема  смесь обеспечивает получение полупосто нных форм с повышенными показател ми прочности (в сыром   термообработанном состо ни х).From the data given in table. 2, it follows that the proposed mixture provides semi-permanent forms with enhanced strength characteristics (in the raw heat-treated conditions).

Кроме того, достигнуто существенное сокращение температуры и продолжительности термообработки. Вместо термообработки при 1200 С в течение 40 ч, как в известном техническом решении, предусмотрена двухстадийна  термообработка: на первой стадии при 270-3 00° С в течение в среднем 2-3 ч и на второй стадии при 650-700° С в течение 4-5 ч.In addition, a significant reduction in temperature and duration of heat treatment has been achieved. Instead of heat treatment at 1200 ° C for 40 hours, as in the known technical solution, a two-stage heat treatment is provided: in the first stage at 270-3 00 ° C for an average of 2-3 hours and in the second stage at 650-700 ° C for 4-5 hours

Предлагаемый состав, включающий 30 вес.% графитового порошка, 10 вес.% глины огнеупорной , 15 вес.% раствора однозамешенного фосфата алюм1Ши  плотностью 1,55 г/см. 0,8 вес.% хлорида алюмини  и 44,2 вес.%The proposed composition comprising 30 wt.% Graphite powder, 10 wt.% Refractory clay, 15 wt.% Solution of one-mixed aluminum phosphate with a density of 1.55 g / cm. 0.8 wt.% Aluminum chloride and 44.2 wt.%

Таблица 1Table 1

5050

4040

2525

1515

18 ,018, 0

1515

1717

1212

1one

17 .017 .0

1515

1414

0,20.2

1313

0,80.8

1,21.2

26,214,8 60,0-99,426,214.8 60.0-99.4

57,2 43,857.2 43.8

Таблица 2table 2

2,93,82,93,8

2,8 1,4-2,02.8 1.4-2.0

3,23.2

294,10 201,27 180-250294.10 201.27 180-250

0,790,90 0,50.790.90 0.5

цирконового порошка, используетс  дл  изготовлени  полупосто ннои формы, котора  , после прессовани  и первичной термообработки при 280 С в течение 3 ч подвергаетс  затирке пастой того же состава, что и смесь, но приготовленной на пороыпсах с более высокой дисперсностью. После вторичной термообработки при 700° С форма заливаетс  металлом . Отливки отличаютс  плотной мелкозернистой:1 структурой и имеют гладкую и чистую поверхность. В одной форме получают свьцие 25 отливок.zirconium powder is used to make a semi-permanent form, which, after pressing and primary heat treatment at 280 ° C for 3 hours, is rubbed with a paste of the same composition as the mixture, but prepared in porosity with a higher dispersion. After secondary heat treatment at 700 ° C, the mold is poured with metal. Castings are dense, fine-grained: 1 structure and have a smooth and clean surface. In one form, get out 25 casts.

Claims (2)

Формула из обретени  Смесь дл  изготовлени  литейных полупосто нных форм методом прессовани , включа-. юща  цирконовый йорошок, глину огнеупор .ную, св зующее в виде однозамещенного фосфата алюмкни  плотностью 1,35-1,55 г/см-.The formula for obtaining a mixture for the manufacture of casting semi-permanent forms by the method of extrusion, including -. zircon yoroshka, clay refractory material, binding in the form of monosubstituted phosphate of alyumkni with a density of 1.35-1.55 g / cm-. 7967664879676648 отлич.ающа с  тем, что, с цельюХлорид алюмини 0,2-1,8characterized by the fact that, with the purpose of aluminum chloride 0.2-1.8 ошжени  температуры и продолжительностиГрафитовый порошок10-50the temperature and duration of the graphite powder 10-50 термообработки полупосто нных форм и повы-Цирконовый порошокОстальноеheat treatment of semi-permanent forms and high-zircon powderOther шени  прочности форм в сыром и термообработанном состо ни х, она дополнительно со- sИсточники информации,strength of the molds in the wet and heat-treated conditions; it additionally contains information sources, держит хлорид алюмини  и графитовый qo-прин тые во внимание при экспертизеkeeps aluminum chloride and graphite qo-taken into account during examination рошок при следующем соотношении ингредиеитов , вес.%:.1. Авторское свидетельство СССР N 372016,powder with the following ratio of ingredients, wt.%: 1. Copyright certificate of the USSR N 372016, Глина огнеупорна 10-18кл. В 22 С 1/00, 1971.Clay refractory 10-18kl. B 22 C 1/00, 1971. Св зующее в ввде одноза- 0Binding in a single-verbose 0 мещешюго фосфата алюмини Meshchugo aluminum phosphate 2. Патент Японии № 48-25293, кл. 11А21,2. Japanese Patent No. 48-25293, cl. 11A21, плотностью 1,35-1,55 г/см 14 171973.density of 1.35-1.55 g / cm 14 171973.
SU802961231A 1980-07-11 1980-07-11 Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method SU967664A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802961231A SU967664A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802961231A SU967664A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU967664A1 true SU967664A1 (en) 1982-10-23

Family

ID=20910094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802961231A SU967664A1 (en) 1980-07-11 1980-07-11 Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU967664A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659104C1 (en) * 2017-08-07 2018-06-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for repairing heat unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659104C1 (en) * 2017-08-07 2018-06-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for repairing heat unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127367A2 (en) Moulding
US4106945A (en) Investment material
US3473599A (en) Production of metal castings
SU967664A1 (en) Mixture for producing casting semipermanent moulds by pressing method
JPH0824996B2 (en) Water-soluble core and method for producing the same
US2345211A (en) Investment composition
US3093494A (en) Preparation of molded articles
US3662058A (en) Utilization of molten slag from metallurgical furnace in manufacture of fused cast refractory shapes
US2948034A (en) Casting mold and method of casting carbon-containing alloys
JPH0636954B2 (en) Composition for easily disintegrating mold
SU1313553A1 (en) Sand for making moulds and cores
SU601073A1 (en) Sand for making inexpendable casting moulds
SU850254A1 (en) Self-hardenable mixture for producing casting moulds and cores
US881645A (en) Mold and mold-lining.
RU2207932C1 (en) Sand for making of moulds
SU430934A1 (en) MIXTURE FOR CASTING STEM AND FORMS
JPS61273236A (en) Durable casting mold
SU1199423A1 (en) Composition for making semipermanent moulds
SU707672A1 (en) Lining composition for making moulds and cores
SU140958A1 (en) Method of making permanent casting molds
JPS61216832A (en) Mold material for casting of pure titanium or titanium alloy
SU148075A1 (en) Method of making molds for casting articles from aqueous suspensions of metal powders (slip)
SU1382588A1 (en) Method of producing porous articles of complex shape from metal powders
SU732068A1 (en) Mix for preparing gasting molds preferably for use
SU724268A1 (en) Composition for producing ceramic casting moulds