UA64125A - Self-set mixture for manufacturing the mold cores and moulds - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід стосується ливарного виробництва, а саме складів сумішей, які застосовуються для виготовлення 2 ливарних стрижнів та форм при виробництві виливків із чавуну, сталі та кольорових металів.

Відома суміш для виготовлення ливарних стрижнів та форм (А.С. Мо1174149), яка має у своєму складі вогнетривкий наповнювач, рідке скло в якості зв'язуючого, а в якості зотверджувача шлак виробництва ферохрому та сульфіт натрію.

Стрижні та форми, виготовлені з цієї суміші, мають задовільні фізико-механічні властивості. Виливки, 70 виготовлені з застосуванням стрижнів та форм, виготовлених з цієї суміші мають задовільну якість, але внаслідок того, що в ній застосовується шлак виробництва ферохрому, який має в своєму складі токсичні сполуки з іонами Сг"5 та ВіГе 2, її застосування значно погіршує санітарно-гігієнічні умови праці.

Найбільш близькою до винаходу за технічною суттю та досягаемому результату є суміш 2 (А.С.Мо157 7904).

Ця суміш має задовільні фізико-механічні властивості, в ній відсутні токсичні речовини. Суміш легко т витолочується на вибивній решітці. Її застосування не погіршує санітарно-гігієнічні умови праці. Виливки, отримані з застосуванням цієї суміші, не мають гарячих тріщин.

Суттєвим недоліком цієї суміші є те, що внаслідок застосування в якості зотверджувача вуглекислого газу не відбувається вилучення з неї газів. В якості продукту реакції утворюється бікарбонат натрію, який збільшує гігроскопічність форм та стрижнів, чим значно зменшує вогнетривкість форм. При заливанні металу у форми, 20 внаслідок великої газоутворюючої спроможності суміші, на поверхні готових виливків можуть траплятися дефекти газового походження.

Крім цього, стрижні та форми, внаслідок незадовільної міцності можуть руйнуватися при транспортуванні та маніпулюванні.

Мета винаходу - збільшення міцності на розрив та зменшення газоутворюючої спроможності суміші. 29 Мета досягається тим, що в суміші в якості зотверджувача застосовується ультра дисперсний матеріал з « величиною питомої поверхні 5000-8000см/г., який має у своєму складі 62-7095 кремнію.

Суть винаходу полягає в тому, що ультрадисперсний металічний кремній реагує з рідким склом за реакцією:

Мазо спі житі їатНас - Мао стві е пі а Жан з ю 30 Ця реакція проходить з виділенням тепла, завдяки чому форми та стрижні, які виготовлені з суміші, що пропонується, не потребують подальшої підсушки. Вміст води зменшується завдяки реакції кремнію з рідким сч склом. Продуктами цієї реакції є силікат кремнієвої кислоти та водень. «--

Ультрадисперсний стан кремнію, як зотверджувача, забезпечує максимальну повноту реакції його взаємодії з рідким склом. Унаслідок цього вміст рідкого скла у складі суміші зменшений на 50-3095 у порівнянні з М 3з5 традиційними сумішами з рідким склом, в яких реакція хімічного твердіння проходить не в повній мірі Ге) (наприклад у сумішах, що зотверджуються вуглекислим газом). Зменшення вмісту рідкого скла у суміші крім економічних переваг має і технологічні: краще руйнування суміші при операціях витолочування та очистки литва, можливість використання Її для зворотної суміші. Крім цього, ультра дисперсний стан кремнію в силу знов таки його підвищеній, унаслідок великої питомої поверхні, хімічній активності дозволяє зменшити його вміст у « 70 складі суміші у порівнянні з традиційними зотверджувачами (наприклад з ферохромовим шлаком) у 8-10 разів. 8 с В таблиці 1 наведено склади відомої суміші та тієї, що пропонується, а в табл.2 наведені їхні властивості. "з Зв'язуючим в цій суміші слугує рідке скло з силікатним модулем 2,43 та густиною 1,45г/см3. п т Ботетивкий Неповне 11000000 955 50963 -

Упетрадисперсний матеріал, що містить у своєму складі б? ТОзькремню 05000500 з Ддістеноїлімант 00011111 8 сл

Фізико-механічні властивості сумішей Де пропонується »

Минстнаготивемпачерезсяєтдии 11111100 202530

Міцність на розрив в МПа після продувки вуглекислим газом через 24 години, - 0-01 062 во

Як видно із таблиці 2, міцність зразків, виготовлених із суміші тієї, що пропонується, значно перевищує міцність зразків, виготовлених з відомої суміші.

Газоутворююча спроможність суміші, тієї, що пропонується, в декілька разів менше, ніж у відомої. в Зменшення складу рідкого скла менше, ніж 395, зменшує міцність на розрив. Збільшення вмісту рідкого скла більш, ніж 495 підвищує вологість стрижнів та форм, що може призвести до отримання виливків з дефектами. -Д-

Крім цього, збільшення вмісту рідкого скла погіршує витолочуванність суміші. Зменшення у складі суміші ультрадисперсного матеріалу, що містить у собі 62-7095 кремнію менше 0,5095, зменшує міцність стрижнів та форм.

Збільшення у складі суміші ультрадисперсного матеріалу, що містить у собі 62-7095 кремнію більше 0,7090 призводить до прискорення реакції взаємодії з рідким склом, що значно зменшує живучість суміші. Крім цього, надлишок ультрадисперсного матеріалу, що містить у собі 62-7095 кремнію при недостатній кількості рідкого скла призводить до зменшення міцності стрижнів та форм, зменшує газопроникність суміші.

Суміш готується в змішувачах безперервної, або періодичної дії шляхом перемішування вогнетривкого 7/0 наповнювача та ультрадисперсного матеріалу, що містить у собі 62-70956 кремнію з наступним додаванням рідкого скла.

В разі виготовлення суміші в змішувачах періодичної дії, в першу чергу, завантажується вогнетривкий наповнювач, потім ультрадисперсний матеріал, що містить у собі 62-7095 кремнію. Перемішування сухих компонентів триває одну або дві хвилини. Після цього в змішувач вливається рідке скло і перемішування триває /5 ще одну хвилину.

Використання суміші тієї, що пропонується для виготовлення переважно стрижнів та форм, масою від З00 до 1000Окг для виливок із чавуну та сталі за номенклатурою гірничо-збагачувального машинобудування, забезпечує високу якість виливків, суміш добре витолочується на вибивній решітці і може повторно використовуватись у складі наповнюючої піщано-глиняної суміші.

Крім цього, внаслідок екзотермічної реакції між рідким склом та ультрадиперсним кремнієм, форми та стрижні масою більше, ніж ЗООкг розігріваються до 50-807"С. Тому вони не потребують подальшої підсушки і їх можна фарбувати одразу після виготовлення водорозчинними фарбами.

Таким чином, суміш за винаходом, при її використанні для виливків з чорних та кольорових металів не містить дефіцитних матеріалів, не погіршує санітарне - гігієнічні умови праці, забезпечує задовільну якість ов Виливків, суттєво поліпшує витолочуванність стрижнів з литва. Стрижні та форми, виготовлені з цієї суміші, завдяки їх високій міцності, добре транспортуються, ними легко маніпулювати. «

Джерела інформації, прийняті при експертизі: 1. А.С. Мо1174149 кл. В22С1/02,1/18, 2. А.С. Мо1577904 кл. В22С1/02,1/10. ю с

Claims (1)

1. Формула винаходу - Самотвердіюча суміш для виготовлення стрижнів та форм, яка складається з вогнетривкого наповнювача, « з5 Отверджувача, зв'язуючого, який відрізняється тим, що як отверджувач застосовується ультрадисперсний со матеріал, що містить у собі 62-70 95 кремнію при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90: вогнетривкий наповнювач 95,3-96,5 ультрадисперсний матеріал, що містить у собі 62-70 95 кремнію 0,50-0,70 « рідке скло 3,0-4,0. - "» Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних п . - . - . 5. . . мікросхем", 2004, М 2, 15.02.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. (о) ЧК» - іме) сл 60 б5