Смесь для изготовления литейных стержней

Авторы патента:

B22C5 - Устройства для приготовления или обработки формовочных смесей (устройства общего назначения см. в соответствующих классах, например для материалов, схватывающихся в присутствии воды B28C)

B22C1/18 - Изготовление литейных форм (формовка огнеупорных материалов вообще B28B)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0,»1 1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3805375/22-02 1 (22) 26.10.84 (46) 23.03.86.Бюл. У 11 (72) А.Д.Кац, Н.Н.Чихалина, Г.П.Николаева и Н.И.Романова (53) 621.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 937097, кл. В 22 С 1/00, 1980, Портной К.И. и др. Магнитные сплавы (свойства и технология).Справочник.М.:Гос.науч.-техн.изд-во лит-ры по черной и цветной металлургии. 1952, с.418-457.

Приготовление и применение формо- Ф вочных и стержневых смесей для литья из алюминиевых и магниевых сплавов в обычные песчаные и оболочковые формы. Инструкция ПИ 1.2.100-78.-М.:

ВИАМ, ОНТИ, 1978. (51)4 В 22 С 1/18 5 00 (.. ", . " 4p (54) (57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ при производстве отливок, преимущественно из алюминиевых и магниевых сплавов, включающая кварцевый песок и связующее, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения многоразового использования возврата и снижения себестоимости, смесь содержит в качестве связующего 45-50Х-ный водный раствор нефелинового коагулянта в виде соли А1 (ЯО ) 18Н О при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Кварцевый песок 100 . 45-50Х-ный водный раствор нефелинового коагулянта 10-14

1219224

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей для изготовления стержней, и может быть использовано при производстве литья в землю и кокиль из сплавов преимущественно на основе алюминия и магния.

Цель изобретения вЂ” обеспечение многоразового использования возврата и снижение себестоимости смеси.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При растворении нефелинового коа" гулянта в воде происходит разрушение кристаллогидрата сульфата алюминия. Раствор имеет кислую реакцию вследствие частичного гидролитического расщепления АI (SO ) с образованием коллоидного раствора, что обеспечивает формуемость смеси и прочность стержня по-сырому, а при сушке стержней происходит испарение избыточной воды и вновь образуется кристаллогидрат 1А! >(S04) !8 Hz01.

Этот процесс вызывает упрочнение стержня в сухом состоянии.

Лучшими качествами обладает стержФ невая смесь с водным раствором нефелинового коагулянта при концентрации последнего 45-50 мас.X. Меньшая концентрация раствора затрудняет получение требуемой влажности стержневой смеси, раствор большей концентрации труден в приготовлении.

Содержание указанного раствора (связующего) составляет в смеси 1014 мас.ч. на 100 мас.ч, кварцевого песка. При более низком содержании связующего не достигается требуемых показателей прочности смеси в сухом состоянии, а при более высоком происходит нежелательное возрастание влажности смеси.

Приготовление смеси осуществляется в смешивающих бегунах следующим образом.

Ь Исходная стержневая смесь готовится смешиванием сухого кварцевого пИска с водным раствором нефелинового коагулянта в смешивающих бегунах. Время перемешивания 10-12 мин.

Оборотную смесь вЂ” возврат вЂ” помещают в бегуны после выбивки отливок, перемешивают 2-3 мин, после чего вводят водный раствор коагулянта (23 мас.ч.) и, перемешивая смесь в течение еще.8-10 мин, доводят ее до требуемых физико-механических свойств, 25

50 с

° после чего используют для изготовления стержней. Общее время перемешивания составляет 10-12 мин.

Иэ указанных смесей готовят стержни, заформовывают .и заливают алюминиевыми или магниевыми сплавами. В состав стержневой смеси для магниевых сплавов дополнительно вводится борная кислота. Температурного разложения коагулянта при заливке не происходит, так как сульфат алюминия разлагается в интервале темперао тур 600-700 С, которых поверхность стержня не достигает.

В табл.I приведены предлагаемые составы смесей 1-3 и известный состав 4.

Свойства смесей 1-4 показаны в табл.2.

Иэ сопоставления свойств предлагаемых смесей 1-3 и известной 4 следует, что уровень технологических характеристик и в том и другом случае примерно идентичен. Однако смеси пр изобретению не выделяют в воздушную среду вредных веществ (паров формальдегида и аммиака), что характерно для известной смеси, в связи с чем предлагаемые смеси обеспечивают достижение улучшенных санитарно-гигиенических условий труда.

Ввиду более низкой стоимости коагулянта, по сравнению с смолой М 3 и декстрином, предлагаемые смеси имеют уменьшенную. себестоимость.

В табл.3 приведены составы на основе повторно используемого возврата из сме си, описанной вьппе. Ппр этом смесь 1 соответствует исходному составу,на основе которого получен возврат (после выбивки отливок, измельчения и обеспыливания смеси), смесь2-возврат с добавлением Змас.ч. указанного раствора.

Свойства смесей 1 вЂ” 3 приведены в табл.4.

Смеси согласно табл.3 три раза заформованы и залиты легкими сплавами (алюминиевыми, магниевыми) . Приведенные в табл.4 показатели свойств свидетельствуют о возможности эффективного повторного использования возврата при условии освежения его добавкой 2/3 мас.ч. 45-507.-ного водного раствора нефелинового коагулянта.

Многократное повторное использование возврата позволяет сократить расход свежих кварцевых песков и благодаря этому снизить себестоимость получаемых смесей.

1219224

Та блица 1

Ингредиент

3 4 (известный) Кварцевый песок

100 100

100 95

Раствор нефелинового коагулянта в воде концентрацииуйе

Связующее карбамидного класса МЗ

2,5-3 0

0,25-0,50

Декстрин

Вода