Смесь для изготовления литейных форм и стержней @ - процессом

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых углекислым газом. Цель изобретения повышение прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости . Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 1,8-3,5 едкий натр (плотностью 1,25-1,30 г/см) 0,2-0,4; обогащенный концентрат Хибинского месторождения 0,5-2,0; огнеупорный наполнитель - остальное. Обогащенный концентрат содержит, мае./: фосфорный ангидрид (в пересчете на PjOg) 39,4-49,0; апатитовый кальций (в пересчете на СаО) 50,0-57,6; полуторные окислы PoO-j (FeO, , ) 1,0-3,0. Повышение прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижение S I осыпаемости и улучшение выбивае (Л мости достигаются за счет введения в состав смеси едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см и обогащенного апатитового концентрата Хибинского месторождения. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1276421 А 1 (19) (11) 1S1) 4 В 22 С 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882136/22 — 02 (22) 10.04.85 (46) 15.12.86, Вюл. Р 46 (71) Институт проблем литья

АН УССР (72) Н.И.Ыадрин и О.В.Шадрина (53) 621.74,742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 961232, кл. В 22 С 1/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 864659, кл. В 22 С 1/18, 1979.

Pz. odIew, 1983, М 6, с.209-212.

L (54) mFC>. gm ИЗРОТОВ 1ЕНИ ПИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ CO -ПРОЦЕССОМ 1 (57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых углекислым газом. Цель изобретения повышение прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости. Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 1,8-3,5; едкий натр (плотностью 1,25-1,30 г/см )

0,2-0,4; обогащенный концентрат

Хибинского месторождения 0,5-2,0; огнеупорный наполнитель — остальное.

Обогащенный концентрат содержит, мас.Х: фосфорный ангидрид (B пересчете на Р n ) 39,4-49,0; апатитовый кальций (в пересчете на СаО)

50,0 — 57,6; полуторные окислы Р 0>

2 3 (Fe0, Ре О, АТ <О ) 1,0-3,0. Повышение прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости достигаются за счет введения в состав смеси едкого натра плотностью 1,25-1,30 г/см и обогащен3 ного апатитового концентрата Хибинского месторождения. 2 табл.

76421 2 в область более высоких температур путем образования тугоплавкой системы Na Π— SiO — P 0 - СаО. 2 5

Содержащиеся в обогащенной апатитовой руде минералы предопределяют эффективность ее использования как упрочняющей при комнатной температуре, так и разупрочняющей после прокалки;

10 Порядок ввода ингредиейтов в процессе приготовления смеси: в песок вводят обогащенную апатитовую руду и перемешивают в течение 0,5-1,0 мин, затем вводят едкий натр и еще пере15 мешивают 1,0 мин, далее вводят жидкое стекло и перемешивают 1,01,5 мин, после чего смесь засыпают в стержневые ящики и уплотняют любым из известных методов (ручным, встря—

20 хивающим, вибрационным и др.) ввиду высокой текучести смеси.

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.i; в смесях

1 1

Ингредиенты

1,8

4,5

3 5

1,5

Жидкое стекло

0,3

0,4

0,5

0,1

0,2

Едкий натр

Обогащенная апатитовая руда

2,0

2,5

0,4

0,5

1,3

Торф

Огнеупорный наполнитель

95,6

94,1

92,5

98,0

98,0

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления форм и стержней из жидкостекольных смесей, отверждаемых углекислым газом.

Цель изобретения — повышение прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости.

Предлагаемая смесь содержит связующее — жидкое стекло, едкий натр, апатит и огнеупорный наполнитель, Жидкое стекло использовали натриевое с модулем 2,8-2,9, плотностью

1,42-1,48. Едкий натр технический плотностью 1,.25-1,30 г/см. Обогащен3 ную апатитовую руду использовали

Хибинского месторождения.

В качестве огнеупорного наполнителя можно использовать кварцевый песок, зернистый дистенсиллиманит, циркон, рутил и т.п. К применяемому огнеупорному наполнителю предъявляются общие требования по ограничению глинистой составляющей.

Значительное повышение прочности смеси на всех этапах отверждения; снижение осыпаемости и улучшение выбиваемости смеси достигается за счет введения обогащенной апатитовой руды, которая входит в состав связующей композиции и повышает ее адгезионные свойства к поверхности зерна наполнителя, одновременно резко снижаются остаточные прочности смеси после прокалки при 400-1000 С засчет сдвига температуры плавления силиката натрия

Изготовленные образцы формовочной смеси продувались углекислым газом

25 в течение 10-20 с и испытывались на сжатие сразу после продувки СО через 1, 3 и 24 ч твердения.Одновременно контролировались другие технологические свойства: живучесть, 3Q влажность, осыпаемость, остаточная прочность после прокалки образцов в течение часа при 400, 600, 800 о и 1000 С, а также газотворность и гигроскопичность.

Составы смесей приведены в табл. 1, а результаты их испытаний в табл.2.

1276421

Т а б л и ц а 2

Свойства

Составы смесей

0 53 . 0,92

1,26

2,13

2,39

1 ч

0,61

1,23

2,25

2,56

3,01

3 ч

0,98

2,53

1,59

2,84

3,47

24 ч

1,83

2,78

4,67

5,72

7,35

12

Живучесть, ч

12

1,2

1,0

Влажность, з

Газотворность, см /г

1,8

2,3

10,4

8,5

5,2

4,8

0,2

0,2

Гигроскопичность,%

0,2

0,2

0,2

Осыпаемость, %

0,01

0,1

0,02

0,01

0,01

0,37 0,49

0,68

0,83

1,09

0,28

600 С

800 С

1000 С

0,48

0,63

0,74

0,39

0,41

0,54

0,71

0 35

0,88

0,98

0,56

0,43

0,73

1,25

0 5-2,0

Прочность на сжатие, МПа после продувки СО

Остаточная прочность после прокалки образцов, МПа

400 С

Из данных табл. 2 видно, что 40 предлагаемая формовочная смесь обеспечивает, по сравнению с прототипом, легкую выбивку смеси из отливок, в особенности в области прогрева стержней более 800 С, так как оста- 45 точная прочность смеси в области этих температур в 3 — 4 раза ниже, чем у смеси по прототипу. Исходная прочность предлагаемой смеси в 1,5-6,5 ра. за выше на всех этапах твердения, а 50 осыпаемость ниже на 1,5 порядка, чем у смеси по прототипу. Газотворность и гигроскопичность предлагаемой смеси ниже, чем у прототипа в 6-10 раз. Наличие ряда технических преимуществ обеспечит ее широкое внедрение в литейных цехах машино строительных заводов. 1 1 формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм н стержней СО -процессом, включающая огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и едкий натр, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения прочности смеси на всех этапах твердения и хранения, снижения осыпаемости и улучшения выбиваемости, она дополнительно содержит обогащенную апатитовую руду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкое стекло 1,8-3,5

Едкий натр 0,2-0,4

Обогащенная апатитовая руда

Огнеупорный наполнитель Остальное