Смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных самотвердеющих смесей. Цель изобретения - ускорение затвердевания смеси и повышение ее прочности . Смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 2-5; ферросилиций 0,5-4; алюминиевая пудра 0,02-0,2; кварцевый песок остальное. Введение вжидкостекольнуюсмесь небольшого количества алюминиевой пудры позволяет возбудить процесс затвердевания жидкого стекла, после чего дальнейшее затвердевание смеси осуществляется за счет реакции взаимодействия ферросилиция и жидкого стекла. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 22 С 1/02, 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 4

1 (21) 4760059/02 (22) 20.09.89 (46) 07.03.92.Бюл, N 9 (71) Производственное объединение "Уралмаш" (72) В.Н.Перцовский, Н.X,ÀðäàøåBa, B,В.Кошелев и Н.М,Исаков (53) 621.742.4 (088,8) (56) Формовочные смеси. Технологическая инструкция ПО "Уралмаш". 1987, с. 5 — 7.

Нишияма Т„Соно К, Симидзут Т. Процесс Нишияма зкзотермического самотвердения литейных форм, его характеристики применения для производства отливок из чугуна и стали "SEAYSY Quarterly", 1978, с, 58-69.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам формовочных смесей, предназначенных для изготовления стальных и чугунных отливок и отливок из цветных сплавов.

Известна самотвердеющая смесь на основе фурановой смолы КФ вЂ” 90, содержащая, мас.%:

Песок 100

Смола КФ вЂ” 90 2 — 2,5

Ортофосфорная кислота 0,5 — 1,8

Известны также формовочные смеси на основе жидкого стекла, обладающие небольшой газотворностью и низкой токсичностью. Из жидкостекольных формовочных смесей свойствами затвердевания без теплового воздействия за счет взаимодействия ингредиентов и наращивания прочности

„, Я2„„1717271 А1 (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных самотвердеющих смесей. Цель изобретения — ускорение затвердевания смеси и повышение ее прочности. Смесь содержит, мас,%: жидкое стекло

2 — 5; ферросилиций 0,5 — 4; алюминиевая пудра 0,02 — 0,2; кварцевый песок остальное.

Введение в жидкостекольную смесь небольшого количества алюминиевой пудры позволяет возбудить процесс затвердевания жидкого стекла, после чего дальнейшее затвердевание смеси осуществляется за счет реакции взаимодействия ферросилиция и жидкого стекла. 3 табл. при длительной выдержке обладает жидкостекольная формовочная смесь из процесса

Нишияма, содержащая, мас.%:

Кварцевый песок 100

Ферросилиций 0,5 — 4

Жидкое стекло 3,0-6,0

Длительное затвердевание атой смеси сдерживает производственные процессы с интенсивным режимом работы, вследствие чего они не получают широкого применения.

Цель изобретения — ускорение затвердевания смеси и повышение ее прочности при сохранении удовлетворительной выбиваем ости, Смесь для изготовления литейных форм и стержней содержит, мас.%: жидкое стекло

2-5; ферросилиций 0,5 — 4; алюминиевая

1717271

ЗО

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.4.

Смесь

Жидкое стекло

{модуль 1,9-2,18, плотность

1,52 г/см ) Ферросилиций

Формовочный песок

Алюминиевая пудра

Известная

1 100

5 (плотность

1,3 г/см3) Предлагаемая

3

5,, 6

2,0

3,5

2,5

3,5

0,02

0,05

0,2.

0,1 .

0,5

4

100

На безглинистом песке.

Смесь, аналогичная предлагаемой, но без алюминиевой пудры. пудра 0,02 — 0,2; кварцевый песок остальное, Количество ферросилиция 0,5 — 4 мас. 7 я вляется достаточным для формовочных смесей широкого диапазона применения.

Жидкое стекло с моуулем 1,9 — 2,18 при плотности 1,3-1,52 г/см, вводимое в смесь в количестве 2 — 5, обеспечивает требуемую прочность стержням и формам, Алюминиевая пудра на уровне 0,02-0,2 мас. вводится в формовочную смесь в качестве

"инициирующего" вещества для возбуждения процесса отверждения, и последующий процесс отверждения смеси протекает в основном за счет взаимодействия ферросилиция с жидким стеклом. Алюминиевая пудра, вводимая в формовочную смесь с ферросилицием и жидким стеклом, обеспечивает ускорение затвердевания смеси.

Готовят смеси, состав которых варьируется в предлагаемых пределах, а также смесь на безглинистом песке, одновременно готовят известную смесь из процесса

Нишияма и смесь, аналогичную предлагаемой, но без алюминиевой пудры.

Составы смесей приведены в табл. 1.

Свойства смесей приведены в табл. 2 и

Свойства смесей определяют на стандартных образцах. Ферросилиций соответствует маркам ФС вЂ” 75; Ф С вЂ” 75Л и Ф С вЂ” 75Э.

Алюминиевая пудра по свойствам соответствует маркам ПАП вЂ” 1 и ПАП вЂ” 2.

Применение смеси предлагаемого со5 става с добавлением порошкообразного алюминия позволяет существенно ускорить процесс затвердевания смеси, повысить оборот оснастки и производительность труда, испольэовать предлагаемую смесь при

10 малосерийном и крупнопартийном производстве отливок, позволяет отказаться от отверждения стержней и форм тепловым способом или значительно сократить процесс тепловой обработки, существенно

15 уменьшить затраты на очистку отливок.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм

in стержней, содержащая кварцевый песок, ферросилиций и жидкое стекло, о т л и ч а ю20 щ а я с я тем, что, с целью ускорения эатвердевания смеси и повышения ее прочности при сохранении удовлетворительной выбиваемости, она дополнительно содержит алюминиевую пудру при следующем соот25 ношении ингредиентов, мас. :

Жидкое стекло 2 — 5

Ферросилиций 0,5-4,0

Алюминиевая пудра 0,02 — 0,20

Кварцевый песок Остальное

1717271

Та бл и ца 2

Прочность смеси при затвердевании на воздухе, i 10 Па при времени затвердевания смеси, ч

Смесь

40-50

0,03 6-8 Таблица 3 а

Изменение температуры С смеси при затверпевании в течение, нин

) 1а ) 11 (га J25 (и ) и Г о (и (5о ) и) и и ) / 1

Примечание

f 75 J 80

Известная (Нищияма) 25,5 26,5 27,5 28 28,5 29 30 ЗП,5 31,5 33 36 40 46 51

54 53

Смесь не затвердела, прочность низкая, стернин затвердели через 16 ч

Предлагаемая иэ формовочного песка с содеряанием глинистой фракции 1,52

Стерщни из ящиков вынуты через 25 иин, затвердевание хорощее

26 38 45 68 78 77 и беэглинистого песка 26 31 49 68 73 72

Стернин транспортабельные

50

Составитель И.Куницкая

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор О.Головач

Заказ 835 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Из вестна я

Предлагаемая

3

5

0,07

0,04

25-26

0,8-0,9

0,05

0,1

14

25-34

1,4

0,1

2-2,5

18

36-40

5-6

7-8

23

39-43

5-8

39-43