[go: up one dir, main page]

RU2793659C1 - Mixture for making moulds and cores - Google Patents

Mixture for making moulds and cores Download PDF

Info

Publication number
RU2793659C1
RU2793659C1 RU2022132436A RU2022132436A RU2793659C1 RU 2793659 C1 RU2793659 C1 RU 2793659C1 RU 2022132436 A RU2022132436 A RU 2022132436A RU 2022132436 A RU2022132436 A RU 2022132436A RU 2793659 C1 RU2793659 C1 RU 2793659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
rest
silicone rubber
waste
liquid glass
Prior art date
Application number
RU2022132436A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Олегович Леушин
Андрей Вячеславович Титов
Сергей Романович Ракитин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2793659C1 publication Critical patent/RU2793659C1/en

Links

Abstract

FIELD: foundry production.
SUBSTANCE: mixture for the manufacture of moulds and cores contains, in % by weight: 5-6 liquid glass, 3-5 moulding clay, 1.5-2.0 crushed silicone rubber waste, 0.5-1.5 aqueous 4-8% polyvinyl alcohol solution and the rest is quartz sand. A solution of polyvinyl alcohol partially envelops the grains of sand and crushed waste silicone rubber with formation of an elastic film on their surface during drying, which strengthens the surface layer of the mould. Particles of crushed silicone rubber waste, evenly distributed in the composition of the liquid glass mixture, decompose when the mould is heated to form amorphous silicon dioxide and carbon dioxide, which destroys binder films on the surface of quartz sand grains.
EFFECT: reduction of friability and residual strength of the mixture and improvement of mould and core breakdown are provided.
2 cl, 5 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно, к изготовлению литейных форм и стержней из песчаных смесей на жидкостекольном связующем, отверждаемых продувкой углекислым газом.The invention relates to foundry production, namely, to the manufacture of molds and cores from sand mixtures on a liquid glass binder, cured by blowing with carbon dioxide.

Формовочные и стержневые песчаные смеси на жидкостекольном связующем широко применяются в литейном производстве. Однако эти смеси имеют существенные недостатки. Среди них малая сырая (манипуляторная) прочность, осыпаемость после сушки и плохая выбиваемость из отливок, обусловленная высокой остаточной прочностью. Для устранения этих недостатков в смесь вводят различные органические и неорганические добавки.Molding and core sand mixtures based on a liquid glass binder are widely used in the foundry industry. However, these mixtures have significant drawbacks. Among them are low raw (handling) strength, flaking after drying, and poor knockout from castings due to high residual strength. To eliminate these shortcomings, various organic and inorganic additives are introduced into the mixture.

Использование в составе песчаных смесей на жидкостекольном связующем органических добавок способствует снижению остаточной прочности стержней, а значит улучшению их выбиваемости.The use of organic additives in the composition of sand mixtures on a liquid-glass binder helps to reduce the residual strength of the rods, and therefore improve their knock-out.

Например, известна смесь, содержащая 3,0-6,0%, масс. жидкого стекла, 1,0-3,0%, масс. шламовых отходов химической очистки стальных изделий, 0,5-1,0% масс. едкого натра и огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния [1]. При выгорании органической масляной добавки, входящей в состав шламовых отходов химической очистки стальных изделий, выделяются газы, давление которых разрушает плёнки связующего, тем самым способствуя разупрочнению смеси. Главными недостатками этой смеси являются достаточно высокая остаточная прочность и то, что при выгорании масляной добавки выделяются вредные токсичные газы, загрязняющие атмосферу заливочного и выбивного участков литейного цеха.For example, a mixture containing 3.0-6.0%, wt. liquid glass, 1.0-3.0%, wt. sludge waste chemical cleaning of steel products, 0.5-1.0% of the mass. caustic soda and refractory filler based on silicon dioxide [1]. When the organic oil additive, which is part of the sludge waste from the chemical cleaning of steel products, burns out, gases are released, the pressure of which destroys the binder films, thereby contributing to the softening of the mixture. The main disadvantages of this mixture are a rather high residual strength and the fact that when the oil additive burns out, harmful toxic gases are released that pollute the atmosphere of the pouring and knockout sections of the foundry.

Известно, что включение в состав песчаной смеси на жидкостекольном связующем неорганических добавок не приводит к выделению вредных газов при заливке формы расплавом [2]. При этом введение таких добавок в малых количествах не оказывает значительного разупрочняющего эффекта, а повышение их содержания в составе смеси приводит к снижению прочностных свойств стержня.It is known that the inclusion of inorganic additives in the composition of the sand mixture on a liquid-glass binder does not lead to the release of harmful gases when the mold is poured with a melt [2]. At the same time, the introduction of such additives in small amounts does not have a significant softening effect, and an increase in their content in the mixture leads to a decrease in the strength properties of the rod.

Например, известна смесь, содержащая 6,0-6,5%, масс. жидкого стекла, 8,0-11,0 %, масс. глины, прокаленной при температуре 800°С, 1,25-1,5%, масс. едкого натра и кварцевый песок в качестве огнеупорной основы [3]. К недостаткам данной смеси относятся значительная осыпаемость и высокая остаточная прочность.For example, a mixture containing 6.0-6.5%, wt. liquid glass, 8.0-11.0%, wt. clay, calcined at a temperature of 800°C, 1.25-1.5%, wt. caustic soda and quartz sand as a refractory base [3]. The disadvantages of this mixture include significant crumbling and high residual strength.

Наиболее близкой к изобретению по физико-химическому составу и достигаемому техническому результату является смесь, состоящая из 5,0-14,0%, масс. жидкого стекла, 7,0-26,0%, масс. отхода керамических изделий, содержащих глину, и кварцевого песка в качестве огнеупорной основы [4].Closest to the invention in terms of physical and chemical composition and the achieved technical result is a mixture consisting of 5.0-14.0%, wt. liquid glass, 7.0-26.0%, wt. waste of ceramic products containing clay, and quartz sand as a refractory base [4].

Данная смесь обладает высокими прочностными свойствами только при большом процентном содержании в ней жидкого стекла и отхода производства керамических изделий. При этом остаточная прочность смеси очень высока (>2 МПа) и, как следствие, такая смесь плохо выбивается из отливок. Смесь с относительно низким процентным содержанием жидкого стекла и отхода производства керамических изделий обладает низкой прочностью на сжатие во влажном состоянии, высокой осыпаемостью после сушки и недостаточной выбиваемостью.This mixture has high strength properties only with a high percentage of water glass and waste from the production of ceramic products. At the same time, the residual strength of the mixture is very high (>2 MPa) and, as a result, such a mixture is poorly knocked out of the castings. A mixture with a relatively low percentage of liquid glass and waste from the production of ceramic products has a low compressive strength in the wet state, high friability after drying, and insufficient knockout.

Кроме того стержни, изготовленные из смеси-прототипа, необходимо просушивать при температуре 180-220°С в течение продолжительного времени, что также является недостатком.In addition, the rods made from the mixture of the prototype must be dried at a temperature of 180-220°C for a long time, which is also a disadvantage.

Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.These shortcomings are eliminated by the proposed solution.

Решается задача улучшения технологичности смеси.The problem of improving the manufacturability of the mixture is being solved.

Технический результат – получение смеси для изготовления литейных форм и стержней на жидкостекольном связующем, обладающей пониженной осыпаемостью и малой остаточной прочностью.EFFECT: obtaining a mixture for the manufacture of molds and cores on a liquid glass binder, which has a reduced friability and low residual strength.

Технический результат достигается тем, что смесь для изготовления форм и стержней, содержащая жидкое стекло и кварцевый песок, согласно изобретению дополнительно содержит в своём составе формовочную глину, измельчённые отходы силиконовых резин и водный раствор поливинилового спирта при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:The technical result is achieved by the fact that the mixture for the manufacture of molds and cores, containing liquid glass and quartz sand, according to the invention additionally contains molding clay, crushed silicone rubber waste and an aqueous solution of polyvinyl alcohol in the following ratio of ingredients, wt.%:

жидкое стеклоliquid glass 5,0-6,05.0-6.0 формовочная глинаmolding clay 3,0-5,03.0-5.0 измельчённые отходы силиконовых резинshredded silicone rubber waste 1,5-2,01.5-2.0 водный 4-8%-ный раствор поливинилового спиртаaqueous 4-8% solution of polyvinyl alcohol 0,5-1,50.5-1.5 кварцевый песокquartz sand остальноеrest

Сущность изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.

Жидкое стекло вводится в смесь в качестве связующего в количестве 5,0-6,0%, масс. При содержании в смеси жидкого стекла в количестве, меньшем 5,0%, снижается прочность стержня в отверждённом состоянии на сжатие и на разрыв и растёт осыпаемость, а при содержании, большем 6,0%, значительно ухудшается выбиваемость. Это подтверждается проведёнными предварительными испытаниями (табл. 1).Liquid glass is introduced into the mixture as a binder in the amount of 5.0-6.0%, wt. When the content of liquid glass in the mixture in an amount less than 5.0%, the strength of the rod in the cured state in compression and tensile strength decreases and the shattering increases, and when the content is greater than 6.0%, the knockout significantly deteriorates. This is confirmed by the preliminary tests carried out (Table 1).

Формовочная глина добавляется в состав смеси в количестве 3,0-5,0%, масс. для повышения сырой (манипуляторной) прочности стержня. Нижний предел содержания глины обусловлен тем, что меньшее количество не обеспечивает значительного прироста сырой прочности. Верхний предел ограничен 5,0%, масс., потому что при большем содержании глины снижается прочность стержня в упрочнённом (отверждённом) состоянии. Это подтверждается проведёнными предварительными испытаниями (табл. 2).Molding clay is added to the composition of the mixture in the amount of 3.0-5.0%, wt. to increase the raw (manipulatory) strength of the rod. The lower limit of the clay content is due to the fact that a smaller amount does not provide a significant increase in green strength. The upper limit is limited to 5.0%, wt., because with a higher clay content, the strength of the rod in the hardened (hardened) state decreases. This is confirmed by the preliminary tests carried out (Table 2).

Отходы силиконовых резин представляют собой изношенные и выведенные из эксплуатации формы, использовавшиеся для изготовления изделий из полиуретанов, искусственного декоративного камня, литья низкотемпературных металлов и сплавов, а также отходы, образующиеся в процессе производства силиконовых форм. Они включены в федеральный классификационный каталог отходов («Отходы силикона при изготовлении силиконовых форм» №33577111204).Silicone rubber wastes are worn and decommissioned molds used for the manufacture of products from polyurethanes, artificial decorative stone, casting of low-temperature metals and alloys, as well as waste generated during the production of silicone molds. They are included in the federal waste classification catalog (“Waste of silicone in the manufacture of silicone molds” No. 33577111204).

В заявляемом изобретении предлагается измельчать данные отходы и использовать их в качестве разупрочняющей добавки для формовочных и стержневых песчаных смесей на жидкостекольном связующем. Измельчение и рассев для получения определённой фракции могут быть осуществлены с помощью режущей мельницы.In the claimed invention, it is proposed to grind these wastes and use them as a softening additive for molding and core sand mixtures on a liquid glass binder. Grinding and screening to obtain a certain fraction can be carried out using a cutting mill.

Частицы измельчённых отходов силиконовых резин, равномерно распределённые в составе жидкостекольной смеси, при прогреве формы или стержня до температур выше 300°С разлагаются с образованием аморфного диоксида кремния и углекислого газа, который, в свою очередь, разрушает плёнки связующего на поверхности зёрен огнеупорной основы – кварцевого песка, способствуя тем самым снижению остаточной прочности стержня и улучшению его выбиваемости.Particles of crushed waste silicone rubber, evenly distributed in the composition of the liquid glass mixture, when the mold or rod is heated to temperatures above 300 ° C, decompose with the formation of amorphous silicon dioxide and carbon dioxide, which, in turn, destroys the binder film on the surface of the grains of the refractory base - quartz sand, thereby helping to reduce the residual strength of the rod and improve its knockout.

Нижний предел содержания добавки измельчённых отходов силиконовых резин (1,5%, масс.) обусловлен тем, что меньшее количество не обеспечивает значительного разупрочняющего эффекта (табл. 3). Содержание добавки измельчённых отходов силиконовых резин в составе смеси в количестве большем, чем 2,0%, масс., приводит к увеличению газотворности смеси и, как следствие, к появлению в отливках дефекта – газовой пористости.The lower limit of the content of the additive of crushed waste silicone rubber (1.5%, wt.) is due to the fact that a smaller amount does not provide a significant softening effect (Table 3). The content of the additive of crushed waste silicone rubber in the composition of the mixture in an amount greater than 2.0%, wt., leads to an increase in the gas content of the mixture and, as a result, to the appearance of a defect in the castings - gas porosity.

Чем меньше размер частиц измельчённых отходов силиконовых резин, тем более равномерно они распределяются в массе стержня и тем интенсивнее происходит разупрочнение (табл. 4). Однако процесс получения частиц мелкой фракции (<0,3 мм) очень длителен и экономически не выгоден. Использование частиц измельчённых отходов силиконовых резин размером более 0,5 мм приводит к ухудшению качества поверхности стержня из-за его осыпаемости.The smaller the particle size of the crushed silicone rubber waste, the more uniformly they are distributed in the rod mass and the more intense the softening occurs (Table 4). However, the process of obtaining particles of fine fraction (<0.3 mm) is very long and economically unprofitable. The use of crushed silicone rubber waste particles larger than 0.5 mm leads to a deterioration in the surface quality of the rod due to its flaking.

Для снижения осыпаемости и повышения поверхностной прочности в смесь добавляется водный 4,0-8,0%-ный раствор поливинилового спирта.To reduce friability and increase surface strength, an aqueous 4.0-8.0% solution of polyvinyl alcohol is added to the mixture.

Раствор поливинилового спирта частично обволакивает зёрна песка и добавку измельчённых отходов силиконовых резин, образуя на их поверхности в процессе высыхания эластичную плёнку, упрочняющую поверхностный слой формы или стержня.A solution of polyvinyl alcohol partially envelops the grains of sand and the addition of crushed silicone rubber waste, forming an elastic film on their surface during drying, which strengthens the surface layer of the mold or core.

На основе предварительно проведённых испытаний для введения поливинилового спирта в смесь выбрана концентрация – 4,0-8,0%, масс. При концентрации менее 4,0%, масс. увеличивается прилипаемость стержня к оснастке из-за повышенного содержания воды в смеси. Применение раствора с концентрацией более 8,0%, масс. нецелесообразно из-за повышения его вязкости и, как следствие, снижения равномерности распределения в стержневой смеси.Based on preliminary tests for the introduction of polyvinyl alcohol into the mixture, a concentration of 4.0-8.0%, wt. At a concentration of less than 4.0%, wt. the stickiness of the rod to the tooling increases due to the increased water content in the mixture. The use of a solution with a concentration of more than 8.0%, wt. impractical due to an increase in its viscosity and, as a result, a decrease in the uniformity of distribution in the core mixture.

Нижний предел содержания водного раствора поливинилового спирта (0,5 масс. %) обусловлен тем, что меньшее количество не обеспечивает значительного снижения осыпаемости смеси (табл. 5). Содержание раствора поливинилового спирта выше 1,5 масс. % приводит к росту газотворности смеси и образованию в отливках газовой пористости.The lower limit of the content of an aqueous solution of polyvinyl alcohol (0.5 wt.%) is due to the fact that a smaller amount does not provide a significant reduction in the crumbling of the mixture (Table 5). The content of the solution of polyvinyl alcohol above 1.5 wt. % leads to an increase in the gas content of the mixture and the formation of gas porosity in the castings.

Пример.Example.

Для сравнения были изготовлены образцы из предлагаемого состава и из известной смеси – прототипа [4]. Состав смесей и физико-механические свойства приведены в табл. 5.For comparison, samples were made from the proposed composition and from the known mixture - the prototype [4]. The composition of mixtures and physical and mechanical properties are given in table. 5.

Для приготовления смеси были использованы следующие материалы: стекло натриевое жидкое с модулем 2,6, плотностью 1,47 г/см3 (ГОСТ 13078-81); песок кварцевый 2К1О202 (ГОСТ 2138-91); глина формовочная П3 (ГОСТ 3226-93); измельчённые отходы силиконовых резин; водный 4-8%-ный раствор поливинилового спирта марки ПВС, 6/1 1 сорт ГОСТ 10779-78.The following materials were used to prepare the mixture: liquid sodium glass with a modulus of 2.6 and a density of 1.47 g/cm 3 (GOST 13078-81); quartz sand 2K 1 O 2 02 (GOST 2138-91); molding clay P3 (GOST 3226-93); shredded silicone rubber waste; aqueous 4-8% solution of polyvinyl alcohol grade PVA, 6/1 grade 1 GOST 10779-78.

Стержневая смесь приготавливалась следующим образом.The core mixture was prepared as follows.

В смеситель модели 02113 загружали кварцевый песок, глину, измельчённые отходы силиконовых резин, предварительно подготовленные с помощью режущей мельницы модели Retsch SM100, и перемешивали в течение 3 минут. Затем вводили в смесь жидкое стекло и перемешивали в течение 5 минут. Далее вводили в смесь водный раствор поливинилового спирта и окончательно перемешивали в течение 3 минут.The model 02113 mixer was loaded with quartz sand, clay, crushed silicone rubber waste, previously prepared using a Retsch SM100 cutting mill, and mixed for 3 minutes. Then liquid glass was introduced into the mixture and stirred for 5 minutes. Next, an aqueous solution of polyvinyl alcohol was introduced into the mixture and finally mixed for 3 minutes.

Свойства смеси оценивались на стандартных образцах. Образцы продували углекислым газом в течение 60 секунд при расходе 30 дм3/мин и давлении 0,1 МПа.The properties of the mixture were evaluated on standard samples. The samples were purged with carbon dioxide for 60 seconds at a flow rate of 30 dm 3 /min and a pressure of 0.1 MPa.

Испытания образцов на прочность (на сжатие и на разрыв) проводились по ГОСТ 23409.7-78. Испытания образцов на газопроницаемость проводились по ГОСТ 23409.6-78. Испытания образцов на осыпаемость проводились по ГОСТ 23409.9-78.Tests of specimens for strength (compressive and tensile) were carried out in accordance with GOST 23409.7-78. Samples were tested for gas permeability according to GOST 23409.6-78. Samples were tested for flaking according to GOST 23409.9-78.

Для определения остаточной прочности образцы предварительно нагревали до 800°С в течение одного часа (так же как в патенте на изобретение, взятом за прототип), затем охлаждали на воздухе до 20°С и далее испытывали по методике (ГОСТ 23409.7-78). Таким образом, осуществлялась имитация прогрева стержневой смеси при воздействии на неё тепла затвердевающего металла. При температуре 800°С в жидкостекольной смеси образуется легкоплавкая двойная эвтектика, состоящая из 21,6% Na2O и 73% SiO2, под воздействием которой после охлаждения зёрна песка цементируются в монолитную массу [5]. Этот случай является наихудшим с точки зрения выбивки стержней из отливок.To determine the residual strength, the samples were preheated to 800°C for one hour (as in the patent for the invention taken as a prototype), then cooled in air to 20°C and then tested according to the method (GOST 23409.7-78). Thus, an imitation of the heating of the core mixture was carried out when it was exposed to the heat of the solidifying metal. At a temperature of 800°C, a fusible double eutectic is formed in the liquid-glass mixture, consisting of 21.6% Na 2 O and 73% SiO 2 , under the influence of which, after cooling, sand grains are cemented into a monolithic mass [5]. This case is the worst in terms of knocking out cores from castings.

Поскольку одна из задач заявляемого изобретения – улучшение выбиваемости стержней из отливок, то для сравнения был принят пример №2 с самой низкой остаточной прочностью, приведённый в описании изобретения-прототипа.Since one of the objectives of the claimed invention is to improve the knockout of rods from castings, then for comparison, example No. 2 with the lowest residual strength given in the description of the prototype invention was taken.

Из табл. 5 видно, что предлагаемая смесь (составы №3, №4 и №5) по сравнению с прототипом имеет более высокие физико-механические свойства. Газопроницаемость смеси-прототипа выше, чем у заявляемой смеси, однако, уровень газопроницаемости предлагаемых составов смеси достаточно высок (порядка 200 ед.) и вполне достаточен для обеспечения качества отливок по дефектам газовой природы [6]. При этом у предлагаемой смеси осыпаемость ниже в 1,4-5 раз, а остаточная прочность ниже в 2 раза по сравнению с прототипом.From Table. 5 shows that the proposed mixture (compositions No. 3, No. 4 and No. 5) in comparison with the prototype has higher physical and mechanical properties. The gas permeability of the prototype mixture is higher than that of the claimed mixture, however, the level of gas permeability of the proposed mixture compositions is quite high (about 200 units) and is quite sufficient to ensure the quality of castings due to gas defects [6]. At the same time, the proposed mixture has a friability lower by 1.4-5 times, and the residual strength is 2 times lower compared to the prototype.

Таким образом, технологичность смеси повышается. Кроме того, использование измельчённых отходов силиконовых резин способствует уменьшению загрязнения окружающей среды, поскольку в промышленных масштабах эти отходы в настоящее время не перерабатываются (вывозятся в отвал на полигоны).Thus, the manufacturability of the mixture is improved. In addition, the use of crushed silicone rubber waste helps to reduce environmental pollution, since these wastes are not currently recycled on an industrial scale (they are dumped to landfills).

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №1685586, кл. В22С 1/02, опубл. 23.10.1991.1. Author's certificate of the USSR No. 1685586, class. B22C 1/02, publ. 10/23/1991.

2. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия: справочник/ А.Н. Болдин, Н.И. Давыдов, С.С. Жуковский и др. М.: Машиностроение, 2006. 507 с.2. Casting molding materials. Molding, core mixtures and coatings: reference book / A.N. Boldin, N.I. Davydov, S.S. Zhukovsky and others. M.: Mashinostroenie, 2006. 507 p.

3. Авторское свидетельство СССР №366028, кл. В22С 1/00, С04В 35/14,опубл. 16.01.1973.3. Author's certificate of the USSR No. 366028, class. B22C 1/00, C04B 35/14, publ. 01/16/1973.

4. Патент РФ №2224619, кл. В22С 1/18, опубл. 27.02.2004.4. RF patent No. 2224619, class. B22C 1/18, publ. 02/27/2004.

5. Сварика А.А. Формовочные материалы и смеси: справочник. К.: Техника, 1983. 144 с.5. Svarika A.A. Molding materials and mixtures: a reference book. K.: Tekhnika, 1983. 144 p.

6. Медведев Я.И., Валисовский И.В. Технологические испытания формовочных материалов / Я.И. Медведев, И.В. Валисовский. М.: Машиностроение, 1973. 312 с.6. Medvedev Ya.I., Valisovsky I.V. Technological testing of molding materials / Ya.I. Medvedev, I.V. Valisovsky. M.: Mashinostroenie, 1973. 312 p.

Таблица 1Table 1


п/п
No.
p/p
Компоненты и характеристики смесейComponents and characteristics of mixtures Состав смесей, масс.%Composition of mixtures, wt.%
№1#1 №2#2 №3No. 3 №4#4 №5#5 №6#6 №7#7 11 22 33 44 55 66 77 88 99 11 Жидкое стеклоLiquid glass 4,04.0 4,54.5 5,05.0 5,55.5 6,06.0 6,56.5 7,07.0 22 Кварцевый песокQuartz sand ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. 33 Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, МПаWet compressive strength, MPa <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 <0,01<0.01 44 Прочность на сжатие в отверждённом состоянии, МПаCompressive strength in the cured state, MPa 1,851.85 1,921.92 2,102.10 2,222.22 2,302.30 2,342.34 2,362.36 55 Газопроницаемость, ед.Gas permeability, units 220220 220220 210210 208208 208208 205205 204204 66 Предел прочности на разрыв в отверждённом состоянии, МПаUltimate tensile strength in the cured state, MPa 0,720.72 0,760.76 0,850.85 0,880.88 0,910.91 0,930.93 0,940.94 77 Осыпаемость, %Peeling, % 0,260.26 0,260.26 0,240.24 0,230.23 0,210.21 0,210.21 0,210.21 88 Остаточная прочность после прокалки образцов при температуре 800°С, МПаResidual strength after calcination of samples at a temperature of 800°C, MPa 0,470.47 0,770.77 0,960.96 1,621.62 1,901.90 2,202.20 2,702.70 99 Газовая пористость в отливкеGas porosity in the casting нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo

Таблица 2table 2


п/п
No.
p/p
Компоненты и характеристики смесейComponents and characteristics of mixtures Состав смесей, масс.%Composition of mixtures, wt.%
№1#1 №2#2 №3No. 3 №4#4 №5#5 №6#6 №7#7 №8#8 №9#9 №10#10 11 22 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 11 Жидкое стеклоLiquid glass 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 22 Формовочная глинаmolding clay 2,02.0 2,52.5 3,03.0 3,53.5 4,04.0 4,54.5 5,05.0 5,55.5 6,06.0 6,56.5 33 Кварцевый песокQuartz sand ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. 44 Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, МПаWet compressive strength, MPa 0,020.02 0,020.02 0,040.04 0,040.04 0,050.05 0,050.05 0,050.05 0,060.06 0,060.06 0,060.06 55 Прочность на сжатие в отверждённом состоянии, МПаCompressive strength in the cured state, MPa 2,262.26 2,212.21 2,142.14 2,062.06 2,002.00 1,951.95 1,881.88 1,811.81 1,731.73 1,671.67 66 Газопроницаемость, ед.Gas permeability, units 205205 203203 200200 200200 200200 199199 196196 196196 192192 189189 77 Предел прочности на разрыв в отверждённом состоянии, МПаUltimate tensile strength in the cured state, MPa 0,890.89 0,880.88 0,860.86 0,860.86 0,850.85 0,830.83 0,820.82 0,820.82 0,810.81 0,790.79 88 Осыпаемость, %Peeling, % 0,200.20 0,210.21 0,210.21 0,200.20 0,200.20 0,210.21 0,200.20 0,230.23 0,240.24 0,250.25 99 Остаточная прочность после прокалки образцов при температуре 800°С, МПаResidual strength after calcination of samples at a temperature of 800°C, MPa 1,881.88 1,871.87 1,851.85 1,821.82 1,801.80 1,771.77 1,741.74 1,721.72 1,681.68 1,651.65 1010 Газовая пористость в отливкеGas porosity in the casting нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo

Таблица 3Table 3


п/п
No.
p/n
Компоненты и характеристики смесейComponents and characteristics of mixtures Состав смесей, масс.%Composition of mixtures, wt.%
№1#1 №2#2 №3No. 3 №4#4 №5#5 №6#6 11 22 33 44 55 66 77 88 11 Жидкое стеклоLiquid glass 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 22 Формовочная глинаmolding clay 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 33 Измельчённые отходы силиконовых резин (размер частиц 0,5 мм)Shredded silicone rubber waste (particle size 0.5 mm) 0,50.5 1,01.0 1,51.5 2,02.0 2,52.5 3,03.0 44 Кварцевый песокQuartz sand ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. 55 Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, МПаWet compressive strength, MPa 0,080.08 0,080.08 0,070.07 0,090.09 0,080.08 0,070.07 66 Прочность на сжатие в отверждённом состоянии, МПаCompressive strength in the cured state, MPa 2,002.00 1,981.98 1,971.97 1,951.95 1,911.91 1,881.88 77 Газопроницаемость, ед.Gas permeability, units 200200 203203 200200 200200 200200 200200 88 Предел прочности на разрыв в отверждённом состоянии, МПаUltimate tensile strength in the cured state, MPa 0,850.85 0,840.84 0,840.84 0,830.83 0,810.81 0,790.79 99 Осыпаемость, %Peeling, % 0,200.20 0,240.24 0,260.26 0,270.27 0,280.28 0,290.29 1010 Остаточная прочность после прокалки образцов при температуре 800°С, МПаResidual strength after calcination of samples at a temperature of 800°C, MPa 0,420.42 0,340.34 0,310.31 0,200.20 0,200.20 0,190.19 11eleven Газовая пористость в отливкеGas porosity in the casting нетNo нетNo нетNo нетNo естьThere is естьThere is

Таблица 4Table 4


п/п
No.
p/p
Компоненты и характеристики смесейComponents and characteristics of mixtures Состав смесей, масс.%Composition of mixtures, wt.%
№1#1 №2#2 №3No. 3 №4#4 №5#5 №6#6 №7#7 №8#8 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 11 Жидкое стеклоLiquid glass 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 22 Формовочная глинаmolding clay 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 33 Измельчённые отходы силиконовых резинShredded silicone rubber waste 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 44 Размер частиц измельчённых отходов силиконовых резин, ммParticle size of crushed silicone rubber waste, mm 0,20.2 0,250.25 0,30.3 0,50.5 0,750.75 1,01.0 1,51.5 2,02.0 55 Кварцевый песокQuartz sand ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. 66 Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, МПаWet compressive strength, MPa 0,090.09 0,090.09 0,090.09 0,090.09 0,080.08 0,070.07 0,060.06 0,060.06 77 Прочность на сжатие в отверждённом состоянии, МПаCompressive strength in the cured state, MPa 2,002.00 1,991.99 1,991.99 1,951.95 1,901.90 1,811.81 1,731.73 1,641.64 88 Газопроницаемость, ед.Gas permeability, units 194194 195195 198198 200200 202202 204204 205205 205205 99 Предел прочности на разрыв в отверждённом состоянии, МПаUltimate tensile strength in the cured state, MPa 0,870.87 0,870.87 0,860.86 0,830.83 0,810.81 0,770.77 0,740.74 0,700.70 1010 Осыпаемость, %Peeling, % 0,200.20 0,200.20 0,220.22 0,270.27 0,290.29 0,320.32 0,340.34 0,360.36 11eleven Остаточная прочность после прокалки образцов при температуре 800°С, МПаResidual strength after calcination of samples at a temperature of 800°C, MPa 0,160.16 0,180.18 0,180.18 0,200.20 0,220.22 0,260.26 0,320.32 0,390.39 1212 Газовая пористость в отливкеGas porosity in the casting нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo нетNo

Таблица 5Table 5


п/п
No.
p/p
Компоненты и характеристики смесейComponents and characteristics of mixtures Состав смесей, масс.%Composition of mixtures, wt.%
№1
(прототип)
#1
(prototype)
№2#2 №3No. 3 №4#4 №5#5 №6#6
11 22 33 44 55 66 77 88 11 Жидкое стеклоLiquid glass 5,05.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 6,06.0 22 Формовочная глинаmolding clay - 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 4,04.0 33 Измельчённые отходы силиконовых резин (размер частиц 0,5 мм)Shredded silicone rubber waste (particle size 0.5 mm) - 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 44 Водный 4-8%-ный раствор поливинилового спиртаAqueous 4-8% solution of polyvinyl alcohol - 0,250.25 0,50.5 1,01.0 1,51.5 2,02.0 55 Отход производства керамических изделийWaste from the production of ceramic products 7,07.0 - - - - - 66 Кварцевый песокQuartz sand ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. ост.rest. 77 Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, МПаWet compressive strength, MPa 0,030.03 0,080.08 0,090.09 0,080.08 0,090.09 0,090.09 88 Прочность на сжатие в отверждённом состоянии*, МПаCompressive strength in the cured state * , MPa 1,951.95 1,951.95 1,951.95 1,971.97 1,981.98 1,981.98 99 Газопроницаемость, ед.Gas permeability, units 380380 200200 202202 200200 200200 198198 1010 Предел прочности на разрыв в сухом состоянии**, МПаDry tensile strength ** , MPa 0,820.82 0,830.83 0,830.83 0,840.84 0,840.84 0,850.85 11eleven Осыпаемость, %Peeling, % 0,100.10 0,100.10 0,070.07 0,040.04 0,020.02 0,020.02 1212 Остаточная прочность после прокалки образцов при температуре 800°С, МПаResidual strength after calcination of samples at a temperature of 800°C, MPa 0,400.40 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0,190.19 1313 Газовая пористость в отливкеGas porosity in the casting - нетNo нетNo нетNo нетNo естьThere is * Для смеси-прототипа прочность на сжатие в отверждённом состоянии означает прочность образцов после сушки. Для заявляемой смеси – это прочность после продувки углекислым газом или выдержки на воздухе в течение 2-3 часов.
** Для смеси-прототипа предел прочности на разрыв в сухом состоянии означает предел прочности на разрыв образцов после сушки. Для заявляемой смеси – это предел прочности на разрыв после продувки углекислым газом или выдержки на воздухе в течение 2-3 часов.
* For the prototype mix, the cured compressive strength refers to the strength of the specimens after drying. For the claimed mixture, this is the strength after purging with carbon dioxide or exposure to air for 2-3 hours.
** For the prototype mix, dry tensile strength means the tensile strength of the samples after drying. For the inventive mixture, this is the tensile strength after purging with carbon dioxide or exposure to air for 2-3 hours.

Claims (3)

1. Смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая жидкое стекло и кварцевый песок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит формовочную глину, а также добавку измельчённых отходов силиконовых резин и водный 4-8%-ный раствор поливинилового спирта, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. A mixture for the manufacture of molds and cores containing liquid glass and quartz sand, characterized in that it additionally contains molding clay, as well as the addition of crushed silicone rubber waste and an aqueous 4-8% solution of polyvinyl alcohol, in the following ratio of components , wt.%: жидкое стеклоliquid glass 5,0-6,05.0-6.0 формовочная глинаmolding clay 3,0-5,03.0-5.0 измельчённые отходы силиконовых резинshredded silicone rubber waste 1,5-2,01.5-2.0 водный 4-8%-ный раствор поливинилового спиртаaqueous 4-8% solution of polyvinyl alcohol 0,5-1,50.5-1.5 кварцевый песокquartz sand остальноеrest
2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что размер частиц измельчённых отходов силиконовых резин составляет 0,3-0,5 мм. 2. A mixture according to claim 1, characterized in that the particle size of the crushed silicone rubber waste is 0.3-0.5 mm.
RU2022132436A 2022-12-12 Mixture for making moulds and cores RU2793659C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793659C1 true RU2793659C1 (en) 2023-04-04

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813028C1 (en) * 2023-11-29 2024-02-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Mixture for making moulds and cores and method for its preparation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909107A1 (en) * 1978-03-09 1979-09-13 Ahlsell Ir Ab PROCESS IN THE MANUFACTURING OF BODIES FROM GRAINY AND / OR FIBER-BASED MATERIAL WITH SODIUM SILICATE ALTERNATIVELY POTASSIUM SILICATE (WATER GLASS) AS BINDING AGENT
SU1404153A1 (en) * 1986-07-23 1988-06-23 Предприятие П/Я Г-4967 Antistick coating for gasified casting pattern
SU1620203A1 (en) * 1989-01-05 1991-01-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт химического и нефтяного машиностроения Sand for making moulds and cores in heated tooling
RU2058211C1 (en) * 1991-02-05 1996-04-20 Акционерное московское общество "Завод им.И.А.Лихачева" Mixture for production of casting moulds and rods in heated fitting out
RU2224619C1 (en) * 2002-07-22 2004-02-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова Molding sand for making casting molds and cores
MD3315B1 (en) * 2005-12-23 2007-05-31 Коммерческое Общество "Turnare-M" О.О.О. Antiburning coat for gasified casting patterns
WO2017075337A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Lattice Semiconductor Corporation Beamforming architecture for scalable radio-frequency front end

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909107A1 (en) * 1978-03-09 1979-09-13 Ahlsell Ir Ab PROCESS IN THE MANUFACTURING OF BODIES FROM GRAINY AND / OR FIBER-BASED MATERIAL WITH SODIUM SILICATE ALTERNATIVELY POTASSIUM SILICATE (WATER GLASS) AS BINDING AGENT
SU1404153A1 (en) * 1986-07-23 1988-06-23 Предприятие П/Я Г-4967 Antistick coating for gasified casting pattern
SU1620203A1 (en) * 1989-01-05 1991-01-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт химического и нефтяного машиностроения Sand for making moulds and cores in heated tooling
RU2058211C1 (en) * 1991-02-05 1996-04-20 Акционерное московское общество "Завод им.И.А.Лихачева" Mixture for production of casting moulds and rods in heated fitting out
RU2224619C1 (en) * 2002-07-22 2004-02-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова Molding sand for making casting molds and cores
MD3315B1 (en) * 2005-12-23 2007-05-31 Коммерческое Общество "Turnare-M" О.О.О. Antiburning coat for gasified casting patterns
WO2017075337A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Lattice Semiconductor Corporation Beamforming architecture for scalable radio-frequency front end

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813028C1 (en) * 2023-11-29 2024-02-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Mixture for making moulds and cores and method for its preparation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2385201C2 (en) Sand mix, formed product for foundry and method to produce such product
CZ300176B6 (en) Mixture for producing cores and chill molds, use of such mixture, process for producing a core or chill mold by means of cold process and a core of chill mold per se
EP3821997A1 (en) Inorganic coated sand
WO2019026841A1 (en) Hydraulic composition for additive manufacturing device, and method for manufacturing casting mold
Oshani et al. Effect of preparation parameters on properties of metakaolin-based geopolymer activated by silica fume-sodium hydroxide alkaline blend
RU2793659C1 (en) Mixture for making moulds and cores
RU2406708C2 (en) Method of preparing water-resistant porous aggregate
US2081558A (en) Casting investment material and process
US9764377B2 (en) Method for the production of core sand and/or molding sand for casting purposes
RU2813028C1 (en) Mixture for making moulds and cores and method for its preparation
RU2385782C1 (en) Mix for manufacturing of shapes and rods in precision casting and method of its manufacturing
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
RU2427441C1 (en) Fluid mix with increased thermochemical stability for pattern casting 3d moulds
Sambowo et al. Effect of GGBFS on compressive strength, porosity, and absorption in mortars
JP2021169124A (en) Inorganic mold and method for molding core
RU2822232C1 (en) Method of producing complex-shaped corundum-mullite refractory articles
JP2022063147A (en) Method for producing ceramic molded body
RU2820616C1 (en) Mixture for making moulds and cores
RU2405648C1 (en) Mix to produce casting moulds and cores
SU1475758A1 (en) Sand for manufacturing investment moulds
RU2820856C1 (en) Use of spent coffee grounds as softening process additive for making moulds and cores from sand mixtures on liquid glass binder
TW558487B (en) A manufacture method of high-pressure floor tiles and red bricks made of recycled waste concrete and bricks
RU2450886C1 (en) Moulding mixture
RU2007253C1 (en) Sand for making casting ceramic cores
JP6868079B2 (en) Manufacturing method of hardened cementum