SU761111A1 - Облицовочная смесь для изготовления литейных двухслойных форм 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению двухслойных литейных форм.

Известно, что при Шоу-процессе для облицовочного слоя применяют смесь, содер- 5 жащую огнеупорный наполнитель и этилсиликатное связующее ι[1]. Указанная облицовочная смесь имеет низкую газопроницаемость и высокую механическую прочность, что затрудняет очистку отливок от ю остатков облицовочного слоя, а этилсиликатное связующее дорогостояще и дефицитно.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и дости- 15 гаемому результату является облицовочная смесь для изготовления двухслойных литейных форм, содержащая огнеупорный наполнитель, органическое связующее (крепители ССБ, МП или СБ) и бентонит *[2). 20

Указанная смесь не обладает необходимой текучестью, что не позволяет производить ее запрессовку или заливку в полость, образованную модельной оснасткой и контрплитой, или в полость, образованную 25 модельной оснасткой и опорным слоем при изготовлении двухслойных литейных форм, а наличие бентонита в ее составе создает благоприятные условия для спекания смеси под воздействием температуры залитого в 30

2

форму металла, в связи с чем повышается ее прочность, при нагреве и соответственно возрастают энергозатраты при очистке отливок от остатков облицовочного слоя.

Целью изобретения является повышение текучести смеси, снижение остаточной прочности облицовочного слоя после заливки формы жидким металлом и трудоемкости очистки отливок от остатков облицовочного слоя.

Для достижения поставленной цели облицовочная смесь для изготовления литейных двухслойных форм, отверждаемых тепловой сушкой, включающая огнеупорный наполнитель и органическое связующее, дополнительно содержит разбавитель, выбранный из группы водных или неводных растворителей при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Органическое связующее . 4—5 Разбавитель 11—13

Огнеупорный наполнитель Остальное

В качестве органического связующего облицовочная смесь согласно изобретению может содержать сульфитно-спиртовую барду (ССБ) или сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), тогда в качестве разбавителя она содержит воду.

761111

3

В качестве органического связующего облицовочная смесь может также содержать крепитель КО (раствор в уайт-спирите кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот), тогда в качестве разбавителя она содержит уайт-спирит или керосин, или бензин, или растворитель 646.

Вместо крепителя КО могут использоваться другие литейные связующие, которые обладают полной нерастворимостью в воде или ограниченно в ней растворимы, например крепители П, ПТ, СБ, СП и т. д.

При содержании разбавителя в составе облицовочной смеси ниже нижнего предела смесь имеет пониженную текучесть, что затрудняет заполнение полости между опорным слоем и моделью при наличии зазора между ними 3—4 мм, а при содержании разбавителя выше верхнего предела смесь при подсушке обнаруживает большую усадку, что отрицательно сказывается на качестве готового облицовочного слоя.

Смесь приготавливают путем перемешивания составляющих в лабораторной мешалке, выполненной аналогично агрегату мод. 661., используемого для приготовления огнеупорных покрытий при литье по выплавляемым моделям. В бак мешалки подают разбавитель и связующее, перемешивают 3—5 мин., а затем вводят кварцевый песок.

Полученную готовую смесь путем свободной заливки или запрессовки при низких давлениях (2—3 кгс/см²) подают в полость, образованную моделью и опорным слоем формы.

Для осуществления сушки сформированный облицовочный слой предварительно подвергается обезвоживанию или удалению излишков органического разбавителя путем продувки, вакуумирования или подпрессовки, после чего влажность облицовочного слоя не превышает 6%, при этом смесь теряет подвижность, что позволяет осуществить все последующие операции: съем по4

луформы с модельной плиты, транспортировку и сушку.

При использовании в качестве связующего водного раствора сульфитно-спиртовой 5 барды температура сушки 160—180°С, продолжительность сушки 30—60 мин. Влажность облицовочного слоя после сушки 0,2—0,5%. При использовании в качестве связующего раствора КО на уайт-спирите Ю температура сушки 160—180°С, продолжительность 15—20 мин. Влажность облицовочного слоя после сушки 0,2—0,3%.

При оптимальном содержании жидких составляющих (4% ССБ или КО и 12% 15 растворителя) усадка смеси после сушки составляет 0,7—1,0%, что обеспечивает получение отливок, соответствующих 6— 7 классам точности ГОСТ 1855—71 (машинная формовка в стержнях).

20 Для осуществления процесса формообразования облицовочного слоя при использовании предлагаемой облицовочной смеси не требуется сложных технических средств, за счет чего значительно снижаются капиталь25 ные затраты, отпадает необходимость использования дефицитных и дорогостоящих термореактивных смол, этилсиликата и им подобных связующих, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда за счет

30 изъятия из производства вредных для здоровья человека веществ, снижаются затраты на очистку отливок от остатков облицовочного слоя.

В табл. 1 приведены составы облицовоч35 ных смесей № 1—3 согласно изобретению и № 4 согласно известному техническому решению [2].

Свойства смесей № 1—4 приведены в табл. 2.

40 Таким образом, предложенная облицовочная смесь обладает текучестью, достаточной для заполнения зазора в 3—4 мм между моделью и опорным слоем формы. Это позволяет получать облицовочный слой

4 5 в 5—7 раз тоньше, чем при использовании

Таблица I

Наименование	Содержание ингредиентов, вес. %, в смесях №:
ингредиентов	1	2	3	4
Кварцевый песок КО2	81—86	81—86	81—86	92,5—94,0
ССБ	3-6	—	—	1,0-1,5
КО	—	3—6	3-6	—
Вода	11—13	—	—	—
Уайт-спирит или керосин, или бензин	—	11—13	—	—
Растворитель 646	—	—	11—13	—
Бентонит	—	—	—	5-6

761111

Таблица 2

5

Наименование свойств	Показатели свойств для смесей №№
1	2	3	4
Текучесть смеси по расплыву конуса стройпнил, см	1,1-4,0	1,5-4,5	1,5-4,5	отсутствует
Прочность на сжатие, кгс/см2*	—	—	—	0,5-0,6
Газопроницаемость, ед.	105—120	105-120	105-120	не менее 100
Влажность, %**	14—18	14-13	14-18	5—6
Остаточная прочность на сжатие после нагрева до 800 °С и охлаждения, кгс/см2	1—3	1—3	1—3	5—6

* Облицовочная смесь согласно изобретению приобретает прочность в сыром состоянии после удаления избытка разбавителя путем вакуумирования, продувки воздухом и т. п.

** При использовании неводных разбавителей влажность условно определяется содержанием в смеси данного неводного разбавителя.

смеси согласно известному техническому решению (2].

Кроме того, за счет сквозного прогрева тонкого слоя облицовочной смеси при заливке и отсутствия спекающего влияния бентонита существенно снижается остаточная прочность смеси и соответственно уменьшается трудоемкость ее удаления с отливки.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Облицовочная смесь для изготовления литейных двухслойных форм, отверждаемых тепловой сушкой, включающая огнеупорный наполнитель и органическое связующее, отличающееся тем, что, с целью повышения текучести смеси, снижения остаточной прочности облицовочного слоя после заливки формы жидким метал-
2. 2/ лом и трудоемкости очистки отливки от остатков облицовочного слоя, она дополнительно содержит разбавитель, выбранный из группы водных или неводных растворителей, при следующем соотношении ингре- :5 диентов, вес. %:

   Органическое связующее 4—5

   Разбавитель 11—13

   Огнеупорный наполнитель Остальное

   5 2. Облицовочная смесь по π. 1, отличающаяся тем, что в качестве органического связующего она содержит сульфитно-спиртовую барду или сульфитно-дрожжевую бражку, а в качестве разбавителя — Ю воду.
3. 3. Облицовочная смесь по π. 1, отличающаяся тем, что в качестве органического связующего она содержит крепитель (КО) — раствор в уайт-спирите кубовых 15 остатков от дистилляции синтетических жирных кислот, а в качестве разбавителя — уайт-спирит или керосин, или бензин, или растворитель 646.