[1]Изобретение относится к литейному
производству, а именно к смесям для изготовления .литейных стержней и форм.
[2]Известны жидкостекольные формовочные смеси, в том числе, отверждаемые про-.
дувкой углекислым газом и самотаердеющие, содержащие отвердитель, которые для улучшения
выбиваемости включают добавки органического и неорганического
происхождения, такие как сахара, производные Сахаров, глиноземсодержащие материалы
, синтетические смолы, окислители и др.
[3]Вместе с тем указанные добавки в большинстве
случаев не устраняют основного недостатка формовочной смеси с жидким
стеклом - затрудненной выбиваемости изза высокого содержания в смеси жидкого
стекла. При уменьшении количества жидкого стекла значительно понижается прочность
и повышается осыпаемость, особенно
[4]СА: при длительном хранении стержней и форм.
[6]Одной из наиболее аффективных добавок для улучшения выбиваемости являются
сахара. Например, известна смесь для изгогч: товления литейных форм и стержней, отверждаемая
углекислым газом, содержащая огнеупорный наполнитель, связующее жидкое
стекло и добавку - глюкозный сироп .
[7]Данная смесь характеризуется затрудненной
выбиваемостью из-за высокого содержания жидкого стекла. Причем
снижение количества жидкого стекла приводит к значительному падению прочности
особенно при длительном охлаждении. Кроме того, в составе смеси используют материалы - сахара, применяемые в пищевой промышленности, что приводит также к удорожанию смеси.
[8]Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому
результату является смесь для изготовления литейных стержней и форм, содержащая огнеупорный наполнитель,
жидкое стекло, отвердитель (газообразный С02), воду и добавку на основе переработки
пентазансодержащего сырья, а именно фуриловый спирт.
[9]Помимо самоочевидных ограничений,
связанных с малой доступностью и высокой стоимостью фурилового спирта, указанная
известная смесь содержит в своем составе 3-5 мас.% жидкого стекла, а при попытке
снижения его содержания до 2,5 мас.% (с целью дальнейшего улучшения выбиваемости
стержней и форм) обнаруживается снижение прочности и повышение осыпаемости стержней и форм..
[10]Целью изобретения является повышение прочности и снижение осыпаемости
стержней и форм при сохранении облегченной выбиваемости их-из отливок.
[11]Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных стержней
и форм, включающа я огнеупорный наполнитель , жидкое стекло, отвердитель, воду и
добавку на основе продуктов переработки пентазансодержащего сырья, содержит в
качестве указанной добавки кубовый остаток от производствафурилового спирта методом
гидрирования фурфурола при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
[15]Кубовый остаток от производства фурилового спирта методом гидрирования
фурфурола.0,1-0,5
[16]Огнеупорный наполнитель Остальное
Кубовый остаток от производства фурилооого Спирта методом гидрирования (обработкой
водородом) фурфурола обладает следующим примерным химическим составом , мас.%:.
Фуриловый спирт 10,0 Метилфуриловый спирт 2,0 Фурфурол 1,2
Метилфурфурол 0,01 Пентолдиолы 33,0 Смолистые вещества -48.8
Прочие органические примеси . Остальное Использование его в составе смеси менее
0,1 мас.% незначительно повышяйт
[17]прочность. Повышение количества фурилового
спирта сверх 0,5 мас.% приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий
на участке заливки и вместе с тем не дает дальнейшего увеличения прочности.
[18]В качестве жидкого стекла целесообразно использовать водный раствор силиката
щелочного металла с удельным весом 1,48-1,50 г/см, модулем 2,6-2,8.
[19]Смесь в соответствии с настоящим изобретением содержит от 2,0 до 3,0 мас.%
жидкого стекла. При использовании жидкого стекла в количестве менее.2,0 мас.% не
удается получить смесь с необходимыми прочностными свойствами, а увеличение
его выше 3,0 мас,% приводит к ухудшению выбиваемости смеси. .
[20]В качестве отвердителя в смеси согласно изобретения используются газообразные
материалы - углекислый газ, твердые феррохромовый , доменный и др. шлаки металлургических
производств, жидкие сложные зфиры многоатомных спиртов и органических и неорганических кислот.
[21]При использовании жидкого отвердителя количество его может изменяться в пределах
от 0,2 до 0,5 мас.%..
[22]Содержание твердого отвердителя колеблется От 1,0 до 5,0 мас.%.
[23]При использовании отаердителя в количестве менее 0,2 мас.% резко снижается
скорость затвердевания смеси и, соответственно , увеличивается цикл изготовления форм и стержней.
[24]При содержании Отвердителя более 5,0 мас.% снижается живучесть смеси, падает
прочность и увеличивается осыпаемость.
[25]При содержании воды менее 0,5 мас.%
наблюдается плохое распределение связующего по объему смеси, что приводит к падению
прочности и возрастанию осыпаемости. Увеличение его более 1,5 мас.% приводит к увеличению влажности
смеси, что отрицательно сказывается на качестве отливок..
[26]Формовочная смесь согласно изобретению содержит в качестве наполнителя любой
огнеупорный материал, применяемый в литейном производстве, например; кварцевый песок.
[27]Добавку кубового остатка от производства фурилоаого спирта целесообразно
предварительно совмещать с жидким стеклом и вводитьQ процессе приготовления
смеси в вида единой композиции.
[28]Изобретение иллюстрируется следующим примером.
[29].В табл. 1 приведены составы смесей 1-3 согласно настоящему изобретению, а также
[30]плптяй rvtprw Д я гпптпртгтош/
[32]ным техническим решением (4) для обеспечения корректности сравнения содержания
жидкого стекла в смеси 4 снижено до 2,5 мае. %, а содер.жаниё фурилового спирта повышено до 0,3 мае. %,
[35]Как видно из данных табл. 2, смесь согласно настоящему техническому решению
обладает повышенной прочностью и пониженной осыпаемостью при сохранении облегченной
выбиваемости из отливок.
[36]Возможность использования в составе
смеси согласно настоящему изобретению известных жидких и твердых отвердителей
дoпoлf1иteльнo иллюстрируется табл, 3 и 4.
[37]Таким образом, предлагаемая смесь,
обладая облегченной выбиваемостью из отливок , в то же время обеспечивает получение
приемлемых физико-механических характеристик, в частности прочности и
осыпаемости стержней и форм, что стало возможным за счет повышения прочности и снижения осыпаемости.
[38]Кроме того, использование формовоч0 ной смеси согласно настоящему изобретению
позволяет сократить трудоемкость очистных и обрубных работ на 30-40%.
[39]Стержни и формы, изготовленные из смеси согласно настоящему изобретению,
можно использовать при получении отливок из стали, чугуна и цветных металлов.
