RU2052425C1 - Charge for refractory material producing - Google Patents
Charge for refractory material producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2052425C1 RU2052425C1 SU5027921A RU2052425C1 RU 2052425 C1 RU2052425 C1 RU 2052425C1 SU 5027921 A SU5027921 A SU 5027921A RU 2052425 C1 RU2052425 C1 RU 2052425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- refractory material
- olivinite
- magnesia
- material producing
- Prior art date
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010450 olivine Substances 0.000 claims description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 3
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 3
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 229910052634 enstatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- BBCCCLINBSELLX-UHFFFAOYSA-N magnesium;dihydroxy(oxo)silane Chemical compound [Mg+2].O[Si](O)=O BBCCCLINBSELLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству огнеупоров на основе силикатов магния, применяемых для изготовления керамических оболочковых форм для получения ответственных деталей методом точного литья по выплавляемым моделям. The invention relates to the refractory industry, in particular to the production of refractories based on magnesium silicates, used for the manufacture of ceramic shell molds for the production of critical parts by precision casting.
Известна суспензия для изготовления литейных керамических форм по выплавляемым моделям, содержащая в качестве огнеупорного наполнителя шпинель или бакор, или муллит, или смесь электрокорунда с двуокисью титана [1]
Эти огнеупорные материалы имеют высокую стоимость и дефицитны, поэтому область их применения ограничена и практически в массовом производстве при изготовлении керамических оболочковых форм для точного литья они не применяются.A known suspension for the manufacture of casting ceramic casting molds containing spinel or bacor, or mullite, or a mixture of electrocorundum with titanium dioxide as a refractory filler [1]
These refractory materials have a high cost and are scarce, so their scope is limited and they are not used in mass production in the manufacture of ceramic shell molds for precision casting.
Наиболее близкой является шихта для изготовления форстеритового огнеупора, содержащая магнезиально-силикатный материал, порошок спеченного магнезита, оксид лантана и оксид хрома [2] Магнезиальные материалы имеют высокую термическую стойкость, но не обладают достаточной химической стойкостью к расплавленному металлу, что приводит к растрескиванию и браку форм. Кроме того, используемые для их получения огнеупорное сырье и спеченный магнезит являются дефицитным и дорогостоящим материалом. The closest is the mixture for the manufacture of forsterite refractories containing magnesia-silicate material, sintered magnesite powder, lanthanum oxide and chromium oxide [2] Magnesia materials have high thermal resistance, but do not have sufficient chemical resistance to molten metal, which leads to cracking and marriage forms. In addition, refractory raw materials and sintered magnesite used to produce them are scarce and expensive.
Цель изобретения-повышение устойчивости к расплавленной стали при сохранении высокой огнеупоpности и снижения затрат на производство огнеупорного материала. The purpose of the invention is to increase resistance to molten steel while maintaining high refractoriness and reduce the cost of production of refractory material.
Цель достигается тем, что шихта, содержащая порошок спеченного магнезита, оксид хрома и магнезиально-силикатный материал, дополнительно содержит бадделеитовый концентрат, а в качестве магнезиально-силикатного материала обожженный оливинит при следующем соотношении компонентов, мас. The goal is achieved in that the mixture containing sintered magnesite powder, chromium oxide and magnesia-silicate material additionally contains baddeleyite concentrate, and calcined olivinite as magnesia-silicate material in the following ratio, wt.
Порошок спеченного магнезита 15-20 Оксид хрома 5-15
Бадделеитовый кон- центрат 1-5 Оливинит остальное.Sintered Magnesite Powder 15-20 Chromium Oxide 5-15
Baddeleyite Concentrate 1-5 Olivinitis the rest.
Во время термической обработки основной материал оливинита оливин (Mg, Fe)2 SiO4 претерпевает изменения, заключающиеся в частичном окислении содержащегося в нем железа с получением с повышенным содержанием MgO, гематита Fe2O3 и α-кремнезема, а также взаимодействии последнего с оливином с образованием энстатита Mg2SiO3 и дополнительного количества гематита и в объемном разложении гематита в присутствии энстатита с получением магний содержащего магнетита (в конечном случае магнезиоферрита MgFe2O4 и кристобалита SiO2. В результате протекания этих процессов получается сочетание таких веществ, которые при дальнейшем повышении температуры вплоть до температуры плавления оливина уже не претерпевают каких-либо полиморфных превращений или других изменений вследствие протекания химических реакций. Стабилизация фазового состава оливина завершается при температуре 1450-1500оС. При достижении этой температуры достигают равновесия и химические процессы, возможные при контакте оливина с примесными минералами и последних друг с другом. Поэтому спеканием оливинита при температуре около 1500оС получается огнеупорный материал, который может использоваться для изготовления оболочковых форм для точного литья по выплавляемым моделям, а также для другого литья, например в оболочки, изготовленные с использованием в качестве связующего пульвербакелита. Огнеупорность материала, полученного из оливинита, составляет 1650-1750оС.During the heat treatment, the main material of olivinite olivine (Mg, Fe) 2 SiO 4 undergoes changes, which include partial oxidation of the iron contained in it to produce high content of MgO, hematite Fe 2 O 3 and α-silica, as well as its interaction with olivine to form enstatite Mg 2 SiO 3 and an additional quantity of hematite and hematite in volumetric expansion in the presence of magnesium to yield enstatite-containing magnetite (in the finite case magnesioferrite MgFe 2 O 4, SiO 2 and cristobalite. As a result, the flow of Processes obtained a combination of substances that at higher temperatures up to the melting temperature of olivine not undergo any polymorphic transformations or other changes due to chemical reactions. The stabilization phase composition of olivine is completed at a temperature of 1450-1500 o C. At this temperature reach equilibria and chemical processes possible when olivine comes into contact with impurity minerals and the latter with each other. Therefore olivinite sintering at a temperature of about 1500 C. is obtained refractory material which can be used for the production of shell molds for precision investment casting, as well as other casting, such as in the shell, made using as the binder Pulverbakelite. The fire resistance of the material obtained from olivinite is 1650-1750 about C.
В табл. 1 приведены химические составы исходных компонентов, в табл. 2 содержание компонентов в составе, в табл. 3- свойства образцов, полученных из конкретных составов шихт. In the table. 1 shows the chemical compositions of the starting components, in table. 2 content of components in the composition, in table. 3 - properties of samples obtained from specific compositions of the mixture.
Шихту приготавливают следующим образом. The mixture is prepared as follows.
Берут исходные материалы при соотношении компонентов, приведенных в примерах 1-5 (табл. 2), и перемешивают в смесителе с добавлением связки лигносульфоната натрия плотностью 1,20-1,25 г/см3. На гидравлическом прессе при удельном давлении 100 Н/мм2 прессуют брикеты полукирпичи и обжигают их в туннельной печи при температуре 1450-1500оС с изотермической выдержкой 4-6 ч. Затем брикеты дробят в шнековой и валковой дробилках, измельчают в шаровой и вибромельницах и рассеивают на вибросите с получением фракций в соответствии с заявкой потребителя. Полученная шихта используется в качестве наполнителя суспензий для изготовления литейных керамических форм.Take the starting materials at a ratio of the components shown in examples 1-5 (table. 2), and mix in the mixer with the addition of a bunch of sodium lignosulfonate with a density of 1.20-1.25 g / cm 3 . In a hydraulic press at a pressure of 100 N / mm 2 and compressed briquettes polukirpichi their calcined in a tunnel furnace at a temperature of 1450-1500 ° C with isothermal exposure 4-6 h. The briquettes are crushed in a roller screw and a crusher, milled in a vibrating mill and a ball and scattered on a vibrating screen to obtain fractions in accordance with the application of the consumer. The resulting mixture is used as a filler in suspensions for the manufacture of foundry ceramic molds.
Как показали проведенные испытания, опытные образцы огнеупорных формовочных материалов предлагаемого состава и изготовленные на их основе керамические оболочковые формы на этилсиликатном связующем показали высокие физико-технические характеристики: огнеупорность 1730-1750оС, температура начала деформации под нагрузкой 0,2 Н/мм2 1550оС, теплопроводность 1,32-1,81 ВТ/м·К, линейная усадка 0-(+0,5)% термостойкость 10 теплосмен.As the tests showed, prototypes of refractory molding materials of the proposed composition and ceramic shell molds made on their basis on ethyl silicate binder showed high physical and technical characteristics: refractoriness 1730-1750 о С, temperature of the onset of deformation under load 0.2 N /
Высокие термомеханические свойства опытных оболочковых форм на основе форстеритохромита объясняются отсутствием полиморфизма, низким ТКЛР и низкой теплопроводностью, свойственных для форстеритовых огнеупоров. The high thermomechanical properties of the experimental shell forms based on forsteritechromite are explained by the absence of polymorphism, low thermal expansion coefficient and low thermal conductivity, which are characteristic of forsterite refractories.
Результаты комплексных исследований показали повышенную химическую стойкость к расплавленному металлу, что существенно снижает брак форм по растрескиванию. Использование этих материалов в литейном производстве позволяет получить отливки повышенного качества. При этом чистота поверхности отливок не отличается от стандартных, и повышается их геометрическая точность. The results of comprehensive studies have shown increased chemical resistance to molten metal, which significantly reduces mold cracking. The use of these materials in the foundry allows you to get high quality castings. At the same time, the surface finish of the castings does not differ from the standard ones, and their geometric accuracy increases.
Claims (1)
Порошок спеченного магнезита - 15 - 20
Оксид хрома - 5 - 15
Бадделеитовый концентрат - 1 - 5
Обожженный оливинит - ОстальноеMIXTURE FOR THE PRODUCTION OF REFRACTORY MATERIAL, containing sintered magnesite powder, chromium oxide and magnesia-silicate material, characterized in that it additionally contains baddeleyite concentrate, as an magnesia-silicate material, calcined olivine in the following components, wt.%:
Sintered Magnesite Powder - 15 - 20
Chromium oxide - 5 - 15
Baddeleyite Concentrate - 1 - 5
Calcined Olivinite - Rest
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5027921 RU2052425C1 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Charge for refractory material producing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5027921 RU2052425C1 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Charge for refractory material producing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2052425C1 true RU2052425C1 (en) | 1996-01-20 |
Family
ID=21597195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5027921 RU2052425C1 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Charge for refractory material producing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2052425C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149856C1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-05-27 | Акционерное общество открытого типа "Восточный институт огнеупоров" | Melted forsterite-containing material and refractory material based thereof (variants) |
-
1992
- 1992-02-21 RU SU5027921 patent/RU2052425C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 605668, кл. B 22C 9/04, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР N 1384562, C 04B 35/04, 1988. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149856C1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-05-27 | Акционерное общество открытого типа "Восточный институт огнеупоров" | Melted forsterite-containing material and refractory material based thereof (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101832945B1 (en) | Use of unfired refractory products as a lining in large-volume industrial furnaces, as well as an industrial furnace lined with said unfired refractory products | |
| KR101283756B1 (en) | Chromina-alumina refractory | |
| US4152166A (en) | Zircon-containing compositions and ceramic bodies formed from such compositions | |
| JP5943032B2 (en) | Manufacturing method of lightweight heat-insulating alumina / magnesia refractory | |
| JPH08283073A (en) | Kiln tool | |
| JPH0140791B2 (en) | ||
| JPS5964574A (en) | Baddeleyite sinter refractory composition and refractory pr-oduct | |
| Kumar et al. | Use of alumina dispersant in alumina‐spinel castable: Comparison between in situ and preformed spinels | |
| CN117003569A (en) | Chromium-zirconium corundum aggregate and preparation method thereof, chromium-zirconium corundum composite material and preparation method and application thereof | |
| RU2052425C1 (en) | Charge for refractory material producing | |
| JP2601129B2 (en) | Alumina-chromia castable refractory and precast block using it | |
| US5104833A (en) | Refractory for casting a basic substance | |
| US5382555A (en) | High alumina brick with metallic carbide and its preparation | |
| US3285761A (en) | Abrasion resistant refractory material | |
| CN109111216A (en) | A kind of magnalium zirconia refractory and its preparation method and application | |
| JPH09301766A (en) | Porous spinel clinker and its production | |
| US2048861A (en) | Process of producing refractory bodies | |
| JP5663122B2 (en) | Castable refractories for non-ferrous metal smelting containers and precast blocks using the same | |
| US3765914A (en) | Siliceous bonded refractory | |
| JPH01188459A (en) | High purity magnesia sintered body and its manufacturing method | |
| SU846536A1 (en) | Charge for producing for sterite refractory materials | |
| JPH03174369A (en) | Monolithic refractory | |
| TWI443076B (en) | Composition of magnesia-chrome brick | |
| JPH03170367A (en) | Refractory for continuous casting and its production | |
| SU947139A1 (en) | Batch for making refractory |