SU1156805A1 - Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней Download PDF

Info

Publication number
SU1156805A1
SU1156805A1 SU833674560A SU3674560A SU1156805A1 SU 1156805 A1 SU1156805 A1 SU 1156805A1 SU 833674560 A SU833674560 A SU 833674560A SU 3674560 A SU3674560 A SU 3674560A SU 1156805 A1 SU1156805 A1 SU 1156805A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
oxide
magnesium
compound
mixture
production
Prior art date
Application number
SU833674560A
Other languages
English (en)
Inventor
Илья Егорович Илларионов
Геннадий Павлович Королев
Нина Анатольевна Охотникова
Галина Владимировна Зевалкина
Анатолий Михайлович Скребцов
Наталья Львовна Емельяненко
Анатолий Георгиевич Смоляков
Леонид Иванович Куданкин
Игорь Владимирович Запольский
Анатолий Александрович Евлампиев
Original Assignee
Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова filed Critical Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority to SU833674560A priority Critical patent/SU1156805A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1156805A1 publication Critical patent/SU1156805A1/ru

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

1. ХОЛОДНОТВЕРДЕЮВ1АЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающа  огнеупорный наполнитель .на основе кремнезема, материал на основе оксидов железа и фосфорно-кислое соединение, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества форм и стержней путем увеличени  их пластичности; смесь содержит в качестве материала на основе оксидов железа пылевидный отход электростапеплавильного производства с содержанием оксидов щелочно-земельных металлов, а в качестве фосфорно-кислого соединени  - магнийалюмофосфатное соединение в виде водного раствора фосфатов магни  и алюмини  с концентрацией по сухому веществу 49,5-56,5 мас.% при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Указанный отход электросталеплавильного 1,65-6,50 производства Указанное магнийалюмофосфатное 2,0-8,0 соединение Огнеупорный наполнитель на Остальное основе кремнезема 2. Смесь по п. 1, отличаю (О щ а   с   тем, что указанный отход электростапеплавильного производства имеет .следующий состав, мас.%: 10-15 Оксид магни  4-6 Оксид кальци  11-t3 Оксид алюмини  Диоксид сл 8-10 кремни  О) 0,5-2,0 Углерод 00 Оксид же6-15 леза II о Оксид жеел леза 111 Остальное 3. Смесь по п. 1, отлича  щ а   с   тем, что указанное магнийалюмофосфаткое соединение имеет следующий состав, мас.Х: Фосфорный ангидрид 40,0-45,0 Оксид магни 5,5-6,0 Оксид алюмини  4,0-5,5 ВодаОстальное

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к холоднотвердеющим смес м дл  изготовлени  литейных стержней и форм.
Недостатком смесей с фосфатными св зукицими  вл етс  хрупкость, котора  существенно вли ет  а качество стержней сложной конфигурации, так как при извлечении из стержневого  щика происходит образование отколов и других дефектов, св занных с недостаточной пластичностью , свойственной смес м на смол ных св зующих материалах рЗИзвестна самотвердеюща  смесь дл  изготовлени  литейных стержней и фор содержаща:  материал на основе окислов металла с валентностью 2 (например , на основе окиси магни ), концентрированную ортофосфорную кислоту , сульфитно-дрожжевую бражку, глцерин и огнеупор1в й наполнитель С2.
Данный состав позвол ет получать смеси с живучестью 8-12 мин, низкой осыпаемостью, прочностью на завертающей стадии отверждени  5-12 кгс/с на раст жение. Однако недостаточна  прочность стержней на начальной стадии отверждени  и повышенна  хрупкость не исключают возможности образовани  трещин в стержн х и формах и ухудшени  их зксплуатационных свойств.
Известна также смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща  св зующее (50% ортофосфорной кислоты и 50% металлургической пыли-отхода производства при выплавке стали в злектродуговых печах) и кварцевый песок.
Данна  смесь обладает живучестью 7-15 мин, газопроницаемостью 100500 ед. и прочностью на сжатие через 24 ч 18-35 кгс/см З)
Однако недостаточна  прочность смеси в начальной стадии отверждени , высока  осьтаемость и хрупкость не позвол ют получить высококачественные стержни.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  самотвердекнца  смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, содержаща , мас.%: трифолин (содержащий 62-75%, FeO 25-38%) 4,5-12,0, ортофосфорную кислоту 3,5-10,О,огнеупорны наполнитель на основе кремнезема
остальное. Дл  известной смеси характерна необходима  живучесть, прочнос на сжатие и на изгиб 4.
Однако известна  смесь обладает малой деформацией при изгибе на начальных этапах отверждени , что может привести к образованию трещин при извлечении сложных стержней из стержневого  щика.
Целью изобретени   вл етс  повышение качества форм и стержней путем увеличени  их пластичности.
Поставленна  цель достигаетс  тем что холоднотвердеюща  смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель на основе кремнезема, материал на основе оксидов железа и фосфорно-кислое соединение, в качестве материала на основе оксидов железа содержит пылевидный отход электросталеплавильного производства с содержанием оксидов щелочно-земельт 1Х металлов, А в качестве фосфорно-кислого соединени  - магнийалюмофосфатное соединение в виде водного раствора фосфатов магни  и алюмини  с концентрацией по сухому веществу 49,5-56,3 мас при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:
Указанный отход злектросталеПлавильного производства1 ,65-6,50 Указанное магнийалюмофосфатное соединение 2,0-8,0
Огнеупорный
наполнитель
на основе
кремнеземаОстальное
Отход злектросталеплавильного производства имеет следующий химический состав, мас.%:
Оксид
магни 10-15
Оксид
кальци 4-6
Оксид
алюмини 11-13
Диоксид
кремни 8-10
Углерод 0,5-2,0
Оксид
железами 6-15
Оксид
железа 111 Остальное Магнийалюмофосфатное соединение представл ет собой водный раствор фосфатов алюмини  и магни  и имеет следующий химический состав, мас.%: Фосфорный ангидрид 40,0-45,0 магни 5,5-6,0 алюмини . 4,0-5,5 ВодаОстальное Отход электросталеплавильного производства образуетс  при вьтлавк стали в электродуговых печах, улавл ваетс  воздушными фильтрами в виде пыли и выбрасываетс  в отвал (примерно 2,5-3,0 тыс. т при выплавке 100 тыс. т стали в год), представл ет собой мелкодисперсную пыль ( удельна  поверхность 2500-3500 20 по прибору ПСХ-4) с влажностью 2-5%.
Основным отличием отхода электросталеплавильного производства  вл етс  то, что он содержит 14-23% оксидов щелочноземельных металлов (10-15% оксида магни  и 4-6% оксида кальци ).
Наличие оксидов кальци  и магни  приводит .к увеличению скорости отвержденй , что позвол ет добитьс  высоких прочностных показателей.в начальной стадии отверждени  и сокр тить врем  вьщержки стержней и форм в оснастке. Отличительной особенностью взаимодействи  магнийалюмофосфатного соединени  с окислами металлов, вход щих в состав отхода электросталеплавильного производства, по сравнению с ортофосфорной кислотой  вл етс  то, что кислота взаимодействует интенсивнее магнийалюмофосфатного св зующего и чрезмерна  скорость реакции мешает нормальному структурообразованию. В результате указанного взаимодействи  магнийалю мофосфатное соединение образует аморфные фазы в отличие от фосфорно кислоты, способствующей образованию 1фисталлических структур, обладающи хрупкостью. Магнийалюмофосфатное соединение, относ щеес  к классу неорганических полимеров, способно давать структуры с повьшенной пластичностью. Оптимальное массовое соотношение между магнийалюмофосфатным соедине .нием.и отходом электросталеплавильс содержанием фосфорного ангидрида, оксида магни  и оксида алюмини  большим , чем предложено,затруднено из-за высокой в зкости раствора (более 250 с по ВЗ-4 при ), а меньшее содержание компонентов не дает необходимого эффекта отверждени  при взаимодействии с отходом электроста054 кого производства (1,1-1,3):1. Использование отношени  1:1 приводит к уменьшению пластичности и живучести смеси, соотношение приводит к росту живучести смеси и ухудшению прочности на начальной стадии отверждени . Увеличение содержани  магнийалюмофосфатного соединени  и отхода электростапеплавильного производства в смеси выше верхнего предела приводит к удорожанию смеси , а уменьшение их свыше нижнего предела нельз  рекомендовать из-за ухудшени  физико-механических свойств, форм и стержней. В качестве огнеупорного наполнител  можно использовать нар ду с кварцевым песком дистенсиллиманит, циркон и т.п. Применение фосфатного соединени  леплавильного производства, Пример. Магнийалюмофосфатное соединение синтезируют следующим образом . В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 1 л, снабженную масл ной баней, мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 375 г 83%-ной ортофосфорной кислоты и при перемешивании дозируют 30 г оксида магни . За счет экзотермического эффекта реакции температура реакционной массы поднимаетс  до 100-110 С. После дозировки оксида магни  реакционную массу кип т т до полного растворени  осадка . Затем прекращает нагрев и дозируют 32 г гидрата окиси алюмини . После этого массу кип т т в течение 1-15 ч при 120-t30c. Охлаждают реакционную массу до 70-80 С и добавл ют воду (63 г) до посто нного веса реакционной массы 500 г. Продукт представл ет собой Магнийалюмофосфатное соединение с содержаЯ11ем фосфорного ангидрида 45,02, оксида магни  6,OZ, оксида атомнни  4,02 воды 45,0%. в зкость по ВЗ-4 при 20 С 190-200 с, показатель водородных ионов рН 0,5-0,8, плотность
1,65-1,68 г/см. Аналогичнвю способом , И(гпользу  335 г 80%-ной ортофосфорной кислоты, 28 г оксида магни  и 42 г гидрата окиси алюмини  готов т магнийалюмофосфатное соединейне с содержанием, мае.% фосфорного айгидрида 40,0, оксида магни  5,5, оксида алкмини  5,5, воды 49,0, в зкость по ВЗ-4 при 160-170, показатель водородных ионов рН 0,6-0,9, плотность 1,68-1,70 г/см.
В табл. 1 приведены составы полученных магнийалюмофосфатных соединен использованных дл  приготовлени  формовочных и стержневых смесей.
Смеси готов т следующим образом. В песок ввод т необходимое количество от одов электросталеплавильного производства и перемешива5б в бегунах в течение 2,0-2,5 йин. Затем добавл ют магнийалюмофосфат- . кое соединение и перемешивают 1,01 ,5 мин, после чего из полученной смеси вручную или виброуплотне ием набиваютс  стандартные образць; дл 
испытаний прочности на раст жение пр ности и деформации при изгибе.
Физико-механические показатели приведены в табл.. 2.
Из приведенных данных следует, что предлагаема  смесь имеет высокие прочности, необходимые живучесть и газопроницаемость и низкую осьтаемость .
Деформаци  при изгибе составл ет в начальный период (через 0,5 ч) 0,80-1,25 мм и (через 1 ч) 0,300 ,45 мм, что позвол ет без трещин и др. дефектов получать стержни сложной конфигурации, в известной смеси деформаци  при изгибе существенно ниже - 0,19 мм через 0,5 ч и О,16 мм через 1 ч. Это свидетельствует о снижении хрупкости и повьппении пластичности форм и стержней из предлагаемой смеси, что облегчает изготовление из нее стержней и форм сложной конфигурации, без поломок И трещинообразовани , т.е. способствует повышению их качества.
Кварцевый песок 1К0315Б
Магнийалюмофосфатиое соединение (содержание, мас.%: фосфорного ангидрида 45,0 оксида магни  6,0, оксида алюмини  4,0, воды 45,0
Магнийалюмофосфатное соединение (содержание, мас.%$ фосфорного ангидрида 40,0, оксида магни  4,5, оксида алюмини  5,5, воды 49,0)
Отход электросталеплавильного производства
Ортофосфорна  кислота
Трифолин
96,35 94,7 93,5 85,5 96,35
2,0 3,0 3,5 8,0
2,0
1,65 2,3 3,0 6,5 1,65
Кварцевый песок 1К0315В
Магиийалюмофосфатное соединение (содержание, мас.Х: фосфорного ангидрида AS,О, оксида магни  6,0, оксида алюмини  4,0, воды А5,0 Магнийалюмофосфатное соединение (содержание, кас.Х; фосфорного ангидрида 40,0, оксида магни  4,5, оксида алюмини  5,5, воды 49,0)
Отход электросталеплавильного производства
Ортофосфорна  кислота
n«k
Трифолин
на изгиб, ерез
0,5 0,9 3,1
3,5
при изгибе,
0,80 0,30
8 Продолжение табл. 1
I 156805
87,0
93,0 94,5
3,53,5
3,52,0
6,0 7,0
Таблица 2
1,3
3,7
0,5 2,3
6,6 М 3,3 6,4
9,5 6,8
10,0 3,4
1,25 1,10
0,85 0,40 0,35 0,32
Прочность на раст жение, кгс/см через
Продолжение табл. 2.

Claims (1)

1. ХОЛОДНОТВЕРДЕВДАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель .на основе кремнезема, материал на основе оксидов железа и фосфорно-кислое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества форм и стержней путем увеличения их пластичности, смесь содержит в качестве материала на основе оксидов железа пылевидный отход электросталеплавильного производства с содержанием оксидов щелочно-земельных металлов, а в качестве фосфорно-кислого соединения - магнийалюмофосфатное соединение в виде водного раствора фосфатов магния и алюминия с концентрацией по сухо-
му веществу 49,5-56,5 мае.2 при следующем соотношении ингредиентов, мае. 2: Указанный отход элек- тростале- плавильного производства 1,65-6,50 Указанное магнийалю- мофосфатное соединение 2,0-8,0 Огнеупорный наполнитель на * основе кремнезема Остальное 2. Смесь по п. 1, отличаю- щ а я с я тем, что указанный отход электросталеплавильного производст- ва имеет следующий состав, мае.2: Оксид магния 10-15 Оксид кальция 4-6 Оксид алюминия 11-13 Диоксид кремния 8-10 Углерод 0,5-2,0 Оксид же- леза и 6-15 Оксид же- леза 111 Остальное 3. Смесь по п. 1, отличаю- щ а я с я тем, что указанное маг- нийалюмофосфат ное соединение имеет следующий состав, мае.2: Фосфорный ангидрид 40,0-45,0 Оксид магния 5,5-6,0 Оксид алюминия 4,0-5,5 Вода Остальное
SU ...1156805 '1 1156805 2
SU833674560A 1983-12-20 1983-12-20 Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней SU1156805A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833674560A SU1156805A1 (ru) 1983-12-20 1983-12-20 Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833674560A SU1156805A1 (ru) 1983-12-20 1983-12-20 Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1156805A1 true SU1156805A1 (ru) 1985-05-23

Family

ID=21093594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833674560A SU1156805A1 (ru) 1983-12-20 1983-12-20 Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1156805A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Жуковский аС.,Л сс A.M. Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М., Машиностроение, 1978, с. 16, 157. 2.Авторское свидетельство СССР № 850254, кл. В 22 С 1/18, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР № 865476, кл. В 22 С 1/00, С 04 В 29/02, 1979. 4.Авторское свидетельство СССР 1002080, кл. В 22 С 1/18, С 04 В 35/00, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ41287A3 (en) Inoculant for grey cast iron
SU1156805A1 (ru) Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
SU942858A1 (ru) Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
SU1168313A1 (ru) Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
US4536216A (en) Cement for the manufacture of cores and moulds and method for preparing same
US4430441A (en) Cold setting sand for foundry moulds and cores
SU1477505A1 (ru) Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке
US4131456A (en) Chill-free foundry iron
SU1091978A1 (ru) Св зующее дл изготовлени литейных стержней,форм и футеровочных масс
SU992114A1 (ru) Смесь дл изготовлени опорного сло двухслойных керамических форм
SU1276422A1 (ru) Св зующее дл изготовлени литейных форм и стержней
RU2022678C1 (ru) Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней
SU1662736A1 (ru) Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
SU952407A1 (ru) Самотвердеющее св зующее
SU770648A1 (ru) Шлакообразующа смесь
RU2281830C2 (ru) Смесь для изготовления литейных форм и стержней
SU1238879A1 (ru) Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
CN111116213A (zh) 耐火用干式料
SU1252012A1 (ru) Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
SU1036787A1 (ru) Чугун
SU1011323A1 (ru) Суспензи дл изготовлени оболочковых форм по выплавл емым модел м
SU1507507A1 (ru) Состав дл получени покрыти литейных форм и стержней
SU759485A1 (ru) Огнеупорная бетонная смесь
SU1342580A1 (ru) Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
KR890004042B1 (ko) 석회계 용선탈린제