смесь для изготовления литейных стержней
Классы МПК: | B22C1/16 с применением связующих веществ; составы связующих веществ |
Автор(ы): | Якимов Виктор Иванович (RU), Петров Виктор Викторович (RU), Дмитриев Эдуард Анатольевич (RU), Марьин Борис Николаевич (RU), Иванов Юрий Леонидович (RU), Паниван Владимир Петрович (RU), Якимов Антон Викторович (RU), Муравьев Василий Илларионович (RU), Сузько Наталья Васильевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-02-07 публикация патента:
10.02.2007 |
Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных стержней. Смесь для изготовления литейных стержней включает лигносульфонат технический, кварцевый песок и раствор битума в керосине плотностью 0,8-1 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигносульфонат технический 4-5, раствор битума в керосине плотностью 0,8-1 г/см 3 2,5-3, кварцевый песок 92-95,5. Использование изобретения повышает прочность смеси для изготовления литейных стержней. 1 табл.
Формула изобретения
Смесь для изготовления литейных стержней, включающая лигносульфонат технический, кварцевый песок и связующее, отличающаяся тем, что она в качестве связующего содержит раствор битума в керосине плотностью 0,8-1 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Лигносульфонат технический | 4-5 |
Раствор битума в керосине плотностью 0,8-1 г/см3 | 2,5-3 |
Кварцевый песок | 92-95,5 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных стержней.
Известно техническое решение, принятое заявителем за прототип (Формовочные материалы и технология литейной формы: Справочник /С.С.Жуковский, Г.А.Анисимович, Н.И.Давыдов и др. /Под общей ред. С.С.Жуковского. - Машиностроение, 1993, с.222), в котором предлагается следующий состав стержневой смеси, мас.%:
Лигносуфонат технический | 3 |
УСК-1 | 3 |
Огнеупорный наполнитель | Остальное |
Данная смесь обладает высокой текучестью в сыром состоянии и достаточной прочностью в сухом состоянии (0,8 МПа), однако, у данной смеси имеются существенные недостатки: низкая сырая прочность (0,008-0,010 МПа), высокая стоимость связующего УСК-1.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения прочности смеси для изготовления литейных стержней без использования в ней дорогостоящего связующего УСК-1.
Согласно заявляемого изобретения смесь для изготовления литейных стержней, содержащая лигносульфонат технический в количестве 4-5 мас.% и наполнитель, например кварцевый песок, в количестве 92-95,5 мас.%, в качестве связующего содержит раствор плотностью 0,8-1 г/см3 битума в керосине в количестве 2,5-3 мас.%.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в улучшении технологических свойств смеси - повышение прочности смеси в сыром и отвержденном состояниях. Вышеуказанные технологические свойства смеси достигаются без применения дорогостоящего связующего смеси УСК-1.
Повышение прочности достигается за счет наличия в смеси раствора битума, который, в свою очередь, при смешивании и отверждении образует с лигносульфонатом прочную полимерную связку.
Содержание лигносульфоната и раствора битума подбиралось эмпирически исходя из необходимости обеспечения минимально достаточной прочности на растяжение в отвержденном состоянии и газопроницаемости. Причем увеличение содержания раствора битума свыше 3 мас.% приводит к разупрочнению смеси.
Смесь готовят в смешивающих бегунах. Загрузку компонентов производят в следующей последовательности. В огнеупорный наполнитель, например сухой кварцевый песок, вводят заранее смешанные лигносульфонат технический и раствор плотностью 0,8-1 г/см3 битума в керосине, после чего смесь перемешивают в течение 1,5-2 минут. Готовую смесь выгружают в раздаточную емкость.
Изготовленные из смеси стержни отверждают нагреванием. Оптимальная температура отверждения лигносульфонатно-битумных смесей 250-260°С.
Использование предлагаемой смеси для изготовления литейных стержней по сравнению с прототипом позволяет обеспечить ряд технико-экономических преимуществ:
- повысить прочность в сыром и отвержденном состояниях;
- отказаться от использования дорогостоящего связующего УСК-1.
Характеристики заявляемой смеси и смеси по прототипу представлены в таблице.
Таблица | ||
Показатель | Смесь с использованием раствора битума | Смесь с использованием УСК-1 |
Газопроницаемость | 230-265 | 75 |
Прочность на сжатие в сыром состоянии, МПа | 0,01-0,017 | 0,008-0,010 |
Прочность на разрыв после сушки при температуре 250°С, МПа | 1,8-2,0 | 0,8 |
Выбиваемость | после заливки и затвердевания отливки смесь рассыпается | после заливки и затвердевания отливки смесь рассыпается |
Поверхность отливки (чугун) | без пригара | без пригара |
Класс B22C1/16 с применением связующих веществ; составы связующих веществ