Формувальна суміш для ливарних форм, що зміцнюється тепловим сушінням

Формувальна суміш для ливарних форм і стрижнів, що зміцнюється тепловим сушінням, яка містить термостійкий наповнювач на основі двоокису кремнію, ортофосфорну кислоту та воду, яка відрізняється тим, що суміш додатково містить пилоподібний кремнезем при наступному співвідношенні компонентів, мас % пилоподібний кремнезем 0,01 -10 ортофосфорна кислота 1-4 вода 3-5 термостійкий наповнювач на основі двоокису кремнію решта Винахід відноситься до області технології ливарного виробництва, зокрема приготування формувальних сумішей для ливарних форм та стрижнів з використанням в'яжучих речовин Відома піщано-смоляна суміш, що зміцнюється тепловим сушінням [1], яка містить термостійкий наповнювач, 2-3% феноло-мочевиноформальдепдної смоли, а також добавки для прискорення процесів твердіння Недоліком цієї суміші є досить висока вартість компонентів суміші, їх токсичність та дефіцитність Найбільш близькою за складом є формувальна суміш [2], яка містить термостійкий наповнювач на основі оксиду кремнію, 4-6% оксидів заліза та 45% в'яжучого, склад якого містить водний розчин фосфорної кислоти, гідроксид алюмінію та оксид хрому Недоліком цієї суміші є складність процесу приготування формувальної суміші, в зв'язку з великою КІЛЬКІСТЮ компонентів, їх велика вартість, нестабільність технологічних властивостей формувальних сумішей внаслідок нестабільності системи оксидів заліза, низька МІЦНІСТЬ формувальної суміші Задача винаходу полягає в створенні формувальної суміші з високою МІЦНІСТЮ, яка потребує нескладної технології приготування та містить легкодоступні нетоксичні матеріали Поставлена задача вирішується тим, що в формувальній суміші для ливарних форм і стрижнів, яка містить термостійкий наповнювач на основі двоокису кремнію, ортофосфорну кислоту та воду, новим є те, що суміш додатково містить пилоподібний кремнезем при наступному співвідношенні компонентів, мас % пилоподібний кремнезем 0,01-10, ортофосфорна кислота 1-4, вода 3-5, термостійкий наповнювач на основі двоокису кремнію решта В таблиці 1 наведені приклади складів формувальної суміші, в таблиці 2 - властивості формувальних сумішей в залежності від їх складу Суттю винаходу є те, що термостійкий наповнювач на основі двоокису кремнію, в якому завжди присутній пилоподібний кремнезем, при змішуванні його з ортофосфорною кислотою утворює суміш з в'яжучими властивостями, яка може виконувати роль фосфатного в'яжучого формувальної суміші При збільшенні КІЛЬКОСТІ пилоподібного кремнезему в'яжучі властивості суміші збільшуються і формувальні суміші досягають достатньої МІЦНОСТІ При КІЛЬКОСТІ пилоподібного кремнезему від 2,5% до 10% від загального складу суміш набуває найкращих властивостей Подальше збільшення вмісту пилоподібного кремнезему не дає покращення результатів, але погіршує умови праці за рахунок запилювання виробничих приміщень пилоподібним кремнеземом Максимальну МІЦНІСТЬ така суміш набуває після сушіння виготовлених форм або стрижнів в нагрітій до 280-300°С печі протягом 2 годин Приготування суміші здійснювали у ливарних О (О 1 ю 57460 ний кварцовий пісок Пилоподібний кремнезем змішувачах, в основному в лопатевих, але це мозвичайно присутній в кварцовому піску При необжливо і у коткових чи відцентрових Спочатку пехідності для його одержання можна перемолоти ремішували сухі компоненти кварцовий пісок та кварцовий пісок до пилоподібного стану Ортофопилоподібний кремнезем, протягом 0,5-1 хвилин, сфорну кислоту можна використовувати, наприпісля чого додавали ортофосфорну кислоту і воду клад, марки ОСН 12-3 Композицію перемішували 3-5 хвилин, після чого з отриманої суміші виготовляли стандартні циліндВикористання запропонованих формувальних ричні зразки для випробування, які висушували сумішей дозволяє одержувати з дешевого, доступротягом 2 годин при температурі 280-300°С Випного, нетоксичного матеріалу ливарні форми та пробування проводили за стандартними методистрижні високої МІЦНОСТІ та низької обсипаності, ками при цьому ці властивості можна легко регулювати, змінюючи вміст ортофосфорної кислоти, витрати В якості термостійкого наповнювача на основі якої досить низькі двоокису кремнію можна використовувати звичайТаблиця 1 Склад формувальних сумішей № суміші Пилоподібний кремнезем, мас % Ортофосфорна кислота мас % Вода мас % 1 2 3 4 5 6 7 0,01 2,5 2,5 5 5 10 10 1 2 4 2 4 2 4 5 5 3 5 3 5 3 Вогнестійкий наповнювач на основі двоокису кремнію, мас % решта решта решта решта решта решта решта Таблиця 2 Властивості формувальних сумішей № пп прототип 1 2 3 4 5 6 7 Обсипаність, % 0,14 1,7 0,5 2,5 0,24 0,97 0,12 0,12 МІЦНІСТЬ при стисканні, МПа 3,2 0,11 0,76 3,3 0,58 3,41 0,8 3,09 Джерела інформації 1 А С Евсеев, Ф Ф Резинских, А М Голосовкер Изготовление стержней на основе синтетических связующих - Изготовление форм и стержней, отверждающихся при контакте с модельной оснасткой -М , 1971, С 103-112 2 И Е Илларионов Технологические процес Комп'ютерна верстка Л Ціхановська сы изготовления стержней и форм из фосфатних смесей для чугунного и стального литья - Технологический вестник всесоюзной ассоциации литейщиков Технологические процессы изготовления форм и стержней в индивидуальном и мелкосерийном производстве отливок - М , 1991, С 3739 Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна