смесь для изготовления литейных стержней

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