Патент на изобретение №2288804
|
|||||||||||||||||||||||||||||
(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к литейному производству, а именно к смеси для изготовления литейных стержней для алюминиевых отливок и тонкостенных отливок из чугуна. Смесь для изготовления литейных стержней, включающая огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок, и связующее, содержит в качестве связующего раствор плотностью 1,2-1,3 г/см3 полистирола в толуоле при следующем соотношении компонентов (в мас.ч.): огнеупорный наполнитель 95-96, раствор полистирола в толуоле 4-5. Изобретение позволяет увеличить прочность смеси и улучшить ее выбиваемость. 1 табл.
Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных стержней для алюминиевых отливок и тонкостенных отливок из чугуна. Известно техническое решение, принятое заявителем за прототип (Формовочные материалы и смеси /С.П.Дорошенко, В.П.Авдокушин, К.Русин, И.Мацашек. – К.: Выща школа. 1990; Прага. СНЛТ, 1990. с.263), по которому стержневая смесь приготовляется из огнеупорного наполнителя и связующего – поливинилового спирта. Данная смесь обладает хорошими прочностными свойствами (2,2-2,4 МПа на разрыв) и характеризуется хорошей выбиваемостью. Однако данная смесь обладает недостаточной противопригарной стойкостью, в особенности при литье чугунных отливок, а также имеет повышенную гигроскопичность, что приводит к разупрочнению готовых изделий из данной смеси при хранении. Вышеупомянутые недостатки устраняются заявляемым изобретением, сущность которого заключается в следующем. Смесь для изготовления литейных стрежней, включающая огнеупорный наполнитель, например кварцевый песок, и связующее, содержит в качестве связующего раствор плотностью 1,2-1,3 г/см3 полистирола в толуоле при следующем соотношении компонентов (в мас. ч.): огнеупорный наполнитель 95-96, раствор полистирола в толуоле 4-5. Новым в заявленном техническом решении является то, что смесь для изготовления литейных стрежней в качестве связующего содержит раствор плотностью 1,2-1,3 г/см3 полистирола в толуоле в количестве 4-5 мас. ч. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения заключается в увеличении прочности смеси на разрыв в сухом состоянии до 2,5-2,9 МПа, полным отсутствием пригара на отливках из чугуна, идеальной выбиваемостью, поскольку после заливки металла полистирольное связующее выгорает, что приводит к полному разупрочнению смеси, а готовые изделия из смеси с полистирольным связующим при хранении не разупрочняются. Плотность раствора полистирола в толуоле подбиралась эмпирическим путем. При плотности раствора полистирола в толуоле более 1,3 г/см3 затрудняется равномерное распределение связующего в огнеупорном наполнителе (например, кварцевом песке) при плотности раствора полистирола в толуоле менее 1,2 г/см3 повышается расход растворителя – толуола. Содержание огнеупорного наполнителя и связующего в смеси также подбиралось опытным путем. Меньше чем 4 мас.ч. связующего приводит к меньшей чем 2,4 МПа прочности смеси на разрыв и повышенной осыпаемости. Содержание связующего больше чем 5 мас.ч. приводит к незначительному увеличению прочности смеси на разрыв, но при этом увеличивается газотворность смеси. Таким образом, наиболее оптимальной является смесь с содержанием 95-96 мас.ч. огнеупорного наполнителя, в качестве которого может выступать кварцевый песок, и 4-5 мас.ч. раствора полистирола в толуоле. Смесь для изготовления литейных стержней приготовляют следующим образом. Подготовленный кварцевый песок (промытый, просушенный и т.д.) в количестве 95-96 массовых частей смешивают с заранее подготовленным связующим раствором плотностью 1,2-1,3 г/см3 полистирола в толуоле в количестве 4-5 массовых частей в бегунах. Готовая смесь подается на стержневой участок для изготовления литейных стержней. Характеристики заявленной смеси и смеси по прототипу представлены в таблице.
В заявленной смеси в качестве связующего используется раствор полистирола, который можно приготавливать из использованной полистироловой упаковки с применением в качестве растворителя толуола, распространенного и недорогого растворителя, что делает данное связующее широкодоступным и недорогим материалом, удешевляющим стоимость смеси и решающим проблему утилизации полистироловой упаковки. Использование предлагаемой смеси для изготовления стержней по сравнению с прототипом позволяет обеспечить ряд технико-экономических преимуществ: – повышается прочность смеси после сушки; – смесь не разупрочняется при хранении; – полностью отсутствует пригар на чугунных отливках; – после заливки и охлаждения металла смесь полностью разупрочняется; – способствует утилизации полистироловых изделий.
Формула изобретения
Смесь для изготовления литейных стержней, включающая огнеупорный наполнитель – кварцевый песок и связующее, отличающаяся тем, что она содержит в качестве связующего раствор плотностью 1,2-1,3 г/см3 полистирола в толуоле при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
|
|||||||||||||||||||||||||||||