Патент на изобретение №2296646

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2296646 (13) C1
(51) МПК

B22D27/06 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006109095/02, 22.03.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

22.03.2006

(46) Опубликовано: 10.04.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2093306 C1, 20.10.1997. SU 692685 A, 25.10.1979. SU 1093389 A, 23.05.1984.

Адрес для переписки:

428015, г.Чебоксары, Московский пр-т, 15, ЧГУ, ОИС, Н.Б. Шалуновой

(72) Автор(ы):

Королёв Андрей Валерьевич (RU),
Евлампиев Анатолий Александрович (RU),
Моисеева Ольга Валерьевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова (RU)

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ПРИБЫЛЕЙ ОТЛИВОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к литейному производству, в частности к смесям, используемым для теплоизоляции прибылей отливок из сплавов цветных и черных металлов. Смесь содержит, мас.%: целлюлозная вата 4-80; злаковое связующее 18-20; песок кварцевый – остальное. Технический результат заключается в улучшении физико-механических и теплофизических свойств, а именно: в понижении коэффициента теплопроводности теплоизоляционной смеси. 6 табл.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к смесям, используемым для теплоизоляции прибылей отливок из сплавов цветных и черных металлов.

Известна смесь, содержащая, мас.%: порошок алюминия 30-55; древесные опилки 10-50; шамотный порошок 20-35. Однако эта смесь является экзотермической и обогревающее действие на прибыль залитой детали оказывает вследствие подачи ее на зеркало металла прибыли вместе с силикокальцием (1).

Наиболее близкой по технической сущности является теплоизоляционная смесь для облицовки прибылей, которая содержит эковату, каолиновую глину, фосфатное связующее, кварцевый песок (2).

Однако смесь указанного состава имеет многокомпонентный состав, а также неудовлетворительные, по сравнению с заявляемой смесью, физико-механические и теплофизические свойства.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания теплоизоляционной смеси для утепления прибылей отливок с улучшенными технологическими свойствами.

Технический результат заключается в улучшении физико-механических и теплофизических свойств, а именно пониженным коэффициентом теплопроводности теплоизоляционной смеси.

Это достигается тем, что теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, содержащая кварцевый песок, целлюлозную вату и связующее, согласно изобретению в качестве связующего смесь содержит злаковое связующее при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Целлюлозная вата 4-80
Злаковое связующее 18-20
Песок кварцевый остальное

Отличием заявляемого решения от известного является введение нового ингредиента, а именно злакового связующего, совместно с целлюлозной ватой. Подобранная совокупность компонентов и их количественное соотношение обеспечивает увеличение теплоизолирующего эффекта смеси при достаточных физико-механических свойствах, необходимых для изготовления теплоизоляционной оболочки и для размещения ее в литейной форме.

Теплоизоляционную смесь готовят следующим образом: увлажненную целлюлозную вату загружают в смеситель, добавляют злаковое связующее, кварцевый песок, перемешивают до образования однородной массы. Из приготовленной смеси изготавливают теплоизоляционные оболочки в стержневом ящике. Далее готовые оболочки извлекают из ящика и сушат в печи при температуре 150-200°С в течение 30-60 минут, в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя оболочки.

Составы смесей приведены в таблице 1-3. Свойства смесей приведены в таблице 4-6.

Для приготовления смеси используют следующие материалы:

Целлюлозная вата “Эковата” ТУ 5761-028-02956140-94
Песок кварцевый ГОСТ 2138-84
в качестве злакового связующего:
Пшеничная мука ГОСТ Р52189-2003
Рисовая мука ТУ 9293-001-51560870-2001
Кукурузная мука ГОСТ 14176-69
Целлюлозная вата имеет следующие физические показатели:
Объемная плотность 35-70 кг/м3
Коэффициент теплопроводности 0,041 Вт/м*°С
Степень огнестойкости 2-3 группа
Биостойкость борные соединения обеспечивают эффективную защиту от горения
Санитарные нормы экологически чистый материал
Таблица 1
Ингредиенты Содержание ингредиентов, мас.%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Целлюлозная вата 4 12 20 28 36 44 52 60 68 80 10
Каолинитовая глина 7,5
Песок кварцевый 78 68 62 52 44 36 28 22 12 2 73,5
АХФС 9
Пшеничная мука 18 20 18 20 20 20 20 18 20 18

Таблица 2
Ингредиенты Содержание ингредиентов, мас.%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Целлюлозная вата 4 12 20 28 36 44 52 60 68 80 10
Каолинитовая глина 7,5
Песок кварцевый 76 68 60 54 44 36 28 22 12 2 73,5
АХФС 9
Рисовая мука 20 20 20 18 20 20 20 18 20 18

Таблица 3
Ингредиенты Содержание ингредиентов, мас.%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Целлюлозная вата 4 12 20 28 36 44 52 60 68 80 10
Каолинитовая глина 7,5
Песок кварцевый 76 70 60 52 44 38 28 20 14 2 73,5
АХФС 9
Кукурузная мука 20 18 20 20 20 18 20 20 18 18

Таблица 4
Свойства смесей по составам табл.1
Свойства Смесь
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Прочность на сжатие в сухом состоянии, МПа 0,59 0,59 0,58 0,57 0,56 0,53 0,49 0,43 0,39 0,36 0,98
Прочность на сжатие в сыром состоянии, МПа 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,06 0,05 0,05 0,045 0,06
Осыпаемость, % 0,30 0,27 0,24 0,23 0,19 0,17 0,16 0,16 0,13 0,13 0,46
Коэффициент теплопроводности при 1300°С, Вт/м *°С 0,099 0,097 0,088 0,082 0,078 0,070 0,065 0,061 0,060 0,052 0,18

Таблица 5
Свойства смесей по составам табл.2
Свойства Смесь
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Прочность на сжатие в сухом состоянии, МПа 0,71 0,66 0,62 0,59 0,53 0,50 0,49 0,48 0,44 0,40 0,98
Прочность на сжатие в сыром состоянии, МПа 0,075 0,075 0,071 0,068 0,068 0,060 0,06 0,050 0,045 0,055 0,06
Осыпаемость, % 0,25 0,24 0,22 0,19 0,15 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 0,46
Коэффициент теплопроводности при 1300°С, Вт/м *°С 0,098 0,091 0,090 0,086 0,086 0,083 0,069 0,068 0,067 0,066 0,18

Таблица 6
Свойства смесей по составам табл.3
Свойства Смесь
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Прототип
Прочность на сжатие в сухом состоянии, МПа 0,71 0,66 0,62 0,59 0,53 0,50 0,49 0,48 0,44 0,40 0,98
Прочность на сжатие в сыром состоянии, МПа 0,075 0,075 0,071 0,068 0,068 0,060 0,06 0,050 0,045 0,055 0,06
Осыпаемость, % 0,24 0,22 0,19 0,15 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 0,10 0,46
Коэффициент теплопроводности при 1300°С, Вт/м *°С 0,098 0,091 0,090 0,086 0,086 0,083 0,069 0,068 0,067 0,066 0,18

Из таблиц 4-6 следует, что теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок предлагаемого состава обладает пониженным коэффициентом теплопроводности – основным параметром, характеризующим эффективность использования смесей данного типа, а также достаточными физико-механическими свойствами при использовании ее для изготовления оболочек прибылей.

Оптимальное содержание злакового связующего в смеси составляет 18-20 мас.%. Содержание злакового связующего ниже 18 мас.% приводит к снижению физико-механических свойств, что сказывается на прочности изготавливаемой теплоизоляционной оболочки. При содержании связующего выше 20 мас.% увеличивается себестоимость, значительно повышается газовыделение и коэффициент теплопроводности смеси.

Источники информации

1. А.С. №1560388, СССР, МКИ В22D 27/06.

2. Реферат RU №97118078, RU, МПК В22С/00.

Формула изобретения

Теплоизоляционная смесь для утепления прибылей отливок, содержащая кварцевый песок, целлюлозную вату и связующее, отличающаяся тем, что она в качестве связующего. содержит злаковое связующее при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Целлюлозная вата 4-80
Злаковое связующее 18-20
Кварцевый песок Остальное


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.03.2008

Извещение опубликовано: 20.11.2009 БИ: 32/2009


Categories: BD_2296000-2296999