Патент на изобретение №2391176
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ФОРМОВОЧНАЯ СМЕСЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области литейного производства. Смесь содержит, мас.%: органобентонит 5,0-7,8; экстракты нефтяные 0,6-0,9; олеиновая кислота 0,04-0,07; диоктилфталат 0,03-0,05; остаточное нефтяное масло 2,3-3,5; кварцевый песок – остальное. Достигается повышение оборачиваемости формовочной смеси. 2 табл.
Предлагаемое изобретение относится к литейному производству, в частности к составам безводных формовочных смесей для изготовления литейных форм, и может быть использовано для изготовления литейных форм при производстве отливок из легкоплавких сплавов. Одним из основных требований к безводным формовочным смесям, предназначенным для литья легкоплавких сплавов, является сохранение стабильности ее свойств при проведении многократных заливок, что обеспечивается, в частности, совместимостью углеводородных составляющих безводной формовочной смеси. Для изготовления литейных форм известно применение песка кварцевого, структурообразователя, спирта и дизельного топлива (SU 1210315, В22С 1/02, 1984 г). Недостатком этого состава является высокая уплотняемость и низкая живучесть смеси. Наиболее близким к заявляемому составу является безводная смесь (SU 1252013 А1, В22С 1/02, 23.08.1986), содержащая, мас.%:
Безводные формовочные смеси с использованием экстрактов нефтяных масел, имеют невысокую стабильность эксплуатационных свойств при многократных заливках легкоплавкого сплава и трудоемки в изготовлении. Задачей изобретения является повышение оборачиваемости безводной формовочной смеси (многократности повторного использования) за счет введения в состав остаточного нефтяного масла, олеиновой кислоты и диоктилфталата. Поставленная задача достигается тем, что в безводную формовочную смесь, содержащую бентонит, экстракты нефтяные и кварцевый песок, дополнительно введены остаточное нефтяное масло, олеиновая кислота и диоктилфталат, а в качестве бентонита – органобентонит, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Органобентонит представляет собой обработанный четвертичной аммониевой солью бентонит и является структурообразователем масляных сред, его введение обусловлено необходимостью повышения коллоидной стабильности смеси, содержащей остаточное нефтяное масло. Остаточное нефтяное масло с олеиновой кислотой и диоктилфталатом в указанном соотношении позволяет существенно повысить оборачиваемость безводной формовочной смеси за счет образования более прочных дисперсионных связей с молекулами органобентонита. Безводную формовочную смесь изготавливают путем загрузки в смеситель расчетного количества сухих компонентов кварцевого песка, органобентонита и последующего перемешивания в течение 2-4 мин до получения однородной массы, затем в смеситель добавляют расчетное количество предварительно смешанных углеводородных составляющих: остаточного нефтяного масла, экстракта нефтяного, олеиновой кислоты и диоктилфталата, содержимое перемешивают еще раз в течение 16-18 мин. В качестве огнеупорного наполнителя в предлагаемых безводных смесях используется песок кварцевый мелкой фракции марки 1К1О3016 по ГОСТ 2138-84. Связующим веществом в смеси служит органобентонит по ТУ 95 2752-2000. В качестве дисперсионной углеводородной среды применяется смесь остаточного нефтяного масла (ТУ 38.101760-82), экстрактов нефтяных (ТУ 0258-018-48120848-2002), олеиновой кислоты (ТУ 9145-172-4731297-94) и диоктилфталата (ГОСТ 8728-88). Ниже представлены составы (табл.1) и свойства (табл.2) безводных формовочных смесей. Уплотняемость, прочность, газопроницаемость, осыпаемость определяли по ГОСТ 23409-78. Оценка оборачиваемости проводилась по специально разработанной методике. Образцы из изготовленной формовочной смеси подвергали тепловой обработке при температуре 110°С в течение 1 ч, затем контролировали по следующим параметрам – уплотняемость, прочность при сжатии, газопроницаемость, осыпаемость. Оборачиваемость смеси оценивалась по изменению контролируемых свойств относительно исходных. Смесь, прошедшая большее количество оборотов с наименьшими «падениями» свойств относительно исходных, считалась более склонной к сохранению исходных свойств, т.е. более оборотистой.
Из таблицы 2 следует, что составы При содержании в смеси данных компонентов меньше нижнего предела (состав
Формула изобретения
Формовочная смесь, содержащая бентонит, кварцевый песок, экстракты нефтяные, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит остаточное нефтяное масло, олеиновую кислоту и диоктилфталат, а в качестве бентонита – органобентонит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2, 3 и 4 превосходят прототип и по оборачиваемости – в 3-4, и по прочности – в 1, 2 раза. Оптимальное содержание в безводной формовочной смеси остаточного нефтяного масла – 2,3-5,5 мас.%, олеиновой кислоты – 0,04-0,07 мас.% и диоктилфталата – 0,03-0,05 мас.%.