SU1222390A1 - Composition for producing moulds and cores - Google Patents

Description

t t

Изобретение относитс  к литейно- ъту производству и может быть исполь- 3овано при изготовлении форм и стержней из смеси со св зующим-жидким стеклом.The invention relates to foundry production and can be used in the manufacture of molds and cores from a mixture with a binder-liquid glass.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности смеси после тепловой сушки, снижение осыпаемости и улучшедие выбиваемости.The aim of the invention is to increase the strength of the mixture after heat drying, decrease in friability and improve dislodgement.

Смесь содержит огнеупорный наполнитель , св зующее-жидкое стекло и тех;нологическую добавку.The mixture contains a refractory filler, a binder-liquid glass and those; nologicheskuyu additive.

В качестве огнеупорного наполнител  примен етс  кварцевый песок 1К02А с добавкой глида до 3,0%.Quartz sand 1К02А with the addition of glide up to 3.0% is used as a refractory filler.

В качестве жидкого стекла используют водный раствор силиката натри  модул  2,45 и плотностью 1,48 г/см а в качестве технологической добавки - саже-смол ную пульпу (ССП),  вл ющуюс  отходом пиролиза легких углеводородов при получении адетиле- на и этилена.An aqueous solution of sodium silicate modulus 2.45 and a density of 1.48 g / cm is used as a liquid glass. A carbon black pulp (SSP) is used as a processing aid, resulting from the pyrolysis of light hydrocarbons in the preparation of adylene and ethylene.

Саже-смол на  пульпа представл ет собой труднораздел емую змульсию темно-коричневого цвета с содержанием воды до 50 мас.%. В процессе высокотемпературного пиролиза легких углеводородов с целью получени  ацетилена и этилена при отмывке пирогаза от нежелательных примесей образуетс  большое количество сточных вод, содержащих нефтепродукты, сажу и смолы. После очистки сточных вод в отстойнике выдел етс  осадок - ССП.Soot-resin on the pulp is a hard-to-separate dark brown emulsion with a water content of up to 50% by weight. In the process of high-temperature pyrolysis of light hydrocarbons in order to obtain acetylene and ethylene, when washing pyrogas from undesirable impurities, a large amount of wastewater containing petroleum products, carbon black and tar is formed. After purification of sewage, sediment is released in the settling tank - SSP.

ССП имеет следующий состав, мас,%SSP has the following composition, wt.%

Н афталин-ме тилнафталинова  фракци  H aftalin-methylnaphthalene fraction

с т. выкип. 200-245 С 9,5-11,0with t. 200-245 C 9.5-11.0

Диме тил-триме тилнафталинова  фракци  сDime til-trimmer tilnaphthalene fraction with

т. выкип. 245-300°С 9,0-10,5t. boil out 245-300 ° C 9.0-10.5

Высококонденсированна  ароматика 30,0-31,5Highly condensed aromatics 30.0-31.5

ВодаОстальноеWaterEverything

Водородный показатель ССП рН 6,0- 7,,5.The pH of the SSP pH 6.0-7, 5.

В .составе известной используют битум марки МГ 40/70 со следующими свойствами: условна  в зкость по ВЗ-5 при 60 С 60 с, количество испарившегос  разжижител  12%, темпе- peffypa разм гчени  остатка по1:ше определени  количества испарившегос  разжижител  28 С, температ:)фа вс;пьшки ПО С.In the composition of the known, MG 40/70 grade bitumen is used with the following properties: conditional viscosity according to VZ-5 at 60 С 60 s, the amount of evaporated thinner is 12%, the temperature of softening of the residue is 1: more than 28 C, the amount of evaporated thinner is 28 temperate:) fa sun; drinks PO C.

Использование ССП в качестве технологической добавки позвол ет уве22390The use of SSP as a technological additive allows to increase

личить прочность смеси в сухом состо нии и при этом сократить расход жидкого стекла, повысить поверхност- кую смесь и тем самым сократить бракthe strength of the mixture in a dry state and at the same time reduce the consumption of liquid glass, increase the surface mixture and thereby reduce the

5 лить  по песчаным раковинам, улучшить выбиваемость смеси из отливок, расширить сырьевую базу.5 pour over the sandy shells, improve the blendability of the mixture of castings, expand the resource base.

Пример. В смеситель загружают огнеупорный наполнитель, наприtO мер кварцевый песок 1К02А или 1К02Б, перемешивают 30 с, добавл ют жидкое стекло и перемешивают 2-3 мин, добавл ют ССП и перемешивают 2-3 мин. , после чего смесь готова к использоJS ванию.Example. A refractory filler is loaded into the mixer, for example, quartz sand 1К02А or 1К02Б, stirred for 30 seconds, added liquid glass and stirred for 2-3 minutes, added SCF and stirred for 2-3 minutes. after which the mixture is ready for use.

В табл. 1 приведены составы смесей (во всех предлагаемых смес х использована ССП,- состав которойIn tab. 1 shows the composition of the mixtures (in all the proposed mixtures used SSP, the composition of which

20 приведен выше), в табл. 2 - фи.зико- механические свойства и выбиваемость смесей.20 is given above), in tab. 2 - fi.ziko-mechanical properties and knockability of mixtures.

Из смеси изготавливают образцы диаметром 50 мм и высотой 30 мм,Samples with a diameter of 50 mm and a height of 30 mm are made from the mixture,

2 прокаливают в печи при 400, 600 и 800 С, выдерживают в печи 40 мин н охлахвдают вместе с печью до комнатной температуры.2 calcined in a furnace at 400, 600 and 800 ° C, kept in the furnace for 40 minutes n cooled together with the furnace to room temperature.

Осыпаемость определ ют по вели30 чине потери веса поверхностного сло  образца в единицу времени при трении его о стенки сетчатого барабана , вращающегос  со скоростью 60 об/мин. При этом используют стан35 дартные цилиндрические образцы, просушенные при в течение 40 мин.The friability is determined by the weight loss of the surface layer of the sample per unit of time when it is rubbed against the walls of the mesh drum, rotating at a speed of 60 rpm. In this case, standard cylindrical specimens dried at 40 min are used.

Пред 1агаема  смесь имеет прочностные свойства, отвечающие требовани40  м получени  качественных форм и стержней (прочность на сжатие во влажном: состо нии 12-25 кПа, прочность на разрыв после сушки при 200 С и времени сушки 20 мин 120045 1750 кПа, живучесть более 24 ч, осыпаемость 0,1-0,3%, прочность на раз- рьш после продувки углекислым газом 750-1240 кПа).Before the mixture, the mixture has strength properties that meet the requirements of 40 m for obtaining quality forms and rods (compressive strength in a wet state: 12-25 kPa, tensile strength after drying at 200 ° C and a drying time of 20 minutes 120045 1750 kPa, vitality more than 24 hours , crushability 0.1–0.3%, tensile strength after purging with carbon dioxide (750–1240 kPa).

При содержании в смеси ССП ме50 нее 0,25 мас.% увеличиваетс  работа выбивки смеси до 8,9 Дж, увеличиваетс  осьтаемость до 0,9%, уменьшаетс  прочность после тепловой сутки до 800 кПа, а прочность после.When the content in the mixture of SCFs is less than 0.25 wt.%, The work of knocking the mixture up to 8.9 J increases, the elongation increases to 0.9%, the strength after the heat day decreases to 800 kPa, and the strength after.

55 продувки углекислым газом до 460 кПа. При содержании в смеси ССП более 0,75 мас.% дальнейшего улучшении вы- биваемости, увеличени  прочности в55 purge carbon dioxide to 460 kPa. When the content in the mixture of ERPs is more than 0.75 wt.%, Further improvement of the bendability

сухом состо нии и поверхностной проч кости практически не происходит, кроме того, увеличиваетс  газотвор- иость смеси до 10-12 см , что может привести к браку отливок по газовым раковинам.there is practically no dry condition and surface strength; besides, the gas-working capacity of the mixture is increased to 10-12 cm, which can lead to the rejection of castings in gas shells.

Следовательно, оптимальное содержание в составе предлагаемой жидко- стекольной смеси саже-смол ной пульпы 0,25-0,75 мас.%.Consequently, the optimum content in the composition of the proposed liquid-glass mixture of carbon black soot is 0.25-0.75 wt.%.

Из табл. 2 видно что предлагаема  смесь имеет меньшую работу выбивки (1,2-3,1 Дж), чем известна  (20,4-28,.0 Дж), а следовательно, лучшую выбиваемость, более высокую прочность в сухом состо нии при тепловой сушке (1200-1750 кПа), при. продувке углекислым газом (750Влажность , ZFrom tab. 2 that the proposed mixture has a smaller knockout work (1.2–3.1 J) than is known (20.4–28, .0 J), and, consequently, better knockout, higher strength in the dry state during heat drying (1200-1750 kPa), at. carbon dioxide purge (750 Humidity, Z

2,02,12,А2.02.12, A

15-30 12-25 10-2515-30 12-25 10-25

800- 1200- 1500- 1050 1600 1700800 1200 1200 1500 10 1700

222390222390

1240 кПа), меньшую осьшаемость (0,1- 0,3%).1240 kPa), lower osshaemosti (0.1-0.3%).

Применение Б народном хоз йстве предлагаемой жидкостекольной смеси 5 позволит значительно уменьщить тру- цре костъ вы.бивнцх; операций за счет ослаблени  когезионных и адгезионных св зей между зернами песка и пленкой св зующего, значительно улуч- 10 шить санитарно-гигиенические услови  труда за счет сокращени  трудоемкости выбивных операций и, следовательно , сокращени  количества .работающих во вредных услови х труда, сок- 45 ратить брак по песчаным раковинам за счет уменьшени  осыпаемости, увеличить прочность форм и стержней и расширить сырьевую базу,The use of the national household of the proposed liquid-glass mixture 5 will significantly reduce the cost of the tube; operations due to the weakening of cohesive and adhesive bonds between the sand grains and the binder film, to significantly improve the sanitary and hygienic working conditions by reducing the labor intensity of knock-down operations and, consequently, reducing the number of workers in hazardous working conditions, to marry a defect in the sandy shells by reducing the crumbling rate, to increase the strength of the molds and cores and to expand the resource base,

, ; Т а б л и ц а I,; T a b l and c a I

|Таблица2| Table2

2,62,62,7 2,5-4,32.62.62.7 2.5-4.3

7-20 5-20 7-30 7-257-20 5-20 7-30 7-25

J600- 1700- 650- leOO 1750 1850 750 2200J600-1700 650-leOO 1750 1850 750 2200

ИнгредиентыIngredients

Содержание, мае.2 Предлагаеьлш смесиContents, May. 2 Mixes

ijiiiLin:ijiiiLin:

Выживаемость Дж, после прокатки при температуре, СSurvival J, after rolling at a temperature, C

400 600 800400 600 800

5,6-6,2 3,1-2,82,8-1/4 l,8-f,9 ,4- 43,6-32,35.6-6.2 3.1-2.82.8-1 / 4 l, 8-f, 9, 4- 43.6-32.3

груза24,3gruz24,3

6,8-7,4 2,8-Г,9 1,9-1,4 Вес Тоне24,3- 46,0-52,46.8-7.4 2.8-G, 9 1.9-1.4 Weight Tone 24.3- 46.0-52.4

груэа25,6 grua25,6

8,4-8,9 2,7-1,8 Вес8.4-8.9 2.7-1.8 Weight

грузаcargo

То же То же 26,4- 47,9-59,6 28,6The same The same 26.4- 47.9-59.6 28.6

Гаэотвормо- еть, см.Gaeomatch, see

6,0-7,0 6,0-7,0 6,0-8,0 7,0-9,0 10,0-12,0 8,0-9,5 8,0-10,56.0-7.0 6.0-7.0 6.0-8.0 7.0-9.0 10.0-12.0 8.0-9.5 8.0-10.5

Живучесть,Vitality,

ч h

Более Более Колее 24 ,24 24More More Than 24, 24 24

460-750- 8005009001050460-750-8005009001050

Осыпаемость, % 0,6-0,9 0,24),3 0,1-0,: 0,1-0,20,1-0,2 1,5-2,60,9-1,5The precipitation rate,% 0,6-0,9 0,24), 3 0,1-0

Образец разрушаетс  при непосредстзенкон нагру ;еиии его бойком с грузом 2,4 кгс.The specimen is destroyed when it is directly loaded; it is bored with a load of 2.4 kgf.

Составитехсь В.11увалов Редактор И. Никола счук Техред Л.Олейнргк Корректор Compose V.11uvalov Editor I. Nikola schuk Tehred L. Oleyngk Proofreader

Заказ 1645/10Тира с 757 ПодписноеOrder 1645 / 10Tira with 757 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва., Ж-35з Раушска  наб. , д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow., Zh-35z Raushsk nab. D. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch PPP Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

.Продолжение табл.2. Continuation of table 2

Базовый овъектBase Object

То же То же 26,4- 47,9-59,6 28,6The same The same 26.4- 47.9-59.6 28.6

Волее Более 8,0- 8,0-12,0 242412,0More than 8.0- 8.0-12.0 242412.0

900- 1050- 350- 300- 1240 1450400 500900-1050- 350- 300- 1240 1450400 500

Claims (2)

1. СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающий огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и технологическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности смеси после тепловой сушки, снижения ее осыпаемости и улучшения выбиваемости, он в качестве технологи- ческой добавки содержит саже-смоляную пульпу - отход, производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Жидкое стекло Саже-смоляная пульпа - отход производства этилена и ацетилена при отмывке пирогаза Огнеупорный наполнитель1. COMPOSITION OF THE MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CASTING FORMS AND BARS, including refractory filler, water glass and technological additive, characterized in that, in order to increase the strength of the mixture after heat drying, reduce its crumbling and improve knockability, it contains a technological additive soot-tar pulp - waste, production of ethylene and acetylene when washing pyrogas with the following ratio of ingredients, wt.%: Liquid glass Soot-tar pulp - waste of production of ethylene and acetylene when washing pyrogas Og euporny filler 2. Состав по п.2. The composition according to p. 2,7-3,32.7-3.3 0,25-0,750.25-0.75 Остальное отличающийся тем, что саже-смоляная пульпа имеет следующий состав, мае.%:The rest is characterized in that the soot-tar pulp has the following composition, May.%: Нафталин-метилнафталиновая фракция с т. выкип. 200-245°С Диметил-триметилнафталиновая фракция с т. выкип. 245-ЗОО°С Высококонденсированная ароматика ВодаNaphthalene-methylnaphthalene fraction with t. Boiling. 200-245 ° С Dimethyl-trimethylnaphthalene fraction with a boiling point 245-ЗОО ° С Highly condensed aromatics Water 9,5-11,09.5-11.0 9,0-10,59.0-10.5 30,0-31,5 Остальное ί30.0-31.5 Else ί