RU2404878C1 - Mix for casting moulds and cores - Google Patents
Mix for casting moulds and cores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404878C1 RU2404878C1 RU2009112190/02A RU2009112190A RU2404878C1 RU 2404878 C1 RU2404878 C1 RU 2404878C1 RU 2009112190/02 A RU2009112190/02 A RU 2009112190/02A RU 2009112190 A RU2009112190 A RU 2009112190A RU 2404878 C1 RU2404878 C1 RU 2404878C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- raw materials
- cores
- ptu
- binder
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title abstract description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 7
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 16
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 claims 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению форм и стержней из холоднотвердеющей смеси для литья при изготовлении отливок, преимущественно из чугуна.The invention relates to foundry, and in particular to the manufacture of molds and cores from a cold-hardening mixture for casting in the manufacture of castings, mainly from cast iron.
Известна смесь для литейных форм и стержней для производства сложнофасонных крупногабаритных алюминиевых отливок, включающая следующие компоненты, мас.%: кварцевый песок - основа; связующее "Полиафам-1" - 1,2-1,8; вещество с высокой теплопроводностью - 25-20 (патент РФ №2188733, МПК: В22С 1/00, оп. 2002.04.27).A known mixture for foundry molds and cores for the production of complex shaped large-sized aluminum castings, comprising the following components, wt.%: Quartz sand - the basis; the binder "Polyatham-1" - 1.2-1.8; a substance with high thermal conductivity - 25-20 (RF patent No. 2188733, IPC: B22C 1/00, op. 2002.04.27).
Недостатком известного состава смеси является плохая выбиваемость отливок, сопровождающаяся выбраковкой изделий, и небольшая живучесть смеси.A disadvantage of the known composition of the mixture is the poor knockability of castings, accompanied by rejection of products, and the low survivability of the mixture.
Известна также смесь для изготовления литейных форм и стержней для изготовления отливок из чугуна, включающая огнеупорный наполнитель, фосфатное связующее и порошок прокаленный магнезитовый каустический при следующем соотношении компонентов, мас.%:Also known is a mixture for the manufacture of foundry molds and cores for the manufacture of castings of cast iron, including a refractory filler, a phosphate binder and calcined magnesite caustic powder in the following ratio, wt.%:
(Авторское свидетельство №11748914, оп. 23.07.1992, МПК В22С 1/00).(Copyright certificate No. 11748914, op. 23.07.1992, IPC V22C 1/00).
Данная смесь обладает низкой живучестью, повышенной осыпаемостью и недостаточной прочностью, при этом отвердитель - порошок прокаленный каустический магнезитовый является достаточно дорогим и дефицитным.This mixture has low survivability, increased crumbling and insufficient strength, while the hardener - calcined caustic magnesite powder is quite expensive and scarce.
Задачей изобретения является улучшение выбиваемости смеси, что так необходимо в литейном производстве, повышение качества и товарного вида отливок, снижение себестоимости смеси и улучшение экологии производства.The objective of the invention is to improve the knockability of the mixture, which is so necessary in foundry, improving the quality and presentation of castings, reducing the cost of the mixture and improving the ecology of production.
Для достижения поставленной задачи предложена смесь для литейных форм и стержней на основе огнеупорного наполнителя и связующего, которая содержит в качестве наполнителя - песок сухой, глину молотую, в качестве связующего - жидкое стекло М=2,4, и 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3, а также огнеупорную добавку ПТУ - сырья и асбест хризотиловый в следующем соотношении компонентов, мас.%:To achieve this objective, a mixture for foundry molds and cores based on a refractory filler and a binder is proposed, which contains dry sand, ground clay as a filler, liquid glass M = 2.4 as a binder, and a 30% sodium hydroxide solution γ = 1.32 g / cm 3 , as well as a refractory additive of PTU - raw materials and chrysotile asbestos in the following ratio of components, wt.%:
ПТУ сырья является продуктом термодеструкции углеродосодержащего сырья марки П232 с частицами размером 9-600 нм.PTU of raw materials is a product of thermal degradation of carbon-containing raw materials of brand P232 with particles of size 9-600 nm.
Технический результат достигается за счет количественного и качественного состава смеси. В стержневую смесь, связующим которой является натриевое жидкое стекло, вводится продукт термодеструкции углеродосодержащего сырья (ПТУ-сырья). Этот продукт не имеет вредных выделений, повышает термостойкость при соприкосновении жидкого металла с формой или стержнем, изготовленных из такой смеси, за счет того, что продукт имеет высокодисперсную структуру с сильно развитой поверхностью и с открытыми химическими связями.The technical result is achieved due to the quantitative and qualitative composition of the mixture. In the core mixture, the binder of which is sodium liquid glass, the product of thermal degradation of carbon-containing raw materials (PTU raw materials) is introduced. This product has no harmful emissions, increases heat resistance when a liquid metal comes into contact with a mold or rod made from such a mixture, due to the fact that the product has a highly dispersed structure with a highly developed surface and with open chemical bonds.
При перемешивании в смесителе непрерывного действия ЖС минимальная толщина пленки связующего на песчинках зависит от его вязкости и поверхностного натяжения. Чем меньше вязкость связующего, тем тоньше пленка на песчинках и тем прочнее связь песчинок. Разрушение форм и стержней из ЖС сопровождается большими энергетическими затратами при очистке отливок от формовочной и стержневой смеси.When mixing in a continuous mixer, the minimum thickness of the binder film on the grains of sand depends on its viscosity and surface tension. The lower the viscosity of the binder, the thinner the film on the grains of sand and the stronger the bond of grains of sand. The destruction of molds and rods made of iron is accompanied by high energy costs when cleaning castings from the molding and core mixture.
При вводе ПТУ-сырья в жидкое стекло вязкость увеличивается и образуется более толстая и термостойкая адгезивная оболочка на поверхности зерновой основы, так как часть жидкостекольного связующего идет на обволакивание ПТУ-сырья. Таким образом, на стадии смесеприготовления на поверхности зерновой основы формируется пленка с концентраторами напряжения из ПТУ-сырья, который, изменяя угол смачивания зерновой основы жидкостекольным связующим, ведет к меньшим затратам энергии на очистку литья от формовочной и стержневой смеси.When PTU raw materials are introduced into liquid glass, the viscosity increases and a thicker and heat-resistant adhesive shell forms on the surface of the grain base, since part of the liquid-glass binder is used to envelop the PTU raw materials. Thus, at the stage of mixing on the surface of the grain base, a film is formed with stress concentrators from PTU raw materials, which, by changing the wetting angle of the grain base with a liquid-glass binder, leads to lower energy costs for cleaning the castings from the molding and core mixture.
Жидкостекольная смесь имеет более низкую газотворную способность по сравнению с традиционными связующими, что снижает вероятность образования газовых раковин и значительно улучшает экологическую обстановку в месте заливки форм.The liquid-glass mixture has a lower gassing ability compared to traditional binders, which reduces the likelihood of gas shells and significantly improves the environmental situation at the place of filling molds.
Может быть также использовано жидкое стекло с модулем М=2,8, жидкое стекло с определенным модулем подбирается в процессе производства, исходя из требований к живучести смеси.Liquid glass with a module M = 2.8 can also be used, liquid glass with a specific module is selected during the production process, based on the requirements for the survivability of the mixture.
Асбест хризотиловый марки А-370, ГОСТ 12871-93 дается в стержневую смесь для податливости стержня при кристаллизации металла, он позволяет избежать горячих трещин при затвердевании металла отливки.Asbestos chrysotile grade A-370, GOST 12871-93 is given in the core mixture for compliance of the core during crystallization of the metal, it avoids hot cracks during solidification of the casting metal.
Возможность осуществления изобретения подтверждается следующим примером.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following example.
Был изготовлен состав для литейных форм и стержней, включающий следующие компоненты, мас.%: песок сухой зернового состава 4K2O202 ГОСТ 2138-91 - 86,2, глину огнеупорную молотую марки П-1, П-2 ТУ 14-8-216-76 в количестве 2,55, асбест хризотиловый ГОСТ 12871-93 в количестве 5,2, 30% раствор едкого натра γ=1,32 г/см3 ГОСТ 2263-79 марки ТД в количестве 0,9, стекло натриевое жидкое для литейного производства М=2,4 ГОСТ 13078-81 в количестве 5,2 и продукт термодеструкции углеродосодержащего сырья - ПТУ сырья марки П232 ГОСТ 7885 в количестве 0,05.A composition was made for foundry molds and cores, which included the following components, wt.%: Dry grain sand 4K 2 O 2 02 GOST 2138-91 - 86.2, refractory ground clay grade P-1, P-2 TU 14-8 -216-76 in an amount of 2.55, chrysotile asbestos GOST 12871-93 in an amount of 5.2, 30% sodium hydroxide solution γ = 1.32 g / cm 3 GOST 2263-79 grade TD in an amount of 0.9, sodium glass liquid for foundry M = 2.4 GOST 13078-81 in the amount of 5.2 and the product of thermal degradation of carbon-containing raw materials - PTU raw materials brand P232 GOST 7885 in the amount of 0.05.
Технологический процесс приготовления смеси заключается в следующем. Исходные материалы загружали в смеситель в следующей последовательности. Сначала загружали песок сухой, глину молотую и асбестовую крошку и перемешивали их в течение 5 мин. Затем добавляли 30% раствор едкого натра и перемешивали еще 2 мин. После чего добавляли жидкое стекло М=2,4 и ПТУ-сырья и все вместе перемешивали еще 3 мин. Общее время перемешивания составило 10 мин.The technological process of preparing the mixture is as follows. The starting materials were loaded into the mixer in the following sequence. First, dry sand, ground clay and asbestos crumb were loaded and mixed for 5 minutes. Then a 30% sodium hydroxide solution was added and mixed for another 2 minutes. After that, liquid glass M = 2.4 and PTU raw materials were added and the whole was mixed for another 3 minutes. The total mixing time was 10 minutes.
Для определения физико-механических свойств смеси были изготовлены образцы в форме столбиков и восьмерок. Испытания предела прочности при сжатии проводились по ГОСТ 4071.1-94. Испытания показали, что прочность на сжатие δсыр. составила 0,13-0,18 кг/см2, а прочность на сжатие δсух. составила более 20 кг/см2. Влажность смеси составила 2,5÷3,6%.To determine the physicomechanical properties of the mixture, samples were made in the form of columns and eights. Tests of compressive strength were carried out according to GOST 4071.1-94. Tests have shown that the compressive strength is δ cheese. amounted to 0.13-0.18 kg / cm 2 and the compressive strength δdry. amounted to more than 20 kg / cm 2 . The moisture content of the mixture was 2.5 ÷ 3.6%.
Смесь выбивается после изготовления отливок из чугуна без нарушения поверхности деталей, не оставляя пригара на отливках из чугуна.The mixture is knocked out after the production of castings from cast iron without violating the surface of the parts, without leaving a burn on castings from cast iron.
Таким образом, для изготовления смеси для литейных форм и стержней используются дешевые, экологически чистые материалы. Смесь обладает хорошей выбиваемостью, а отливки имеют товарный вид.Thus, cheap, environmentally friendly materials are used to make the mixture for foundry molds and cores. The mixture has good knockability, and castings have a presentation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112190/02A RU2404878C1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Mix for casting moulds and cores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112190/02A RU2404878C1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Mix for casting moulds and cores |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009112190A RU2009112190A (en) | 2010-10-10 |
| RU2404878C1 true RU2404878C1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=44024677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009112190/02A RU2404878C1 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Mix for casting moulds and cores |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2404878C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU839646A1 (en) * | 1979-07-11 | 1981-06-23 | Белорусский Технологический Институтим. C.M.Кирова | Sand for producing casting moulds |
| SU1748914A1 (en) * | 1989-12-08 | 1992-07-23 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства | Sand for casting molds and cores |
| RU2292980C2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-02-10 | Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" | Sand for making casting molds and cores |
-
2009
- 2009-04-02 RU RU2009112190/02A patent/RU2404878C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU839646A1 (en) * | 1979-07-11 | 1981-06-23 | Белорусский Технологический Институтим. C.M.Кирова | Sand for producing casting moulds |
| SU1748914A1 (en) * | 1989-12-08 | 1992-07-23 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства | Sand for casting molds and cores |
| RU2292980C2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-02-10 | Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" | Sand for making casting molds and cores |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009112190A (en) | 2010-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104259379B (en) | For the defeated and dispersed toughener of sodium silicate sand | |
| KR102143711B1 (en) | Curing agent for water glass casting and its manufacturing method and use | |
| CN105964891A (en) | High-fluidity phosphate inorganic binder sand and preparation method thereof | |
| CZ300176B6 (en) | Mixture for producing cores and chill molds, use of such mixture, process for producing a core or chill mold by means of cold process and a core of chill mold per se | |
| CN108405794A (en) | A kind of hot core sand inorganic binder and preparation method thereof | |
| WO2018147419A1 (en) | Mold material composition and method for producing mold using same | |
| KR101830081B1 (en) | Method and composition of binder for manufacturing sand molds and/or cores for foundries | |
| CN110711846A (en) | Method for making core of inorganic binder sand cold core box for casting | |
| CN102357647A (en) | Environmentally-friendly magnesia sand for casting and preparation process thereof | |
| CN101941046B (en) | Composite sodium silicate binder for sand mold and preparing method thereof | |
| RU2404878C1 (en) | Mix for casting moulds and cores | |
| CN102652982A (en) | Lost foam casting coating additive | |
| CN103113121B (en) | Method for preparing refractory material through utilizing metallurgical furnace titanium slag | |
| TWI610736B (en) | Highly exothermic feeder sleeves and manufacturing method thereof | |
| CN108160913B (en) | Additive for precoated sand | |
| RU2326750C1 (en) | Poured self hardening blend on cement binding for fabrication of precision castings | |
| DE502006002202D1 (en) | R GAS PERMEABILITY | |
| RU2385782C1 (en) | Mix for manufacturing of shapes and rods in precision casting and method of its manufacturing | |
| CN102584297B (en) | A method for preparing refractory materials by using metallurgical furnace slag carbon chromium slag or titanium slag | |
| US9764377B2 (en) | Method for the production of core sand and/or molding sand for casting purposes | |
| JP2021169124A (en) | Molding method for inorganic molds and cores | |
| JP7443352B2 (en) | Production of premix composition for casting | |
| RU2369462C1 (en) | Exothermal mixture for heating heads of steel and iron castings | |
| CN113996756A (en) | Preparation method of aluminum-lithium alloy based on graphite sand casting mold and product | |
| RU2390513C2 (en) | Refractory ramming mixture for refractory lining |