Състав за изработване на форми

Изобретението се отнася до леярството и може да се използва при производството на форми. Съставът съдържа, тегл.%: гипс 30-40, утайка след неутрализация на галваничното производство 20-40, останалото кварцов пясък. Утайката след неутрализиране на галваничното производство съдържа гипс, който е допълнителен втвърдител на гипсовото свързващо вещество. Комбинацията от тези съставки в определеното съотношение осигурява подобряване на физичните и механични свойства. 2 табл.

Изобретението се отнася до леярското производство, по-специално до гипсовите състави на матрицата при производството на отливки от цветни метали, включително инвестиционни модели, и може да се използва във всички леярни на машиностроителни и инструментални заводи.

Известна смес за производство на форми върху гипсово свързващо вещество, съдържаща като огнеупорен пълнител прахообразен кварц, повърхностноактивни вещества, каолин, ацетон и вода [1]. Сместа се използва за производство на сложни профилни отливки от цветни сплави, възможно най-близки по форма и размери до готовите детайли, има незадоволителни технологични свойства и многокомпонентен състав.

Известни са смеси за изработване на форми, съдържащи гипс, пясък, азбест [2] . Недостатъците включват факта, че азбестът се използва като втвърдител, което не допринася за постигането на оптимални якостни свойства на формовъчния пясък.

Известна смес, съдържаща гипс, летлива пепел, маршалит [3]. Сместа от посочения състав обаче има незадоволителни физични и механични свойства, по-специално якостта на натиск на сместа, което се отразява неблагоприятно на качеството на формите и отливките от цветни метали.

Най-близко до изобретението по техническа същност и постигнат резултате състав за производство на леярски форми, включващ гипс и кварцов пясък [4].

Целта на изобретението е да се създаде състав за получаване на леярски форми, разширявайки набора от инструменти за тази цел.

Техническият резултат се състои в подобряване на физико-механичните характеристики и разширяване на гамата от състави за производство на леярски форми.

Това се постига чрез факта, че съставът за производство на форми, включително гипс, кварцов пясък допълнително съдържа утайка след неутрализация на галванично производство, включително гипс, в следното съотношение на компонентите, тегл.%: Гипс - 30-40 Утайка след неутрализация на галванично производство - 20-40 Кварцов пясък - Останалото Съставът за производство на леярски форми се получава, както следва.

Утайката се зарежда в миксера след неутрализиране на галваничното производство, след което се добавя вода до необходимата консистенция и се разбърква за 1-2 минути. След това се добавя необходимото количество кварцов пясък и гипс, разбърква се до получаване на хомогенна маса за 5-10 минути. Скоростта на въртене на работния орган на бъркалката е 250-300 об/мин. От миксера формовъчният пясък влиза в колбата с монтиран в нея блок от модели. След това сместа се вакуумира за 2-3 минути. Формата се държи на въздух, за да се увеличи здравината на гипсовата конструкция. След това формите се калцинират последователно при температури съответно 100-150 o C и 500-750 o C в продължение на 2-3 часа.

За експериментална проверка бяха приготвени три състава на компонентите на претендираното изобретение. Съставите са показани в табл.1.

Свойствата на сместа са оценени върху проби (=50 mm и H=50 mm), излети в метални форми и метални колби с размери =160 mm, H=230 mm и = 220 mm, H=350 mm с предварителноинсталирани моделни блокове. Физико-механичните свойства са дадени в табл.2 За приготвянето на сместа се използват следните материали.

Строителен гипс GOST 125-79 Кварцов пясък KO2A или KO2B GOST 2138-84 Утайката след неутрализация на галваничното производство има следния химичен състав, тегл.%: CaSO4 - 10-40 Cu(OH)2 - 5.3-6.6 (OH)2 - 1.4-2.1 Cr(OH)3 - 0.6-1.1.3 C a(OH)2 - Останалото Разликата между предложеното решение и известното решение е използването на утайка след неутрализация на галваничното производство в състава за производство на леярски форми. Утайката е завършен материал, преминал неутрализация и съдържа гипс (CaSO4), който е допълнителен втвърдител на гипсовото свързващо вещество. Комбинацията от познати компоненти с нов компонент и техните количествени съотношения позволяват да се разработи състав с подобрени физико-механични свойства, както и да се разшири гамата от продукти за тази цел.

Както се вижда от таблица 2, якостта на натиск на изобретението е значително по-висока от тази на познатата.

По този начин въвеждането на утайка след неутрализиране на галваничното производство в посочените количества позволява да се получат формовъчни пясъци с оптимални технологични и физико-механични свойства, които осигуряват производството на висококачествени леярски форми. В същото време цената на формовъчния пясък се намалява с 30-40% поради ниската цена на утайката след неутрализацията на галваничното производство.

Качеството на отливките от сплав AL2, AL4, AL9 ((GOST 2685-75), излято в тези форми, се увеличава, тъй като количеството на светкавиците, запушванията, неметалните включвания и други повърхностни дефекти е по-малко, отколкото във формите от известна смес. В това отношение интензивността на труда намаляваметалообработка на отливки. В същото време изхвърлянето на утайките след неутрализация на галваничното производство, което е отпадък от галваничното производство, ще помогне за намаляване на замърсяването на околната среда и организиране на безотпадна технология.

Източници на информация 1. Авторско свидетелство на СССР 1373464, IPC B 22 C 1/18, 1988 г.

2. Цветно отливане. Справочник. Под общо издание. Н.М. Галдин. - М.; Машиностроене, 1989, с.528.

3. Авторско свидетелство на СССР 818719, кл. При 22 C 1/00, 1981 г.

4. Авторско свидетелство на СССР 1774892 A3, B 22 C 1/00, 1992 г.

Съставът за производство на леярски форми, включващ гипс, кварцов пясък, характеризиращ се с това, че допълнително съдържа утайка след неутрализация на галванично производство, включително гипс, в следното съотношение на компонентите, тегл.%: Гипс - 30 - 40