Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ - Патент РФ 2020024
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ
ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к литейному производству, а более конкретно к составам смесей для изготовления самотвердеющих форм и стержней. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней включает огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее и отвердитель - нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: алюмохромфосфатное связующее 0,5 - 3,5; нейтрализованные стоки хромсодержащих гальваностоков 3 - 6; огнеупорный наполнитель - остальное. После прогрева отверждаемого материала при температуре свыше 500°С происходит разрушение смеси, позволяя тем самым улучшить выбиваемость стержней из отливок и повысить газопроницаемость. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2020024
Класс(ы) патента: B22C1/16, B22C1/10
Номер заявки: 5034986/02
Дата подачи заявки: 31.03.1992
Дата публикации: 30.09.1994
Заявитель(и): Ляпкин Александр Александрович
Автор(ы): Ляпкин Александр Александрович
Патентообладатель(и): Ляпкин Александр Александрович
Описание изобретения: Изобретение относится к литейному производству, а более конкретно к составам смесей для изготовления самотвердеющих форм и стержней.
Известны самотвердеющие смеси на основе фосфатных связующих, используемые для изготовления стержней и форм в литейном производстве [1]. Недостатком таких смесей является их недостаточная пластичность, отрицательно влияющая на технологические свойства получаемых стержней и форм.
Известна холоднотвердеющая смесь на основе кремнезема, содержащая в качестве связующего магнийалюмофосфатное соединение в виде водного раствора фосфатов магния с концентрацией по сухому веществу 49,5-56,5%, а в качестве отвердителя - отход электросталеплавильного производства [2]. Описанная холоднотвердеющая смесь обладает достаточной пластичностью, обеспечивающей высокие механические показатели изготавливаемых из нее форм и стержней. Однако нестабильность состава отходов электросталеплавильного производства не позволяет широко использовать их в литейном производстве.
Известны холоднотвердеющие фосфатные смеси, в которых в качестве отвердителей используют крокус и трифолин [3]. Наиболее близкой к заявляемой по совокупности существенных признаков является холоднотвердеющая смесь, содержащая огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее в количестве 4-5 мас. ч., а в качестве отвердителя трифолин в количестве 4-6 мас.ч. Газопроницаемость известной смеси составляет 275 ед., исходная прочность смеси после приготовления 0,04 МПа, живучесть 20-25 мин. Однако применение порошкообразного отвердителя - трифолина приводит к снижению газопроницаемости форм и стержней и ухудшению их выбиваемости после заливки металлом. Кроме того, применение пылевидного материала в качестве отвердителя ухудшает условия труда работающих.
Для повышения газопроницаемости, улучшения выбиваемости, а также улучшения условий труда в холоднотвердеющей смеси для изготовления форм и стержней, содержащей огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее и отвердитель, согласно изобретению, в качестве отвердителя используют нейтрализованные отходы хромсодержащих гальваностоков при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Нейтрализован-
ные отходы хром-
содержащих гальваностоков 0,5-3,5
Алюмохромфос- фатное связующее 3,0-6,0
Огнеупорный наполнитель Остальное
Указанные нейтрализованные отходы хромсодержащих гальваностоков имеют следующий состав, мас.%: Гидроксид хрома 2-10 Гидроксид железа 3-10
Гидроксид алюми- ния 1-5
Сульфат натрия или кальция 5-15 Вода 70-80
Примеси гидрок-
сидов меди, никеля, цинка, кадмия и др. До 2
Нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков являются крупнотоннажным отходом гальванических цехов машиностроительных предприятий, образующиеся в результате нейтрализации стоков ванн хромирования с помощью сульфата железа или алюминиевой стружки. Полученный раствор нейтрализуют щелочью или известью, а выпавший осадок отстаивают и фильтруют. Нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков относятся к 3-му классу опасности и требуют специальных способов захоронения на полигонах складирования промышленных отходов. Существующие способы утилизации таких отходов дороги и энергоемки, что делает их применение экономически нецелесообразным. Установлено, что этот отход является хорошим отвердителем алюмохромфосфатного связующего, причем после прогрева отверждаемого материала при температуре свыше 500оС происходит его разрушение, что делает возможным использование этого отхода для изготовления форм и стержней в литейном производстве.
Оптимальным соотношением ингредиентов при изготовлении холоднотвердеющих смесей для литейных форм и стержней при использовании предлагаемого отвердителя является следующее, мас.%:
Нейтрализован-
ные осадки хром-
содержащих галь- ваностоков 0,5-3,5
Алюмохромфос- фатное связующее 3-6
Огнеупорный на- полнитель Остальное
Низкое содержание отвердителя в предлагаемой холоднотвердеющей смеси даже при очень высокой влажности осадка (70-80%) объясняется высокой активностью гидроксидов металлов, входящих в состав отвердителя, а также высокой дисперсностью частиц. При содержании отвердителя в смеси менее 0,5 мас.% отверждение происходит очень медленно и стержни не набирают необходимой прочности даже после 24-часовой выдержки. Верхний предел содержания отвердителя (3,5 мас.%) обусловлен отсутствием необходимой прочности вследствие быстрого отверждения.
Сравнение заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии его требованию новизны.
Анализ известных из уровня техники решений не позволил выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении, т.е. оно отвечает требованию изобретательского уровня.
Примеры поясняют техническую сущность изобретения. Исследования проводились в лабораторных условиях. В опытах использовали алюмохромфосфатное связующее (АХФС) производства Актюбинского завода хромовых соединений с содержанием,%:
Алюминий в перес- чете на Al2O3 7,1
Хром в пересчете на Сr2O3 4,0
Фосфаты в перес- чете на Р2О5 39 отвердителем служил нейтрализованный осадок хромсодержащих гальваностоков (НОХГ), взятый с очистных сооружений завода Торгмаш г.Екатеринбург, с содержанием,%: Гидроксид хрома 4,8 Гидроксид железа 8,9 Гидроксид алюминия 2,1 Сульфат кальция 7,7 Гидроксид цинка 1,5 Влажность осадка 75%
П р и м е р 1. В лабораторных бегунах проводили приготовление холоднотвердеющей смеси. Для этого загружали кварцевый песок в количестве 4,7 кг и вводили в него 100 г нейтрализованных осадков хромсодержащих гальваностоков. Смесь перемешивали в течение 2 мин, затем вводили 200 г алюмохромфосфатного связующего, перемешивали еще 2 мин. Из полученной смеси изготавливали стандартные образцы для испытания на прочность (сжатие) и газопроницаемость. Прочность на сжатие через 0,5 ч составляла 0,25 МПа, через 1 ч - 0,43 МПа; через 4 ч - 0,95 МПа; через 24 ч - 1,35 МПа. Газопроницаемость составляла 168 ед. Прочность на сжатие после прогрева стержня при 700оС составляла 0,01 МПа.
Дополнительно были проведены опыты с различным содержанием ингредиентов (табл.1). Результаты опытов приведены в табл. 2.
Результаты исследований показали, что применение в качестве отвердителя нейтрализованных осадков хромсодержащих гальваностоков при изготовлении холоднотвердеющих смесей с использованием алюмохромфосфатного связующего позволяет улучшить выбиваемость стержней из отливок, повысить газопроницаемость стержней. Наряду с этим улучшаются условия труда работающих, так как уменьшается выделение пыли в воздух рабочей зоны в связи с использованием влажного отвердителя.
Формула изобретения: 1. ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, алюмохромфосфатное связующее и отвердитель, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Алюмохромфосфатное связующее 0,5 - 3,5
Нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков 3,0 - 6,0
Огнеупорный наполнитель Остальное
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что нейтрализованные осадки хромсодержащих гальваностоков имеют следующий состав, мас.%:
Гидрооксид хрома 2,0 - 10,0
Гидрооксид железа 3,0 - 10,0
Гидрооксид алюминия 1,0 - 5,0
Сульфат натрия или кальция 5,0 - 15,0
Вода 70,0 - 80,0