×
09.06.2019
219.017.79e4

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области литейного производства. Смесь содержит в мас.%: огнеупорный наполнитель в виде порошка недоплава производства электротехнического периклаза 40,0-50,0, связующее в виде жидкого стекла 5,0-12,0 и порошок лома использованных литейных форм из недоплава 45,0-48,0. Размер фракций порошка недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава составляет от 0,05 до 2,50 мм. Соотношение фракций составляет мас.%: 2,50-1,60 мм 43,0-50,0; 1,60-0,315 мм 45,0-50,0; 0,315-0,05 мм 5,0-7,0. Достигается снижение осыпаемости и повышение газопроницаемости литейных форм и стержней. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам формовочных смесей для изготовления литейных форм и стержней, используемых при литье химически активных металлов (титана, алюминия, магния) и сплавов на их основе.

Известна смесь для изготовления форм и стержней, отверждаемых углекислым газом, содержащая мас.%: увлажненный магнезитовый (периклазовый) порошок 90-92 и жидкое стекло 8-10 (1).

Недостатком известной смеси является высокая осыпаемость изготовленных из нее форм и стержней, что отрицательно сказывается на качестве отливок. Другой недостаток известной смеси является использование в качестве основы дефицитного и дорогостоящего периклазового порошка.

Известна смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых углекислым газом, содержащая мас.%: наполнитель из материала на основе периклаза в виде лома использованных литейных форм и стержней 50-80, жидкое стекло 10,5-13, периклазовый порошок остальное (1).

Известна (патент РФ №1789319, опубл. 23.01.93 г., бюл. №3) наиболее близкая по технической сущности и достигаемому эффекту смесь для изготовления форм и стержней, отверждаемых углекислым газом, содержащая в мас.%:

Недоплав производства
электротехнического периклаза90-93
Жидкое стекло7-10.

Недостатком известной смеси является то, что она придает повышенную осыпаемость и низкую газопроницаемость литейной форме и стержням. Это приводит к повышенному браку титановых фасонных отливок по газовым раковинам и по геометрическим параметрам при высокотемпературной прокалке и заливке жидкого металла.

Техническим результатом изобретения является снижение осыпаемости и повышение газопроницаемости литейной формы.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что смесь для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых углекислым газом, содержащая наполнитель в виде недоплава электротехнического периклаза и связующее в виде жидкого стекла, согласно изобретению дополнительно содержит порошок лома использованных литейных форм недоплава, а в качестве связующего взято высокомодульное натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,0-3,2 и плотностью 1,15-1,5 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок недоплава производства
электротехнического периклаза40,0-50,0
Порошок лома использованных
литейных форм недоплава45,0-48,0
Высокомодульное натриевое
жидкое стекло с силикатным модулем
2,0-3,2 и плотностью 1,15-1,5 г/см35,0-12,0

при этом размер фракций порошка недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава должны находиться в следующих пределах, а соотношение между фракциями должно соответствовать следующим значениям, мас.%:

2,50-1,60 мм43,0-50,0
1,60-0,315 мм45,0-50,0
0,315-0,05 мм5,0-7,0

Применение порошка лома использованных литейных форм из недоплава позволяет повторно использовать дефицитный и дорогостоящий периклаз, что снижает стоимость литейных форм и стержней без ухудшения качества последних.

Экспериментально установлено, что для получения литейных форм и стержней с оптимальной газопроницаемостью и технологической прочностью после прокалки необходимо, чтобы размер фракций порошка недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава находился в следующих пределах, а соотношение между фракциями должно соответствовать следующим значениям, мас.%:

2,50-1,60 мм43,0-50,0
1,60-0,315 мм45,0-50,0
0,315-0,05 мм5,0-7,0

Крупные фракции (2,50-1,60) мм порошка недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава в количестве 43-50 мас.% необходимы для образования несущего каркаса литейной формы и стержня, которые в сочетании со средними и мелкими фракциями в указанных соотношениях обеспечивают газопроницаемость и прочность литейных форм и стержней.

Средние фракции (1,60-0,315) мм порошка недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава в количестве 45-50 мас.% являются наполнителями для создания плотной, но газопроницаемой упаковки, обеспечивающими технологическую прочность как в сыром состоянии, так и после ее прокалки.

Увеличение количества порошка средних фракций (1,60-0,315) мм недоплава производства электротехнического периклаза и порошка лома использованных литейных форм из недоплава более 50 мас.% и мелкой фракции (0,315-0,05) мм более 7,0 мас.% ведет к ослаблению каркаса литейной формы или стержня.

Уменьшение количества порошка средней фракции менее 45 мас.% и мелкой фракции менее 5 мас.% ведет к разрыхлению и осыпанию литейной формы и стержня в процессе прокалки и последующей заливки металла.

Применение высокомодульного натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,0-3,2 и плотностью 1,15-1,5 г/см3, обладающего повышенной текучестью, позволяет обеспечить сырую прочность при изготовлении форм и стержней, а главное снизить осыпаемость и повысить газопроницаемость.

Пример конкретного выполнения: для приготовления смеси для литейных форм и стержней использовались смешивающие бегуны, в которые загружали порошок недоплава производства электротехнического периклаза следующего количественного и качественного состава, мас.%: MgO - 94,3, SiO2 - 3,32, Fe2O3 - 0,28, CaO - 2,1 в количестве (мас.%): 40,0; 45,0; 50,0 от веса загружаемого замеса и порошок лома использованных литейных форм из недоплава следующего количественного и качественного состава, мас.%: MgO - 91,6, CaO - 2,12, SiO2 - 6,00, Fe2O3 - 0,28, в количестве (мас.%): 45,0; 47,0 и 48,0 от веса загружаемого замеса

с размером фракций 2,50-1,60 мм в количестве (мас.%): 43,0; 45,0 и 50,0 каждого порошка;

с размером фракций 1,60-0,315 мм в количестве (мас.%): 50,0; 49,0 и 45,0 каждого порошка;

с размером фракций 0,315-0,05 мм в количестве (мас.%): 7,0; 6,0 и 5,0 каждого порошка.

После этого включали бегуны и проводили тщательное перемешивание смеси для усреднения составов в течение 5 минут. Затем заливали в состав замеса натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,0 и 3,2, разведенное до плотности 1,15; 1,30 и 1,50 г/см3 в количестве (мас.%): 12,0; 8,0 и 5,0 и продолжали перемешивание в течение следующих 5 минут.

Далее смесь перегружали в металлическую емкость и полученную массу использовали для изготовления литейной формы и стержней, а также образцов для определения осыпаемости и газопроницаемости литейных форм.

Из полученных смесей изготовили методом ручной набивки цилиндрические образцы с диаметром и высотой, равными 50 мм, и литейные формы массой до 200 кг, которые отверждали продувкой углекислым газом, а затем обжигали в электрической печи при температуре 1000°С.

На изготовленных образцах определяли величину осыпаемости литейных форм и газопроницаемость.

Определение осыпаемости проводили на приборе 056 в комплекте с прибором для взбалтывания 022. Для косвенной характеристики осыпаемости визуально определяли глубину распространения трещин в обожженных формах с помощью измерительной линейки по ГОСТ 427-75.

Для определения качества отливок в обожженные формы заливали расплав титана марки ТЛ в условиях глубокого вакуума. Глубину образовавшегося на отливках слоя повышенной твердости измеряли с помощью прибора ПТ-3М, чистоту поверхности отливок - с помощью профилометра по ГОСТ 19300-86.

Газопроницаемость литейной формы проводили в отвержденном и прокаленном состоянии по ГОСТ 29234.11-91.

Состав смеси для изготовления литейной формы и стержней приведен в таблице №1, результаты испытаний образцов литейной формы - в таблице №2.

Таблица 1
Состав смеси для изготовления литейной формы и стержней.
Состав смесиУсловный № составаЖидкое стеклоПорошок недоплава электротехнического периклазаПорошок лома использованных литейных форм
Содержание, %Содержание, %ФракцииСодержание, %Фракции
Размер, ммСодержание, %Размер, ммСодержание, %
Предлагаемый15,050,02,50-1,6043,045,02,50-1,6043,0
1,60-0,31550,01,60-0,31550,0
0,315-0,057,00,315-0,057,0
28,045,02,50-1,6045,047,02,50-1,6045,0
1,60-0,31549,01,60-0,31549,0
0,315-0,056,00,315-0,056,0
312,040,02,50-1,6050,048,02,50-1,6050,0
1,60-0,31545,01,60-0,31545,0
0,315-0,055,00,315-0,055,0
Известный410,090,0-----

Таблица №2
Результаты испытаний образцов литейной формы, изготовленных из предлагаемой и известной смесей
Состав смесиУсловный № составаОсыпаемость образцов, %Глубина распространения трещины, ммПредел прочности при сжатии, Н/мм2Глубина слоя повышенной твердости на толщине 20 мм, ммЧистота поверхности отливок, мкмГазопроницаемость
После продувки CO2После обжига при 1000°С
Предлагаемый10,00342423460,093088
20,00212025510,0721100
30,00183045610,093273
Известный40,009540-6047920,1034-
Примечание:
1. Осыпаемость образцов определяли после обжига их при температуре 1000°С.
2. В таблице приведены усредненные данные после испытания трех образцов на точку.

Технико-экономическая эффективность от использования формовочной смеси по предлагаемому изобретению выразится в повышении качества отливок из химически активных металлов, а также в снижении себестоимости изготовления форм и стержней для получения этих отливок.

Использованная литература

1. Журнал «Огнеупоры» №1 за 1987 г., стр.34-37.

Смесьдляизготовлениялитейныхформистержней,отверждаемыхуглекислымгазом,содержащаянаполнительввидепорошканедоплавапроизводстваэлектротехническогопериклазаисвязующее,отличающаясятем,чтоонадополнительносодержитпорошокломаиспользованныхлитейныхформизнедоплава,авкачествесвязующегосодержитвысокомодульноенатриевоежидкоестеклоссиликатныммодулем2,0-3,2иплотностью1,15-1,5г/смприследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:Порошокнедоплавапроизводства электротехническогопериклаза40,0-50,0Порошокломаиспользованных литейныхформизнедоплава45,0-48,0Высокомодульноенатриевое жидкоестеклоссиликатным модулем2,0-3,2 иплотностью1,15-1,5г//см5,0-12,0,c0c1211none1345приэтомразмерфракцийпорошканедоплавапроизводстваэлектротехническогопериклазаипорошкаломаиспользованныхлитейныхформизнедоплавасоставляетот0,05до2,50мм,асоотношениефракцийсоставляетмас.%:2,50-1,60мм43,0-50,01,60-0,315мм45,0-50,00,315-0,05мм5,0-7,0c0c1211none1547
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 25.
10.11.2013
№216.012.7ce0

Способ получения металлического покрытия на режущих кромках почвообрабатывающей техники

Изобретение относится к сварочному производству. Способ включает изготовление присадочного материала в форме брикетов. Брикеты состоят из смеси порошков, в которой упрочняющие частицы в наноразмерном диапазоне составляют 0,1-0,4% от массы наплавляемого металла. Связующий компонент выполняют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497641
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.03.2015
№216.013.2f57

Жаропрочный сплав на никелевой основе

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, предназначенным для элементов, используемых в атомной энергетике, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, работающих при высоких температурах. Жаропрочный сплав на никелевой основе содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543587
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.06.2015
№216.013.56de

Сварочная проволока для сварки высоконикелевых сплавов

Изобретение относится к металлургии жаропрочных сплавов для сварочной проволоки и может быть использовано для сварки деталей из высоконикелевых сплавов высокотемпературных установок с температурой эксплуатации до 950C. Сварочная проволока содержит, мас.%: углерод 0,01-0,05, кремний 0,05-0,2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553768
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.02.2019
№219.016.bce7

Аустенитная коррозионно-стойкая сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов легированных аустенитных сталей, используемых в различных отраслях промышленности для деталей ответственного назначения. Аустенитная коррозионно-стойкая сталь, содержит компоненты в следующем соотношении, в мас.%: углерод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002284366
Дата охранного документа: 27.09.2006
20.02.2019
№219.016.be84

Коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная сталь и способ ее термодеформационной обработки

Изобретение относится к металлургии конструкционных сталей и сплавов, содержащих в качестве основы железо с заданным соотношением легирующих и примесных элементов и предназначено для использования в различных областях промышленности. Нагревают слиток из коррозионно-стойкой высокопрочной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392348
Дата охранного документа: 20.06.2010
23.02.2019
№219.016.c75e

Титановый сплав для силовых крепежных элементов

Изобретение относиться к металлургии, а именно к титановым сплавам, и предназначено для использования в атомном энергомашиностроении при производстве силовых крепежных элементов фланцевых соединений и разъемов различных технологических систем реакторного оборудования атомных и термоядерных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002391426
Дата охранного документа: 10.06.2010
23.02.2019
№219.016.c79d

Титановый сплав для реакторного оборудования атомной и термоядерной энергетики

Изобретение относится к металлургии титановых сплавов, предназначенных для использования при производстве оборудования и в корпусных конструкциях стационарных и транспортных ядерных энергетических установок. Техническим результатом является создание сплава с улучшенным комплексом механических и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002367697
Дата охранного документа: 20.09.2009
20.03.2019
№219.016.e8fb

Способ производства низкоуглеродистого особо чистого феррохрома и хрома

Изобретение относится к способам вакуум-термической обработки ферросплавов, в частности феррохрома и хрома металлического и может быть использовано при изготовлении отливок, слитков, сварочной проволоки, электродов, порошковой проволоки, флюсов для металлургической, атомной, судостроительной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439187
Дата охранного документа: 10.01.2012
20.03.2019
№219.016.e95a

Способ определения работоспособности стальных газонефтепроводных труб магистральных трубопроводов

Изобретение относится к способам определения работоспособности газонефтепроводных стальных труб магистральных трубопроводов и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Техническим результатом является повышение информативности и полноты оценки работоспособности трубопроводов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442114
Дата охранного документа: 10.02.2012
08.04.2019
№219.016.fed4

Состав проволоки для механизированной сварки

Изобретение относится к области металлургии и сварки, а именно к сварочным проволокам, используемым для механизированной сварки в среде защитных газов конструкций из немагнитной высокопрочной аустенитной азотистой стали, применяемой в различных отраслях промышленности, в частности судостроении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002437746
Дата охранного документа: 27.12.2011
Показаны записи 1-10 из 45.
27.02.2013
№216.012.2b5c

Способ нанесения покрытий на титан и его сплавы методом электроискрового легирования в водных растворах при повышенных давлениях

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной, судостроительной, нефте- и газодобывающей, перерабатывающей промышленности, приборостроении и медицинской технике. Способ включает микродуговое оксидирование (МДО) в электролите в герметичном сосуде путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476627
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.08.2013
№216.012.6084

Способ брикетирования металлической стружки

Изобретение относится к области брикетирования металлической стружки и может быть использовано преимущественно при изготовлении брикет-электродов для электрошлакового переплава (ЭШП). Металлическую стружку дробят до получения элементов двух фракций, смешивают фракции, осуществляют очистку смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490340
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6aab

Способ изготовления заготовки обечайки активной зоны корпуса реактора типа ввэр

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных обечаек корпусов реакторов типа ВВЭР-1000. Изготавливают цельнокованую заготовку длиной не менее длины обечайки с учетом технологических припусков. Толщина стенки заготовки превышает толщину стенки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492958
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a16

Система защиты от эрозионно-коррозионного разрушения корпусов морских судов и сооружений

Изобретение относится к системам защиты от эрозионно-коррозионного разрушения подводной поверхности корпусов морских судов, морских сооружений освоения шельфа замерзающих морей, например морских стационарных и плавучих буровых платформ, и может быть использовано в другой морской технике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496916
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.10.2014
№216.012.ff21

Способ тонкой очистки аргона от примесей азота

Предлагаемое техническое решение относится к области очистки инертных газов от газообразных примесей с помощью химических реагентов в промышленных установках, предназначенных для высокотемпературной обработки химически активных материалов. Предлагается способ тонкой очистки аргона от примесей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531169
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.11.2014
№216.013.07ef

Устройство для обработки озоном сыпучих материалов

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для обработки озоном сыпучих материалов содержит бункер, дозатор, вертикальную цилиндрическую емкость, озонатор с побудителем расхода. Внутри емкости по вертикальной оси расположена труба, на внешней поверхности которой установлены по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533432
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c1d

Способ сушки зерна

Способ сушки зерна включает обработку зерна во вращающемся барабане с использованием озоновоздушной смеси. Скорость вращения барабана устанавливают от 0,9 до 0,95 от критической угловой скорости, концентрацию озона устанавливают 200-250 мГ/м. Барабан заполняют зерном до значения 0,5 LR, где L -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534509
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.03.2015
№216.013.2f53

Жаропрочная коррозионностойкая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным коррозионностойким сталям, используемым в атомной энергетике и машиностроении в установках, эксплуатирующихся длительное время при температурах 500-600°C. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543583
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.03.2015
№216.013.2f55

Способ термической обработки полуфабрикатов из стали мартенситного класса

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к технологии термической обработки полуфабрикатов из стали мартенситного класса, предназначенных для изготовления деталей и узлов, работающих в условиях Крайнего Севера и Сибири, например контейнеров для перевозки отработавшего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543585
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.03.2015
№216.013.2f57

Жаропрочный сплав на никелевой основе

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, предназначенным для элементов, используемых в атомной энергетике, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, работающих при высоких температурах. Жаропрочный сплав на никелевой основе содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543587
Дата охранного документа: 10.03.2015
+ добавить свой РИД