Склад для виготовлення ливарних форм
Винахід відноситься до ливарного виробництва і може бути використане для виготовлення ливарних форм. склад: мас.%: гіпс 30-40, осад після нейтралізації гальванічного виробництва 20-40, кварцовий пісок інше. Осад після нейтралізації гальванічного виробництва містить у своєму складі гіпс, який є додатковим зміцнювачем сполучного гіпсового. Поєднання у складі даних інгредієнтів у зазначеному співвідношенні забезпечує покращення фізико-механічних властивостей. 2 табл.
Винахід відноситься до ливарного виробництва, зокрема до гіпсових складів ливарної форми при виготовленні виливків з кольорових металів, у тому числі за моделями, що виплавляються, і може знайти застосування у всіх ливарних цехах машинобудівних і приладобудівних заводів.
Відома суміш для виготовлення ливарних форм на гіпсовому сполучному, що містить як вогнетривкий наповнювач пилоподібний кварц, ПАР, каолін, ацетон і воду [1]. Суміш використовується для виготовлення складнопрофільних виливків із кольорових сплавів, максимально наближених за формою та розмірами до готових деталей, має незадовільні технологічні властивості та багатокомпонентність складу.
Відомі суміші для виготовлення форм, що містять гіпс, пісок, азбест [2] . До недоліків слід віднести те, що як зміцнювач є азбест, який не сприяє досягненню оптимальних властивостей міцності формувальної суміші.
Відома суміш, що містить гіпс, золу винос, маршаліт [3]. Однак суміш зазначеного складу має незадовільні фізико-механічні властивості, зокрема міцність на стиск суміші, що негативно впливає на якість ливарних форм та кольорового лиття.
Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності та досягається результатує склад виготовлення ливарних форм, що включає гіпс і кварцовий пісок [4].
Завданням винаходу є створення складу для отримання ливарних форм, що розширює асортименти засобів даного призначення.
Технічний результат полягає у підвищенні фізико-механічних характеристик та розширенні асортименту складів для отримання ливарних форм.
Це досягається тим, що склад виготовлення ливарних форм, що включає гіпс, кварцовий пісок додатково містить осад після нейтралізації гальванічного виробництва, що включає гіпс, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Гіпс - 30-40 Осад після нейтралізації гальванічного виробництва - 20-40 Кварцовий пісок - Решта Склад для виготовлення ливарних форм одержують наступним чином.
У змішувач завантажують осад після нейтралізації гальванічного виробництва потім додають воду до необхідної консистенції і перемішують 1-2 хв. Після цього додають необхідну кількість кварцового піску та гіпсу, перемішують до отримання однорідної маси протягом 5-10 хв. Швидкість обертання робочого органу мішалки 250-300 об/хв. Зі змішувача формувальна суміш надходить у опоку із встановленою в ній блоком моделей. Далі суміш вакумують протягом 2-3 хв. Форму витримують повітря для підвищення міцності гіпсової структури. Після цього послідовно проводять прокалювання форм при температурах відповідно 100-150 o З і 500-750 o С протягом 2-3 годин.
Для експериментальної перевірки були приготовлені три складові компонентів винаходу. Склади наведені у табл.1.
Властивості суміші оцінювалися на зразках (=50 мм і Н=50 мм), залитих у металеві форми та металеві опоки розмірами =160 мм, Н=230 мм і = 220 мм, Н=350 мм з попередньовстановленими модельними блоками. Фізико-механічні властивості наведені у табл.2 Для приготування суміші використовують такі матеріали.
Гіпс будівельний ГОСТ 125-79 Пісок кварцовий КО2А або КО2Б ГОСТ 2138-84 Осад після нейтралізації гальванічного виробництва має наступний хімічний склад, мас.%: CaSO4 - 10-40 Cu(OH)2 - 5,3-6,6 Fе(ОН)3 - 12-22 Ni(OH)3 - 0,8-1,3 Zn(OH)2 - 1,4-2,1 Cr(OH)3 - 0,6-1,1,3 Са(ОН)2 - Решта Відмінністю заявляється від відомого є використання у складі для виготовлення ливарних форм осаду після нейтралізації гальванічного виробництва. Осад є готовим матеріалом, що пройшов нейтралізацію, і містить у своєму складі гіпс (СаSO4), який є додатковим зміцнювачем в'яжучого гіпсового. Поєднання у складі відомих компонентів з новим компонентом та їх кількісні співвідношення дозволяють повчити склад із покращеними фізико-механічними властивостями, а також розширити асортимент засобів даного призначення.
Як видно з табл.2 міцність на стиск винаходу значно вище, ніж у відомої.
Таким чином, введення осаду після нейтралізації гальванічного виробництва у зазначених кількостях дозволяє отримати формувальні суміші з оптимальними технологічними та фізико-механічними властивостями, що забезпечують виготовлення якісних ливарних форм. При цьому зменшується вартість формувальної суміші на 30-40% за рахунок низької вартості осаду після нейтралізації гальванічного виробництва.
Якість виливків зі сплаву АЛ2, АЛ4, АЛ9( (ГОСТ 2685-75), залитого в ці форми, підвищується, так як кількість облої, засорів, неметалевих включень та інших поверхневих дефектів менше, ніж у формах відомої суміші. У зв'язку з цим зменшується трудомісткістьслюсарної обробки виливків. Водночас утилізація осаду після нейтралізації гальванічного виробництва, що є відходом гальванічних виробництв, сприятиме зменшенню забруднення навколишнього середовища та організації безвідходної технології.
Джерела інформації 1. Авторське свідоцтво СРСР 1373464, МПК У 22 З 1/18, 1988.
2. Кольорове лиття. Довідник За заг. редакцією. Н.М. Галдіна. - М.; Машинобудування, 1989, c.528.
3. Авторське свідоцтво СРСР №818719, кл. У 22 З 1/00, 1981.
4. Авторське свідоцтво СРСР 1774892 A3, У 22 З 1/00, 1992.
Склад для виготовлення ливарних форм, що включає гіпс, кварцовий пісок, який відрізняється тим, що він додатково містить осад після нейтралізації гальванічного виробництва, що включає гіпс, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Гіпс - 30 - 40 Осад після нейтралізації гальванічного виробництва - 20 - 40 Кварцовий пісок - Решта