Из силикатов в качестве связующих формовочных смесей применяют жидкое стекло и цементы. Жидкое стекло- недорогое, нетоксичное связующее, применяют для изготовления форм и стержней в единичном и мелкосерийном производстве. Преимуществом жидкостекольных смесей является возможность упрочнения их в контакте с оснасткой при температуре 18 -22 оС. Жидкое стекло представляет собой водный раствор щелочных силикатов натрия ( Na20 nSiO2) и калия (K20 n SiO2 ). В литейном производстве в основном применяют натриевое жидкое стекло марок А , Б и специальное для литейного производства(ГОСТ 13078-81). Жидкое стекло для литейного производства должно удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 40.
Таблица 40. Физико-химиечские показатели жидкого стекла для литейного производсства ГОСТ 13078-81
|
Наименование показателя |
Норма |
|
Внешний вид |
Густая жидкость желтого или
серого цвета без механических примесей и
включений |
|
Массовая доля диоксида кремния, % |
29,5 -36,0 |
|
Массовая доля оксида железа
и оксида алюминия, % не более |
0,25 |
|
Массовая доля оксида кальция,
% не более |
0,20 |
|
Массовая доля оксида серного ангидрида, % не более |
0,15 |
|
Массовая доля оксида
натрия, % |
10,9 -
13,8 |
|
Силикатный модуль |
2,6 — 3,0 |
|
Плотность, г/см3 |
1,36 - 1,52 |
Для повышения живучести смеси в жидкое стекло добавляют NaOH для снижения его модуля. Рекомендуемые модули и плотность жидкого стекла в зависимости от способа отверждения приведены в табл. 41.
Таблица 41. Модули и плотность жидкого стекла в зависимости от способа отверждения смеси
|
Способ отверждения |
Тип отвердителя |
Модуль |
Плотность,
ρ, кг/м3 |
|
СО2- процесс |
Углекислый газ |
2,0 -2,3 |
1480 - 1520 |
|
ЖСС |
Двухкальциевые силикаты
(феррохро- мовый шлак, нефелиновый шлам) |
2,7 -3,0 |
Более 1360 |
|
ПСС |
Двухкальциевые силикаты (феррохро- мовый шлак, нефелиновый шлам) |
2,7 -3,0 |
Более 1420 |
|
ХТС |
Жидкие отвердители —
сложные эфиры, порошкообразный
металлофосфат(анти- перен из нефелина ) |
2,3 -2,6 |
Более 1470 |
Удельный расход углекислого газа СО2 составляет 0,5 - 1,5 дм3 на один грамм жидкого стекла. Недостатком жидкого стекла как связующего является плохая выбиваемость смесей из отливок.