2.3.4.ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ СМЕСИ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Экзотермические смеси используют для обогрева прибылей с целью повышения эффективности питания отливок, сокращения массы прибыли и повышения выхода годных отливок. Экзотермические смеси должны иметь низкую температуру воспламенения, стабильное горение смеси с небольшой скоростью, хорошую формуемость и прочность. При этом они должны иметь низкое газовыделение. Примеры составов экзотермических смесей приведены в табл. 50.

Таблица 50. Составы экзотермических смесей

  Наименование

    компонента

   Массовая  доля  компонента   в  смеси  №,   %

     1

     2

     3

      4

       5

     6

     7

     8

Алюминиевый   

порошок

ГОСТ 6058-73

     23

     23

 19 - 23

 12 - 25

     -

 20 - 25

15 -20

    -

Алюминиево-магни-

евая крупка (3,5 -

15,0%  MgO )

      -

     -

     -

      -

      -

      -

     -

13,5-18,5

Сплав Si-Mg-Ca-Al

      -

     -

     -

   2 - 6

      -

      -

     -

    -

Ферросилиций ФС-75

      -

      -

      -

      -

    21

      -

      -

     -

Силикокальций

       -

      -

     -

      -

    28

      -

     -

     -

Оксид железа

     12

    12

 10  15

      -

    26

 6 - 14

 8 - 16

     -

Марганцевая руда

       4

      4

 3 - 5

      -

      -

   4 - 6

     -

 40 - 52

Хромитовые руды

      -

     -

     -

 20 - 45

      -

      -

     -

     -

Криолит

ГОСТ 10561 - 80

      6

     6

  4 - 6

      -

      -

 6 - 8

  2 - 4

      -

Плавиковый шпат

ГОСТ 7618-70

      -

     -

     -

0,3 -0,4

      -

     -

     -

0,5-1,5

Натрий азотнокис-

лый ГОСТ 828-77

      -

     -

     -

  2- 6

      7

     -

     -

0,5-0,6

Калий  азотнокис-

лый ГОСТ 4217-77

      -

      -

     -

     -

      -

   2 - 8

     -

     -

Глина огнеупорная

     10

    12

52 - 55

  1 - 15

     18

  7 - 10

7 - 10

4,0-6,5

Мука древесная

ГОСТ 16361-87

      -

      -

     -

   2 - 10

      -

     -

    -

    -

Керамзит

ГОСТ 9757-90

     -

      -

     -

    1 - 8

      -

      -

     -

     -

Декстрин

ГОСТ 6034-74

     4

      -

  3 - 5

     -

      -

  4 - 6

 4 - 6

    -

Жидкое стекло

     -

 10-12

     -

 10 - 20

      -

      -

    -

 4 - 6

Вода

До форму

емости

      -

     -

      -

      -

       -

     -

     -

Шамот порошко-

образный

    41

   43

     -

  1 - 15

      -

Осталь

ное

Остальное

     -

Песок кварцевый

      -

     -

      -

       -

      -

     -

     -

10 -25

Графит

      -

      -

       -

       -

      -

      -

0,5-4,0

     -

Лигносульфонты

технические

       -

     -

      -

       -

      8

(сверх 100%)

      -

     -

     -

Синтетические

смолы

       -

     -

      -

      -

      -

      -

4,5-5,5

     -

                                              Свойства   смесей

Прочность на сжатие, кг/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

в  сыром  состоянии

Более

0,35

0,3-0,4

0,3-0,4

 

 

 

 

 

в  сухом  состоянии

Более  2,0

 

4,0-4,6

2,0-2,5

 

 

 

 

 

Температура , о С

 

 

 

 

 

 

 

 

воспламенения

 

500-700

650-750

590-600

840-860

 

600-800

500-800

600-634

горения

Более

1450

1300-1400

1480-1500

2100-2247

 

1300-1400

1100-1300

 

Теплота сгорания,

кДж/кг

      -

     -

     -

2184-2436

      -

     -

2310-2520

1900-2564

Выход годного,   %

        -

     -

 75-80

       -

   74-84

      -

     -

 79-85

Примечания:
1. Смеси №№ 1,2,3, и 4 предназначены для стальных отливок, причем смесь № 1 предназначена для стальных отливок с открытыми прибылями диаметром менее 200мм, а смесь № 2 - для стальных отливок с закрытыми прибылями диаметром более 200 мм;
2. Смесь № 5 предназначена для отливок из высоколегированной стали 12Х18Н9ТЛ.
3. Смеси №№ 6 и 7 предназначены для отливок из серого и высокопрочного чугуна.
4. Смесь № 8 предназначена для отливок из алюминиевых и магниевых сплавов.
Расход экзотермических смесей на 1 т годных отливок составляет 60-70 кг. Масса прибыли снижается в 2-4 раза, а выход годного увеличивается до 75-80%.

Теплоизоляционные материалы и смеси используют для облицовки литейных прибылей с целью ограничения потерь тепла жидкого металла в прибыли и увеличения длительности ее работы, а также в качестве засыпок на зеркало расплавленного металла в ковшах, открытых прибылях и в изложницах при получении слитков с целью снижения теплопотерь. В литейном производстве в качестве теплоизоляционных материалов применяют песок и гравий аглопоритовый, керамзитовый шунгизитовый ( ГОСТ 9757-90 ) с размером зерна от 0,3 до 5 мм, насыпной плотностью от 250 до 1100 кг/м3 и термостойкостью от 1000 оС, вспученный перлит (ГОСТ 10832-91 ), трепел(пористая опаловая осадочная горная порода), диатомит ( осадочная порода из раковин диамитовых водорослей), вспученный вермикулит, кремнеземистое и базальтовое волокно и др. Наибольшее применение в технологических процессах литейного производства в качестве теплоизоляционного материала находит всученный перлит как наиболее доступный , дешевый и технологичный материал. Вспченный перлит ГОСТ 10832 -2009) выпускается в виде песка с размером зерна от 0,16 до 5,0 мм и в и виде щебня с размером зерна от 5,0 до 20,0 мм. Марки и физико- технические характеристики вспученного перлита приведены в табл. 51.

Таблица 51. Марки и физико-технические характеристики вспученного перлита (ГОСТ 10832-2009)

   Марка

Насыпная плотность,

  кг/м3, в

Теплопроводность

при температуре

(25+5 ) оС,  В/(м . о С)

Прочность при сдавливании в   ци-

линдре, Мпа, не более

            М 75

     До  75  включ.

           0,043

 

    Не нормируется

            М 100

Св. 75 до 100 включ.

           0,052

            М 150

Св. 100 до 150 включ.

           0,058

            М 200

Св. 150 до 200 включ

           0,064

             0,10

            М 250

Св. 200 до 250 включ

           0,070

             0,15

            М 300

Св. 250 до 300 включ

           0,076

             0,30

            М 350

Св. 300 до 350 включ

           0,079

             0,35

            М 400

Св. 350 до 400 включ

           0,081

             0,40

            М 500

Св. 400 до 500 включ

           0,093

             0,60