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 |