Основную массу отливок из черных металлов (чугун, сталь) получают в разовых песчано-глинистых формах, состоящих из формовочного песка (как правило кварцевого), связующего, технологических добавок и воды. В качестве связующего в песчано-глинистых смесях применяют бентонитовые глины.
Главное преимущество бентонита — способность восстанавливать свои свойства после дополнительного увлажнения, что позволяет многократно использовать формовочную смесь после заливки форм металлом и выбивки отливок.
Бентонит хакасских месторождений является высокопрочным и обладает высоким показателем термоустойчивости, что является его неоспоримым преимуществом.
Схема литейной формы с применением бентонита
«Бентонит Хакасии» выпускает для рынка следующие продукты:
- Глинопорошки бентонитовые для формовочных смесей марок: П1Т1А, П1Т2А, П2Т1А выпускаются по ГОСТ 28177-89.
| Показатели | П1Т1А | П2Т1А | ||
| ГОСТ | Факт | ГОСТ | Факт | |
| Предел прочности на сжатие во влажном состоянии, кГс/см2 | Не менее 0,9 | 0,96 – 1,15 | Не менее 0,9 | 0,96 – 1,15 |
| Предел прочности на разрыве в зоне конденсации влаги, кГс/см2 | Не менее 0,028 | 0,028 – 0,038 | Не менее 0,020 | 0,022 – 0,027 |
| Термическая устойчивость, ед | Не менее 0,6 | 0,72 – 0,95 | Не менее 0,6 | 0,72 – 0,91 |
| Остаток на сите № 04 К, не более, % | 3 | 1,5 | 3 | 1,5 |
| Остаток на сите № 016 К, не более, % | 10,0 | 2,0 – 8,0 | 10,0 | 2,0 – 8,0 |
| Влажность, % | 6 — 10 | 7 — 9 | 6 — 10 | 7 — 9 |
| Коллоидальность, не менее, % | 10 | 83 — 98 | 10 | 80 — 98 |
| Водопоглощение, не менее, ед | 1,5 | 7,4 – 8,2 | 1,5 | 7,2 – 7,6 |
- Глинопорошок бентонитовый «Бентакарб» — комплексный формовочный материал, состоящий из бентонита марки П1Т1А и специальных углеродосодержащих компонентов.
«Бентакарб» производится по ТУ 08.12.22-013-01424676-2019, обладает противопригарными и противоужиминными свойствами, предназначен для использования в качестве связующего в песчано-глинистых формах при производстве отливок из чугуна. В настоящее время выпускается десять марок компаунда «Бентакарб» с различным содержанием углеродной составляющей от 15 до 50%.
Основные преимущества продуктов серии «Бентакарб»:
- высокие связующие и противопригарные свойства;
- сокращение совокупного расхода формовочного материала;
- сокращение бункерной и дозирующей систем в смесеприготовлении;
- исключение операции предварительного смешивания добавок непосредственно на литейном производстве;
- обеспечение качественного распределения компонентов в формовочной смеси;
- улучшение выбиваемости отливок из форм;
- исключение самовозгорания углеродосодержащих противопригарных добавок при хранении на складе и в расходных силосах;
- повышение качества поверхности и снижение себестоимости чугунного литья.
Технология применения нового связующего не требует модернизации технологического оборудования. Добавка может вводиться в формовочную смесь, как в сухом виде, так и в водной суспензии.
Основные технические показатели комплексного связующего материала «Бентакарб»:
| 1. Гранулометрический состав: | |
| Остаток на сетке № 04 — не более, % | 3 |
| Остаток на сетке № 016 — не более, % | 12 |
| 2. Массовая доля влаги (W), % | От 6,0 до 10,0 |
| 3. Физико-механические свойства | |
| Предел прочности при сжатии, не менее, кгс/см2 | 0,9 |
| Предел прочности при разрыве в зоне конденсации влаги, не менее, кгс/см2 | 0,028 |
| Коллоидальность, не менее, % | 10 |
| Водопоглощение, не менее, ед. | 1,5 |
| 4. Химический состав органической составляющей: | |
| Массовая доля общей серы (Std) — не более, % | 0,5 |
| Содержание летучих веществ, % | 34,0 — 50,0 |
| Выход блестящего углерода, %, (Бентакарб-А, Бентакарб-Б, Бентакарб-В) | От 7 до 9 |
| Выход блестящего углерода, %, (Бентакарб-АС, Бентакарб-БС, Бентакарб-ВС) | >11,0 |
По итогам проведенных производственных испытаний и анализа технико-экономических показателей продукты серии «Бентакарб» внедрены в производство чугунного литья на многих отечественных предприятиях в качестве основного связующего и противопригарного компонента для изготовления песчано-глинистых смесей.