Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«е «О

3ДР В 22 С 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,14-0,36

0,06-0,84

0,0014«0,0180 е

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

j(21 ) 3546320/22-02 .(22,) 01 ° 02.83 (46) 07.04.84. Вюл.9 13 (72) Т.И.Печенникова, A.Â.Ñàíäàëîâ,.

С.П.Дорошенко, В.A.Hèêèòèíà и Л.Е.Рожкова (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Снулова Л.Д. и др. Холоднотвердеющие смеси в производстве отли. вок из чугуна.-"Литейное нроизводство", 1973, Р 12, с.11-13.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ю 3253175/22-02, кл.В 22 С 1/10, 1981. (54)(57) ХОЛОДНОТВЕРДЕКМЦАЯ СМЕСЬ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛКТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ, включающая огнеупорный напол нитель, карбамндное связующее, фенол формальдегидное связующее, 22-54%-ный

Г водный раствор бишофита и двухлористое олово, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости отверждения и прочности стержней и форм, она дополнительно содержит полиоксиэтилен.молекулярной массы (0,5-2,0) ° 10 при следующем:соотно6 шении ингредиентов, мас.% .

Карбамидное связующее 0,7 2,1

Фенол-формальдегидное связующее 0,7-1,5

22-54%-ный водный раствор бишофита

Двухлористое олово

Полиоксиэтилен молекулярной массы (0,5-2,0) ° 10 6

Огнеупорный наполнитель

1084103

0,7-1,3

Массовая доля летучих веществ,а

Не более 1,0

0,14-0,36

Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно .к составам холоднотвердеющих смесей для, изготовления литейных стержней и форм.

Известна холоднотвердеющая смесь (XrC) для изготовления литейных стер жней и форм (1), включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное (мочевино-формальдегидное) связующее и в качестве отвердителя — ортофосфорную кислоту.

Однако эта смесь характеризуется довольно низкими прочностными .свойствами и термостойкостью, что позволяет испольэовать изготовленные из нее стержни и формы преимущественно для получения отливок из цветцых сплавов

Кроме того, смесь имеет недостаточно высокую скорость отверждения и небольшую живучесть. 20

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является холоднотвердеющая смесь (2$ следующего состава, мас.%:

Карбамидное связующее 0,7-2,3

Фенол-формальдегидное связующее

22-54%-ный водный раствор бишофита 0,14-0,36

Двухлористое олово 0,06-0,84

Огнеупорный 35 наполнитель Остальное

Однако известная смесь имеет проч ность на растяжение в процессе отверждения в течение 1. ч 5-6 кгс/см и

12-13 кгс/см в течение 24- ч. 40

Цель изобретения — дальнейшее по. вышение прочности и скорости отверждения стержней и форм.

Поставленная цель достигается тем что холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карб дное связу щее. Фенол-ф рм 50 альдегидное связукщее, 22-54%-ный водный раствор бишофита и двухлористое олово, дополнительно содержит полиоксиэтилен молекулярной массы (0,5-2,0) ° 10 при следующем соотношении ингредиентов, мас.В: 55

Карбамидное связующее 0,7-2;1

Фенол-формальдегидное связующее 0,7-1,5 60

22-54%-ный водный раствор бишофита

Двухлористое олово 0,06-0,84

Полиоксиэтилен молекулярной массы (0,5-2,0) ° 10 0,0014-0,0180

Огнеупорный наполнитель Остальное

В качестве карбамидного связующе—

ro предпочтительно испольэовать выпускаемые промышленностью синтетические смолы марок КФ-Ж, КФ-МТ, в качестве фенол-формальдегидного связующего технический фенолоспирт.

В качестве кислого катализатора в смеси использован комплекс двухлористого олова с 22-54%-ным водным раствором бишофита (MgC1Z 6Н О), добываемого из природного месторождения и имеющего при рН = 5,7 следующий химический состав, г/л:

СаСО 0,22-0,55

СаНСО 0 13-О,З2

СаЯО4 0,29-0,72

СаС1 2,03-5,05

М8С1 210,1-525,25

3, 75-9,37

ВаО 0,02-0,06

КС1 О,8-2,О

Н О Остальное

Вводимый в состав смеси полиоксиэтилен, промышленно выпускаемый в.со. ответствии с ТУ 05-231-311(НФ)-80, представляет собой продукт каталитической полимеризации окиси этилена.

Промышленностью выпускается в виде трех марок: ПОЭ-010, предназначенный для использования в качестве добавки для щелочных аккумуляторов, ПОЭ-020, предназначенный для угольной промышленности и для создания специальных марок бетона,ПОЭ-030 используемый в нефтедобывающей промышленности.

Согласно требованиям ТУ полиоксиэтилен имеет следующие характеристики:

ПОЭ-010

Внешний вид Порошкообразный про дукт от белого до светложелтого цвета

Молекулярная масса (0,5-2,0) 10

Остаток на сите с сеткой

Р 2,5, Ф Не более 1,0Массовая доля золы,Ъ Не более 8,0

При содержании полиоксиэтилена ниже нижнего и выше верхнего обуслов ленных пределов снижается скорость отверждения и прочность стержней и форм .

Предлагаемую смесь готовят следующим образом. 1084103

Саяо4

СаС1

МЯ С12

М Вг, ВаО

КС1

Н О

Свойства табл.2.

Содержание ингредиентов, мас.%, в смесях, М, 2 3

Ингредиенты

4 (по прототи пу) Карбамидная смола КФ-МТ

1,4

2 1

0,7

1,5

1,0

0,7

Фенолоспирт

Водный раствор бишофита

0,25

0,25

0,36

0,14

Двухлористое олово

0,45

0,0097

96„7903

0,06

0,84

0,45

0,0014

98,3986

0,0180

95,1820

Полиоксиэтилен

Кварцевый песок

96,8000 Таблица 2

Свойства

Смесь Р с

: по прото типу) 13-15

11-13 10112 12-14

Живучесть,мин

Прочность на растяжение, кгс/см в процессе отверждения при.20 С в течение, ч

6,3.

5,3

4,7

10,0

8,2

10,0

6,3

12,5

2,5.13,2

8,2

16,2

12,5

15,7

10,9

17,1

13,0

Сначала в лопастной мешалке пере- мешивают водный раствор бишофита и двухлористое олово в течение 3-5 мин со скоростью 150-300 об/мин. Дальнейшее приготовление осуществляется в смесителе непрерывного действия, куда подают ингредиенты смеси следукхВим образом: в шнек загружают огнеупорный наполнитель и полиоксиэтилен, перемешивают 2 мин, затем через питающий патрубок на смесь подают комплексный кислый катализатор и через отдельный патрубок подают связующую компози- цию из фенолоспирта и карбамидной смолы. Перемешивают 1-2 мин, после чего смесь готова к употреблению. 15

В табл.1 прнведены предлагаемые

1-3 и согласно прототипу 4 составы

XTC.

В указанных составах смесей водный раствор бишофита имеет следующий состав, г/л:

СаСО 0,44

СаНСО 0,26

0,58

4,05

420,2

7,5

0,05

1,6

Остальное смесей 1-4 приведены в

Для объективного сравнения достигаемого уровня свойств .следует выбрать предлагаемую ХТС с содержанием .связующего (карбамидной смолы и фенолоспирта) эквивалентным или наиболее близким к содержанию связующего в ХТС

4 (по прототипу). В данном случае таким составом обладает ХТС 2.

Из сравнения свойств предлагаемой 2; и 4 (по прототипу) ХтС видно, что в смесь 0,0014-0,0180 мас.В полиоксиэтилена позволяет повысить прочность стержней и форм на .6-30% при увеличении скорости. отверждения на 6-15%. Таблица 1

1084103

Продолжение табл. 2

Смесь, М

Свойства

4 (по прототипу) 5,3

10,0.6,3

5,0

3,28

4,0

2,5

3,3

4,0„5

3,12

0,7

О, 5.4

0,65

Составитель С. ТеПляков

Редактор С. Лысина Техред Т.Иаточка

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1869/9 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное,филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Скорость холодного отверждения, кгс/см ч, в течение, ч

4,71

Р

2,5

2,05

0,45