Способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (И)
3(59 В 22 С 1/10 В 22 С 1/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1»,, ","„,",.,, 13, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИМ д « Е1( с-.
2. Авторское свидетельство СССР
,.Р 929301 кл. В 22 С 1/10, 1.981 (2!) 3558659/22-02 (22) 01.03.83. (46) 30.04.84.Вюл. h» 16 (72) А.А.Евлампиев, З.Я.Иткис, 10.П.Васин и А: П.Семаков (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Жуковский С.С... Лясс А.М.
Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М., "Машиностроение",1978, с.57-69. (541 (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ
СТЕР11(НЕИ И ФОРМ ИЗ ХОЛОДНОТВЕРДЕ10ЩИХ
ПЕСЧАНО-СМОЛЯНЫХ СМЕСЕЙ, включающий растворение твердой бензолсульфокислоты в растворителе до получения раствора с заданной концентрацией, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вязкости отвердителя, повышения живучести холоднотверцеющей смеси и снижения осыпаемости стержней и форм, растворяют твердую бензолсульфокислоту в 2- ..
37-ном растворе поливииилбутираля в зтиловом спирте.
1088861
Изобретение относится к литейному .производству, а именно к способам приготовления отвердителей кислых катализаторов, используемых в составах холоднотвердеющих смесей ХТС со смоляными связующими для изготов" ления стержней и форм.
Известен способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из ХТС с смоляными 10 связующими, заключающийся в раство" рении в воде твердой бензолсульфокислоты с получением растворов заданной концентрации (1) .
Однако полученные таким образом отвердители не всегда сообщают ХТС необходимые технологические свойства
Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холодно" твердеющих песчано-смоляных смесей, заключающийся в растворении бензолсульфокислоты (HCK) в алюмохромфос 25 фатной связке, выполняющей роль не только растворителя, но н обладающей самостоятельными связу1ощими свойствами f2) . Однако необходим предварительный подогрев алюмохромфосфатной связки
I для растворения БСК. Поскольку при остывании отвердителя после приготовления) в осадок выпадают крис" таллы БСК и повышается вязкость раст35 вора, затруднена подача отвердителя по трубопроводам и его дозирование.
Вследствие необходимости применения подогретого отвердителя снижается живучесть ХТС и повышается осыпае40 мость стержней и форм. Токсичный x&рактер отвердителя из-за наличия в нем соединений хрома, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.
Цель изобретения — уменьшение вяз
Рости отвердителя, повышение живучести холоднотвердеющей смеси и снижение осыпаемости стержней и форм.
Для достижения поставленной цели 59 согласно способу приготовления отвер дителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей, включающему растворение твердой бенэол" 55 сульфокислоты в растворителе до получения раствора с заданной концентрацией, растворяют твердую бензолсульфокислоту в 2"ЗХ-ном растворе поливинилбутираля в этиловом спирте.
Использование 2-3Х-його раствора поливинилбутираля (ПВБ) в этиловом спирте в качестве растворителя обеспечивает высокую растворимость БСК, что позволяет получать раствор отвердителя.в широком диапазоне концентраций, в том числе и весьма высоких, например 70-90 -ные растворы
БСК. При этом снижается вязкость отвердителя, что улучшает условия его подачи в смеснтель. Использование предлагаемого растворителя повышает живучесть смеси, а также снижает осыпаемость форм и стержней, изготовленных иэ этой смеси. Значительное уменьшение осыпаемости достигается в случае нарушения целостности поверхностного слоя стержня или формы.
Применение раствора ПВБ в этаноле с концентрацией менее 2Х не обеспечивает достаточного снижения осыпаемости стержней и форм и увеличения живучести смеси, а при концентрации. ПВБ свыше 37 увеличивается вязкость раствора и затрудняется растворимость в нем бензолсульфокислоты.
Предлагаемый способ приготовления отвердителя осуществляют следующим образом.
Предварительно готовят 2-З -ный раствор ПВБ в этиловом спирте: при перемешивании вводят в спирт порошок ПВБ. Сначала происходит набухание ПВБ, а затем его растворение.
После этого производят приготовление отвердителя, смешивая и растворяя твердую БСК в 2-3Х-ном растворе
ПВБ в этиловом спирте. Полученный
4 отвердитель можно испольэовать для приготовления ХТС.
В табл.1 приведены составы ХТС с отвердителем, приготовленным по предлагаемому способу 1-6 и с отвердителем, приготовленным согласно известному способу 12) .
Вязкость отвердителей в виде 707.-ных растворов БСК показана в табл. 2.
Из данных табл. 2, видно, что в случае приготовления отвердителя сог ласно известному способу необходимая вязкость достигается только при
О, подогреве отвердителя до 40 (.
Свойства ХТС приведены в табл.3.
Таким образом, отвердители, приготовленные согласно предлагаемому
1088861 способу, обладают меньшей вязкостью при комнатной температуре, что исключает необходимость их подогрева, уменьшает вероятность испарения БСК и улучшает условия труда. Смеси обес печивают более высокую конечную прочность через 24 ч отверждения. и характеризуются низкими показатеСостав, мас.Х (1
Ингредиенты
1 Е ((96в3 96э3 96ь3 96э3 96э3 96ю3 96э3 96ь3
2,5 2,5 2,5
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Отвердитель-раствор
БСК в 2Х-ном спиртовом растворе ПВБ:
70Х-ная концентрация БСК 1,2
90Х-ная концентрация БСК
1,2.в 2,5Х-ном спиртовом растворе
ПВБ:
70Х-ная концентрация БСК
1,2
90Х-ная концентрация Г>СК
1,2 в ЗХ-иом спиртовом растворе ПВБ:
70Х-ная концентрация БСК
I 2
90Х-ная концентрация БСК
1 2
Э в алюмохромфосфатной связке:
70%-ная концентрация БСК
1,2
90Х-ная концентрация БСК
1,2
Кварцевый песок
Кичинский К0315
Фенолформальдегидая смола СФ-3042
ТУ 6-05-1826-77) лями осыпаемости, особенно в случае нарушения целостности их nosepxностного слоя. При этом живучесть
ХТС возрастает в 3-5 раза. Указанные преимущества по сравнению с базовым объектом предполагают снижение брака стержней на 5-10Х, улучшение качества и точности отливок.
Т а б л и ц а!
08886!
Таблица 2
Растворитель для 70%-ro раствора
БСК
Условная вязкость отвердителя (В3-4}с, при температуре С
40
2%-ный раствор ПВБ в э-.аноле
2,57.-ный .раствор ПВБ в этаноле
l9
ЗХ-ный раствор ПВБ в этаноле
Алюмохромфосфатная связка, (, l ; . » у . ) 96
Таблица 3
Состав
Свойства
4 5 6 7 8
)т з
Живучесть, мин
Прочность на сжатие, нгс/см, через, ч:
3,5 5,0 3,5 5,0 3,0
4,0
5,0 7,0
I1,5 l3 0
0,5
Осыпаемость,7.
Составитель С.Тепляков
Редактор Л. Пчелинская Техред М.Гергель Корректор М.Шароши
Подписное
Заказ 2781/10 Тираж 775
ВН!ПИП! Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал НПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 без нарушения поверхностного слоя стержня с нарушением поверхностного слоя стержня
9-10 9-10 11-12 11-12 11-12 13-14 3=5 3-5 °
6,5 8,0 6,0 8,0 6,0 8,5
I0,5 12,5 11,5 15,0 12,0 15,0 16,0 18,0
22,0 24,0 23,0 26,0 24,0 29,0 21,0 24,0
0,25 0,25 0,15 0,15 0,10 0,10 0,50 0,50
0,90 0,90 0,60 0,60 0,60 0,50 2,4 2,4
