Связующее для изготовления литейных стержней и форм холодного отверждения

 

СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ХОЛОДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ, включающее карбамидоФенолформальдегидную смолу, отличающееся тем, что, с целью улучшения его качестваза счет повышения его стабильности при длительном хранении и увеличения упрочняющей способности, связующее дополнительно содержит изопропиловый спирт и бутиловый эфир фталевой кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мае.%:.. Карбамидофенолформальдегидная смола 85-93 , Изопропиловый спирт 6-12 (Л Бутиловый эфир фталевой кислоты 1-3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4rsi) В 22 С 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1-3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3688772/22-02 (22) 11.01.84 (46) 23ь03.85.. Бюл. N 11 (72) Л.Д. Снулова, Ю.М. Юнович, И.Ю. Вяйнасте, А.О. Глебов, В.П. Герасимова и Ю.Г. Доронин (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

"ЦНИИТИАШ" (53) б21.742.4(088.8) (56) 1. Снулова Л.Д., Борсук П.А. и Пуховицкая А. Н. Холоднотвердеющие смеси в производстве отливок из чугуна. — "Литейное производство", 1973, к 12, с. 11-13.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 895998, кл. С 08 С 12/40, 1978.

ÄÄSUÄÄ 1146129 (54) (57) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЬЙ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ХОЛОДНОГО

ОТВЕРЖДЕНИЯ, включающее карбамидофенолформальдегидную смолу, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения его качества эа счет повышения его стабильности при длительном хранении и увеличения упрочняющей способности, связующее дополнительно содержит изоиропиловый спирт и бутиловый эфир фталевой кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Карбамидофенолформальдегидная смола 85-93

Изопропиловый спирт б- 12

Бутиловый эфир фталевой кислоты

85-93

6-12

4 11461

Изобретение относится к литейному производству,.а именно к составам связующих, используемых для приготовления холоднотвердеющих смесей (ХТС).

Известно связующее для формовоч5 ных смесей холодного отверждения, представляющее собой карбамидо-формальдегидную смолу, например

"ЬКС-Л" Г11.

Однако данное связующее не обес- печивает высокой термостойкости стержней и форм.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является связующее для изготовления литейных стержней и форм холодного отверждения, представляющее собой карбамидофенолформальдегидную смолу марки "КФФ-Л" (2) .

Известное связующее имеет весьма короткий срок годности (2-3 мес), после чего оно не обеспечивает необходимых технологических свойств смесей, в частности не обеспечивает до25 статочной прочности, что особенно заметно при изготовлении сложных по конфигурации стержней.

Кроме того, после трех месяцев хранения связующее приобретает высокую вязкость (200-500 с по ВЗ-4).

Целью изобретения является улучшение качества связующего за счет повышения его стабильности при длительном хранении и увеличения упрочняющей спо- собности. 35

Поставленная цель достигается тем, что связующее для изготовления литейных стержней и форм холодного отверждения, включающее карбамидофенолформальдегидиую смолу, дополнительно 40 содержит изопропиловый спирт и бутиловый эфир фталевой кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Карбамидофенолформаль45 дегидная смола

Изопропиловый спирт

Бутиловый эфир фталевой кислоты 1-3

Введение в карбамидофенолформальдегидную смолу 6-12 .мас.7 изопропилового спирта и 1-3 мас. 7 бутилового эфи- ,ра фталевой кислоты обеспечивает повышение срока годности связующего с 3 мес до 1 года с обеспечением при этом удОвлетворительной вязкости связующего (50-60 с по В3-4) и высокой прочности ХТС.

Изопропиловый спирт (пропанол-2), СН5) СНОН, мол.м. 60,09) представляет собой бесцветную жидкость, смешиваемую с водорастворимыми материалами и органическими растворителями . в любых соотношениях. В промышленности изопропиловый спирт получают гидратацией пропилена.

Бутиловый эфир фталевой кислоты (дибутилфталат, о=С4 Н4 (СООС1Н )р, мол.м. 278,35) представляет собой бесцветную жидкость, растворимую в воде. Получают дибутилфталат в промышленности этерификацией фталевого ангидрида в избытке бутилового спирта в присутствии кислотных каталиэаторов.

Бутиловый эфир фталевой кислоты вводят в состав связующего в количестве 1-3 мас.%. Использование его в составе связующего в количестве менее 1% не дает заметного снижения вязкости и увеличения срока годности.

Введение его в состав связующего более 3%, хотя и.увеличивает срок годности, однако одновременно увеличивает время полимеризации связующего., что влечет за собой увеличение цикла отверждения смеси.

Использование в составе связующего изопропилового спирта менее 67 по массе в сочетании с бутиловым эфиром фталевой кислоты не обеспечивает длительного срока годности связующего и заметного повышения прочности смеси, а введение его более 127 не удлиняет заметно срок годности связующего и не обеспечивает повышения прочности смесей. В то же время смесь становится существенно дороже.

Предлагаемое связующее в лабораторных условиях получают путем смешивания трех компонентов (с загрузкой в любой последовательности) в миксере с вертикальной пропеллерной мешалкой .(4000 об/мин) в течение 1,5-2,0 мин.

Готовая композиция представляет собой однородную массу с удельным весом 1,20-1,28 г/см и вязкостью по

ВЗ-4 в пределах 35-37 с.

В табл. 1 представлен химический состав и свойства предлагаемого связующего (составы 1-3) и известного связующего (состав 4).

Показатели стабильности связующих (состав 1-4) при хранении показаны в табл. 2.

1146129

3 Из табл. 2 видно, что предлагаемое связующее имеет удовлетворительную вязкость до 1 года хранения.

С связующими (составов 1-4) были приготовлены формовочные смеси холодного отверждения, содержащие, мас.7:

Кварцевый песок 100

Связующее 2,5 1О

Отвердитель (40X-ный раствор

Н,VO„) 0,5

Из приготовленных смесей.изготавливают стандартные образцы. t5

Технологические свойства ХТС, полученные в результате испытаний, приведены в табл. 3.

Упрочняющая способность сравнивае, 20 мых связующих оценивалась по прочност-. ным показателям ХТС (табл. 3)..

Таблица 1

Содержание мас.7 в связующих

Ингредиенты

Известный

Предлагаемый

1 2

88

100. 10

Изопропанол

Дибутилфталат

Та блица 2

Связующее

Показатели

Предлагаемое

1 2 3

Известное

Условная вязкость (В3-4), с: сразу после приготовления 35

35-60

200

54 через 3 мес

53

400

60

58 через 1 год

Карб амидофено.— лформальдегидн смола (КфФ-Л) Из данных табл. 3 следует, что предлагаемое связующее обеспечивает 1 более высокие прочностные показатели ХТС, чем известное связующее, что свидетельствует о его более вы— сокой упрочняющей способности.

Приведенные в табл. 3 показатели прочности ХТС с связующими (состав

1-3) могут быть получены при хранении связующего сроком до 1 года, тогда как показатели, приведенные для ХТС с связующими (состава 4), обеспечиваются только в течение 12 мес хранения этого связующего.

Таким образом, предлагаемое связующее обладает повышенной стабильностью при его длительном хранении и повышенной упрочняющей способностью.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого связующего составит 2930 руб. на 1 т связующего.

1146129

Таблица 3

Связующее

Свостйа ХТС

Предлагаемое

1 2

4-6

6-7

5-6

7-8

Живучесть, мин

6-7

8-10

7-8

6-7

6-8

7-9

7-10

3 ч

24 ч

0,7

0i1

0,2

Осыпаемость,X

0,1

Составитель С. Тепляков

Техред С.Мигунова

Редактор Г. Волкова

Корректор 4 А. Тяско

Заказ 266/10

Тирам 747ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4

Продолмительность отвермдения (до извлечения образца из оснастки), мин

Прочность на сматие, кгс/см, через

1 ч

13-15

35-40

13-15

29-38

12-14

28-36

Известное

10-12

25-27