Комплексный отвердитель холоднотвердеющих смесей
СО1ОЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3741927/22-02 (22) 10.05.84 (46) 15.03.86. Бюл. ¹ 10 (71) Ростовский-на Дону научноисследовательский институт техноло- гии машиностроения (72) Е.H.Eâñòèôååâ, Т,H.Ñàâóñêàí,, К.С.Поповян и 10.Л.Перевозкин (53) 621.742.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 560386 кл. В 22 С 1/10, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 980918, кл. В 22 С 1/10, 1982.
АвторскОе свидетельство СССР № 929301, кл. В 22 С 1/10, 1982.
Авторское свидетельство СССР № 831331, кл. В 22 С I/10, 1981. (54)(57) 1. КОМПЛЕКСНЫЙ ОТВЕРДИТЕЛЬ
ХОЛОДНОТВЕРДЕ10ЩИХ CMECEA с карбамидными смолами для изготовления литейных стержней и форм, включающий алю„„SU 1217548 A
y1) g В 22 С 1/10 мохромофосфатное связующее и технологическую добавку, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повьппения прочности стержней и форм, уменьшения вредных газовьщелений в окружающую среду в процессе их отверждения и заливки металлом, а также снижения себестоимости смеси, в качестве технологической добавки отвердитель содержит побочный продукт алкилирования бензола пропиленом — алюмохлорид при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:
Алюмохромофосфатное связующее 80-90
Алюмохлорид 10-20
2. Отвердитель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что алюмохлорид имеет следующий состав, мас,Ж:
Основные хлориды алюминия в переСчете на А1С1> 23-32
Вода 68-77 (1::-.:"::о га:«?:-..:5-(ощего, павы(пения его
1,;>;,,-, (»т?;;221 ах (.((«>I;Oc г?1 и (;(!(?не»пл са;:,:.:;;:::;:.;-, ..—:: смоллног0 свлзующегo. (",адерн:а(.;1(йсл в комплексном отпердител ал((.(лахлар(»д является побоч .. .,! ° f ..20: †ун I процесса алкилирава...-.л !=(0н«з>=(1(I ..-:p>oïès;åïîì 1? получается
1(у т i i 0 !". ?ь(«кl(реак?(панн 0(! г(ассь(От
0 (i>".!:(От;2(ii(01 а каталl!За!0p(IOI o камl..... с:к: -с"о разбаз» (нь(г(и растворами хлор. :::;; га >>s:(o.«:.-(ил. Он представляет с-,: . -:::21.".— жел»ага цвета с зеле(;и-; o7 T«((.Ioì годный раствор ас5 (аp (дав а>воминия состава, >, (((1!) „, 0 1 I",2>2 11= 3 с lip (lìåñ5!
: (((«З«сl (а (Н?>?Х «ЕОГЕС 1 Б IISIOT?(OCT(>B 0, 2 1 28 /. з, П
0 > (-- 0 > 8. ";роме тога, ь ал:омахлориде н>
:-мс:оl cл с.(еды бензола 2. 10
С
:«, 0 ма:., Е, Паcòi»«.ïÿåòcs» г(о ТУ
Г » 7
6--0 -- j и > — 2 з . и:о io !Iîp;(ä имеет следук>цпй сост а :, (.=. (-.. 7>, О .Ов(н хпор:(ды
:;.;-»ю ((;(i: л з пересчете
;.(, >1 23,0-32,0
05((2 68,0-77,0
Ос(о«ай комплекс«ого атвердителл
lIU I c5i алюмафасфатная с??лзка> пред?(11?(?оца5(собой вязкий «одный растI;(((is.«?E; фосфорнокпслых солей алюо
:lл 1! хрог(а п»(отпасть?о Ilpli 20 С
0- > >> 2 г/с"! 11 Вязкастl>(о па 133
0-- 800 с.
5:1?. i
С>(1
«ОР
l ((l? ( (2!
00 (;;,,;,.л-??? О>.(с "(-(>(? 01 (3 opäl(TC il> Я(1>С-!! ,(л>о::ахг!012?лц представляет собой по;-,в?«к(у(о жидкость темно-зеленого о (всга вязкостью по 38-4 при 20 С
180-260 с. Л?7(о((ахлор(»д снижает вязкость алюлохрамфосфатной связки и улелнч?!пает ее кислотну(о актив«ос (.ü",,Это позволяет существенно 1 12
Изобретение относится к литейному .(»рог(звадству, в частности к отвердите:(лм а основе ал(оглохрог((фасфатно(»
cI.5(çêI! для холоднотверде(опп(х смесей преимущественно с карбамидными смоламп, 1!спользуеглых пр(! изготовлепи!! фарм и стержней.
Цель изобретсння — повышение проч?!ocти стержней и форм, изготавливаемых пз хо»(аь(нотверде(он(их смесей карбамицн?>(и смоляным свлзуюн((»г(, уме«ьш>ен?!е вредных газообразных вы,.::.елений в окружающую среду в процесс-.: .;: 012(ар>(„це?(и?» и заливки металлом с.ебестаIIt(ocT1I cli .cIi за .! i;I вл 3 каст((а»вомОхрог!фас
17548
2 повысить скорость отверждения и прочность ХТС.
В табл. 1 приведены составы предлагаемых кислых комплексных отвердителей И - 1-5 и прототипа (!!> 6) .
Для приготовления составов комплексных отвердителей используют: ал(омохромфосфатную связку (ТУ
6-18- 166-/8) плотностью при 20 С
10 1,678 г/см и. вязкостью по 133-4 при
20 С 1246 с; травящий раствор "хроматрон" плотностью ври 20 С
1,50 г/смэ; ал(омохлорид (ТУ 6 — 01—
797-73) плотностью при 20 С
15 1,273 1"/см и с химическим составам, мас.%: основные хлориды алюминия, в пересчете на A101@ 26,0; взвешенные «ещества 0,57; вода — 7, .3.
1 Омплексный атвердитель получают
20 простым смешиванием составляющих его пнгредиентов в обычных условиях.
1 аздельное введение его ингредиентов в смесь нежелательно из-за высокой
«лэкасти исходной АСС, 25 Ог«PppI(TQ»IE> по прототипу готовят аналогична °
Приготовление смеси осуществляют в лабораторно;.(лопастном смесителе по следующему режиму: кварцевый песок 0 марки 1К02/ГОСТ 2189-78/ перемешивают с карба видной смолой марки КФ-Ж (ГОСТ 14231-78) в течение 1,5-2 мин, затем вводят комплексный атвердитель и г радолжают перемешивание еще 1 мин.
35, ."ТС по прототипу приготавливают
?з соответс7 вии с известньг.? Техническпм решением.
Составы смесей с комплексными отве>?дителл((и прг!веден?>! в табл.2, р0 причем в ХТС 1!>Р 1-6 используются комплексные отвердители М>!"- 1-6, указанные в табл ° 1.
Как видно из табл. 2 использова ие предлагаемого .комплексного отвер>г дителя позволяет снизить содержание карбамиднай смолы в составе смеси с З,ЗЗ до 2,4 мас. . Отс(ода следует, что ХТС с таким отвердителем будет
z:арактеризаваться меньшими газообраз. >0 нымп выделениями (фармальдегида амгп(ака) ?Io сравнению со с((есь(о - 6.
Замена 13 составе смеси хроматрона алюмахларидом позволяет снизить себесто>нмость смеси более.чегл в 5 раз.
Физико-механические свойства смесей 1-6 приведены в табл. 3.
11з представленнь(х I» табл, 3 данных следует, что свойства ХТС с предла1217548 ва.
Т а б л и ц а 1
Содержание ингредиентов, мас.Х в комплексных отвердителях, И Ингредиенты
1 ) 2 3 (А 5 6 (Прототип) Ллюмохромфосфатная связка, пл. 1,678 г/см 95 90 85 80
75 30
Ллюмохлорид, 1,273 г/см
5 10 15 20 25
Травящий раствор "хроматрон", пл. 1,50 г/см
Таблица2
Ингредиенты
Содержание ингредиентов в смесях, мас.Х
1 2 3 4 5 6 (Прототип) Кварцевый песок марки 1К02 96 96 96 96 96 96
Карбамидная смола марки КФ-Ж
2,4 2,4 2,4 2,4 2,4, 3 33
Ллюмохромфосфатная связка, пл. 1,678 г/см
1,52 1,44 1,36 1,28 1,20 0,20 гаемым комплексным отвердителем превосходят свойства смеси, обеспечиваемые при использовании известного отвердителя. Наилучшие показатели получены при использовании комплексного отвердителя составов 2-4, содержащих 80-90 мас.Х АХФС и 1020 мас.Х алюмохлорида. Эти составы отвердителя в отличие от прототипа позволяют увеличить прочность стержней через 1 ч на 11-35Х через 4 ч— на 30-70% и через 24 ч - на 10-34Х.
При содержании алюмохлорида в комплексном отвердителе ниже 10 мас.Х и выше 20 мас.X снижается прочность стержней и форм.
В табл, 4 приведены составы ХТС с предлагаемым комплексным отвердителем с оптимальным составом 2.
В табл. 5 показаны физико-механические свойства смесей с предлагаемым отвердителем оптимального состаКак видно из табл, 4 и 5 предпочтительное содержание комплексного отвердителя в XTC составляет 1,41,6 мас.X.
Использование предлагаемого комплексного отвердителя по сравнению с прототипом обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
102снижение объема газообразных выделе1 ний в окружающую среду за счет сокращенного содержания карбамидной смолы в составе смеси; повышение прочности стержней и форм на всех этапах отверждения: через 1 ч — на
11-35Х, через 4 ч — на 30-70% и через 24 ч — на 10-34%; снижение себестоимости смеси за счет использования в качестве ингредиента комплекс о ного отвердителя более дешевого алюмохлорида более чем в 5 pas; сокращение расхода смолы в составах ХТС в i 4 раза.
12 17548
Продолжение табл.2
0,47
Т а блица 3
Свойства смесей, приведенных в табл. 2
1 2 3 4 5 6 (Прототип) Л<ивучестъ, мин через 4 ч через 24 ч
Таблица4
Содержание ингредиентов в смесях, мас.%
Ингредиенты смеси
Кварцевый песок марки 1К02 96
Карбамидная смола марки КФЖ 2,6
96
2,2
2,0
2,4
1,8
2,0
1,4
Алюмохлорид, пл. 1, 273 г/смэ
Травящий раствор "хроматрон", пл, i 50 г/см
Свойства стержневой смеси
Прочность на сжатие, кгс/см2, через 1 ч
Осыпаемость стержней через
24 ч, %
Комплексный отвердитель
90%ЛХФС+10%алюмохлорида ние ингредиентов в смесях, мас.%
ГГ Г7
3 4 5 6 (Прототип) 7 5 4 4 4 6 8
13 8 14 6 12 5 12 0 7 6 10 8
18 5 24,0 20,0 18,2 10,6 14,0
17,2 20,4 19,8 16,8 13,7 15,2
008 0,10 010 0,15 023 0,10 (2 (3 J 4
1217548
Таблица 5
Свойства стержневой смеси
4-5
Живучесть, мин
14,6
12,0
10,2
13,2
24,0
20,6
4 ч
18,0
15,8
16,0
24 ч
17,3
20,4
23,8
Осыпаемость стержней через 24 ч, Х
0,13
0,10
0,06
0,18
Составитель В.шувалов
Редактор И.Касарда Техред М.Надь Корректор В.Бутяга
Заказ 1035/14 Тираж 757 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Прочность на сжатие, кгс/см, через
1 ч
Показатели свойств для ХТС РФ (составы см. в табл. 4) 1 2 3 4
