Комплексный отвердитель для изготовления литейных стержней и форм из песчано-смоляных холоднотвердеющих смесей

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам кислых комплексных отвердителей, используемых для приготовления холоднотвердею1щх смесей со смоляными. преимущественно кар бамидными, связующими при изготовлении стержней и форм. Цель изобретения - улучшение качества стержней и форм за счет повышения их прочности и устранения разупрочнения на завершающем этапе отверждения. Состав отвердителя, мас.%: алюмохром 1)осфатная связка 80-90 и кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты (ко МХУК) 10-20. Причем КО МХУК имеет следующий состав, мас.%: серная кислота 15-30; монохлоруксусная кислота 3-6; сажа 20-30 и вода остальное. Предпочтительное содержание отвердителя в составе холоднотвердеювдх смесей 1,40-1,75 мас.% при содержании карбамидной смолы (например, марки КФ-Ж) 1,75-2,10 мас.%. За счет введения КО МХУК в состав комплексного отв ердителя обеспечивается снижение содержания смолы в составе смеси в среднем на 14% и, соответственно, сокращение объема газообразных выделений в окружающую воздушную среду, а также пов.ышение прочности стержней .и форм на завершающем этапе их отверждения в 1,6-2,3 раза. 1 з.п. ф-лы, 5 табл. (Л 4i 4i сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 В 22 С 1/10 1/22

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ, ц;:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гд

1 г Ц (21) 4107470/22-02 (22) 30.07.86 (46) 23.06.88. Бюл. В 23 (71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) Е.Н.Евстифеев, Т.Н.Савускан, А.К.Карпов, Б.П.Меженный, Т.В.Шаркова, А.Г.Гультяев и В.A.Áåðøàäñêèé (53) 621.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

|1 560386, кл. В 22 С 1/ 10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 980918, кл. В 22 С 1/10, 1982, Авторское свидетельство СССР

Ф 929301, кл. В 22 С 1/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1217548, кл. В 22 С 1/10, 1984. (54) КОМПЛЕКСНЫЙ ОТВЕРДИТЕЛЬ ДЛЯ

ИЗГО.(ОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

ИЗ ПЕСЧАНО-зСМОЛЯНЫХ ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ

СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам кислых комплексных отвердителей, используемых для приготовления холоднотвердеющих смесей со смоляными, преимущественно карбамидными, связующими при изготовлении стержней и форм. Цель изобретения — улучшение качества стержней и форм за счет повышения их прочности и устранения раэупрочнения на завершающем этапе отверждения. Состав отвердителя, мас.Х: алюмохромфосфатная связка

80-90 и кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты (KO МХУК)

10-20. Причем КО МХУК имеет следую" щий состав, мас.X: серная кислота

15-301 монохлоруксусная кислота 3-6; сажа 20-30 и вода остальное. Предпочтительное содержание атвердителя в составе холоднотвердеющих смесей

1,40-1,?5 мас.7 при содержании карбамидной смолы (например, марки КФ-Ж)

1,75-2,10 мас.7.. За счет введения КО

МХУК в состав комплексного отверди- С, теля обеспечивается- снижение содержания смолы в составе смеси в сред- ф нем на 147 и, соответственно, сокращение объема газообразных выдenemA в окружающую воздушную среду, а также повышение прочности стержней и форм на завершающем этапе их отверждения в 1,6-2,3 раза. 1 э.п. ф-лы, 5 табл. 1иаий

1404 1з1

Табли ца

Ингр еди е нты

Сод ержа ни е и игр едиентов, мас.Ж, в составе

)2 J3

35 кислоты.

Та бли ца 2

Комплексный отвердитель АХФС-КО

МХУК представляет собой подвижную жидкость темно-зеленого цвета вязкостью по 83-4 при 20 С 160-220 с. КО 40 Ингредиенты

ИХУК снижает вязкость АХФС и увеличивает ее кислотную активность. Зто позволяет существенно повысить скоСодержание ингредиентов, мас.Ж, в смеси

96,5 96 5 96,5

2,1 2,1 2,1

1,26 1,19 1,12

014 021 028

11эобретение относится к питейному

flpoHýâñùñòâó, в частности к составам комплексных отвердителей на основе апюмохромфосфатной связки для холод5 котвердеющих смесей (ХТС) преимущественно с карбамидными смолами, испольэуемых при изготовлении стержней и форм.

Цель изобретения — улучшение каче-, 0 ства стержкей и форм. за счет повышения их прочности и устранения разупрочнения на завершающем этапе отверждения .

Основой комплексного отвердителя 15 является алюмохромфосфатная связка (АХФС), представляющая собой вязкий водный раствор кислых фосфорнокислых солей алюминия и хрома плотностью при 20 С 1,60-1,75 г/см и вязкостью 20 по В3-4 1000-1300 с.

Кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты (КО ИНХУК) представляет собой взвесь сажи в разбавленной серной кислоте с легким спе- 25 цифическим запахом, черного цвеб та, плотностью при 20 С 1,101,16 г/см, от — 0,06 до

+ 0,25.

Кислый отход образуется при производстве монохлоруксусной кислоты методом омыления трихлорэтилена водой в среде серной рость отверждения и прочность

ХТС.

Пример, Составы предлагаемого кислого комплексного отвердителя приведены в табл. I „

Для приготовления составов комплексных отвердителей используют АХФС плотностью при 20 С 1,678 г/см и вязкостью по 83-4 при 20 С 1246 с и

КО МХУК плотностью 1,12 г/см химического состава, мас.7.: серная кислота 27; монохлоруксусная кислота 4; сажа 22; вода 47.

Апюмохромфосфатная связка (плотность 1,678 г/см } 90 85 80

Кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты (плотность

1,12 г/см ) 10 15 20

Комплексный отвердитель получают смешиванием составляющих его ингредиентов в обычных условиях. Раздельное введение его ингредиентов в смесь нежелательно ввиду высокой вязкости исходной АХФС.

Приготовление смеси осуществляют в лабораторном лопастном смесителе по следующему режиму кварцевый песок марки IK02 перемешивают с карбамидкой смолой марки КФ-)К в течение

1,5-2. мин, затем вводят комплексный отвердитель и продолжают перемешивание еще 1 мин.

Составы смесей с комплексными отверди-., елями приведены в табл. 2.

Кварцевый песок марки IК02

Карбамидная смола марки КФ-Ж

Алюмохромфосфатная связка. (плотность

1, б 78 г/см )

Кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты (плотность мз ) 11родол;»:ение таб л, 4

Содержание ингредие»»тов

»»ас.%, в смеси

Ингредиенты

1 2 3 4

Карбамидная смола марки

КФ-Ж

Комплексный

228 210 275 140 отвердитель:

90% АХФС+ ,5 +10X МХУК

Состав смеси

1)2(3

1 22 1 40 1,75 2 10

Свойства стержневой смеси

Та бли ца 5

5 5 4

Показатели свойств для

ХТС

Свойства стержневой смеси

Живуче сть, мин

Прочность на сжатие, кгс(см, через, ч:

1 ((Г

1 2 3 4

11,0 8,6 9,5

32,6 27,7 22,0

48,3 39,4 33,8

Живучесть, мин

Лросность на сжатие, 30 через, ч:

5 5 4 3-4

13,8 11 О 9,6 7,7

22,6 32,6 30„0 13,0

40,4 48,3 45,3 36,5

24

Осыпаемость стержней через 24 ч, X

0,08 0,08 0,08 0,09

Та блица4

Содержание ингредиентов, мас./, в смеси

И игр еди е нт ы

1 2 3 4

Кварцевый песок марки l Ê02

1. Комплексный отвердитель для

96,5 96,5 96,5 96,5 изготовления литейных стержней и форм

1404 l 5

Использование предлагаемого комплексного отвердителя позволит снизитьь содержание карбамидной смолы в состав смеси с 2,4 до 2,1 мас. .

Отсюда следует, что ХТС с предлагае- мым отвердителем характеризует несколько меньшими газообразными выделениями (формальдегида, аммиака).

Физико-механические свойства смесей приведены в табл. 3.

Та бли ца 3

Йсыпаемость стержней через

24ч,% 0,08 0,08 0,09

Из представленных. в табл. 3 данных следует, что свойства ХТС с предлагаемым комплексным отвердителем позволяют увеличить прочность стержней че- 35 рез 4 ч на 15-36%, а на завершающем этапе отверждения более чем в 1,6-.

2,3 раза.

При содержании КО МХУК в комплексном отвердителе ниже 10 мас.X и выше 40

20 мас.% снижается прочность стержней и форм на завершающем этапе их от— верждения.

В табл. 4 приведены составы ХТС с комплексным отвердителем состава 1 45 (табл. 1), а в табл. 5 показаны физико-механические свойства этих смесей.

Как видно из табл. 4 и 5, предпочтительное содержание комплексного отвердителя в ХТС 1,40-1,75 мас.X.

Использование предлагаемого комплексного отвердителя обеспечивает снижение объема газообразных выделений в окружающую среду за счет сокращенного содержания карбамидной смолы в составе смеси на. 14%, повышение качества стержней и форм за счет повышения прочности стержней и форм на завершающем этапе отверждения в 1,62,3 раза и устранения их разупрочнения.

Формула изобр етения

3-6

20-30

Остальное

Составитель С.Тепляков

Редактор В.Петраш Техред И.Ходанич Корректор И.Иуска

Заказ 3020/8 .Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14041 из песчано-смоляных холоднотвердеюших смесей, содержащий алюмохромфос"

Фатную связку и побочный продукт производства на основе водорастворимых кисльж,соединений, о т л и ч а юm, и и с я тем, что, с целью улучшения качества стержней и Форм за счет повышения их прочности и устранения разупрочнения на завершающем этапе отверждения, он в качестве упомянутого побочного продукта содержит кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты при слЕдукш1ем соотношении ингредиентов, мас. Ж:

Алюмохромфосфат ная связка 80-90

Кислый отход от производства моно- хлоруксусной кислоты 10-20

2 е Отвердитель по п 1 р о т л и» ч а ю шийся тем, что кислый отход от производства монохлоруксусной кислоты имеет следующий состав, мас.X."

Серная кислота 15-30

Ионохлоруксусная кислота

Сажа

Вода