Способ изготовления оболочковых форм и стержней из песчано- смоляных смесей по нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейных .форм и стержней по горячей оснастке. Целью изобретения является улучшение санитарно-гигиенических условий труда и повышение прочности стержней. Способ включает заполнение оснастки смесью, вьщержку, продувку воздухом, обработку песчано-смоляной смеси газами , образующимися после продувки стержня воздухом. 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 22 С 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4189679/23-02 (22) 02.02.87 (46) 15.08.88. Бюл. Р 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС в г. Свердловске (72) А.А.Ляпкин, Б.Л.Суворов, Н.С.Чуракова, Е.Л.Плашкина и Ю.И.Дедюхин (53) 621. 743.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 70924 1, кл. В 22 С 13/08, 1980.

ÄÄSUÄÄ 141626О А 1.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПЕСЧАНО-СМОЛЯЫЫХ

СМЕСЕЙ ПО НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейных .форм и стержней по горячей оснастке. Целью изобретения является улучшение санитарно-гигиенических условий труда и повышение прочности стержней.

Способ включает заполнение оснастки смесью, выдержку, продувку воздухом, обработку песчано-смоляной смеси газами, образующимися после продувки стержня воздухом. 1 табл.

1416260

Изобретение относится к литейному1

I п оизводству и может быть использов но при изготовлении оболочковых ф рм и стержней, получаемых в нагрев емой оснастке, для отливок высокой .трчности, Цель изобретения — повышение прочности стержней, улучшение санитарно- г гиенических условий труда.- 10

В предлагаемом способе, заключаюемся в заполнении оснастки смесью, ьдержке до затвердевания, продувке оздухом, перед заполнением оснастки родувают газами, образующимися 15 осле продувки стержня воздухом.

Исследования по определению влияь ия количества свободного фенола в есчано-смоляных смесях показали, что увеличение содержания свободного 20 енола приводит к упрочнению стержня, зготовляемого в горячей оснастке. птимальное содержание свободного феола составляет 5-10 от связующего. выпускаемой же в настоящее время 25 . моле СФ 015 количество свободного фенола не превышает 4, что обуслов-! ,пено обеспечением наименьших газоны делений фенола в воздух рабочей зоны ,,при изготовлении стержней. 30

1При горячем отверждении стержней и продувке их воздухом в отходящих газах в больших количествах содержит ся фенол, При обработке этими газами

1 песчано-смоляной смеси, поступившей в стержневой ящик, фенол практически нацело поглощается песчано-смоляной смесью. При этом появляется возможность обезвредить газовьделения от стержневых ящиков и понизить содержание смоляного связующего в песчаносмоляной смеси без потерь прочности стержня, так как при прогреве фенол конденсируется с образованием полимерного материала. 45

Исследования проводили на лабораторной машине 4635Б. B опытах использовали плакированную песчано-смоляную смесь, содержащую фенолформаль-. дегидную смолу СФ-015 в количестве

4 0-4,5 мас. . Температура стержнево Э 1 о

ro ящика 240 С. Время изготовления стержней 2 мин. Общий вес трех стерж- ней 120 r. Продувку стержня воздухом проводили с помощью вакуум-насоса. .Процесс изrотовления стержней включал следующие операции: в нагретую оснастку из загрузочного бункера сжатым воздухом подавали стержневую смесь в течение 5 с; проводили вьдержку смеси в .течение 1,5 мин; подключали к загрузочному бункеру вакуум и проводили продувку стержня воздухом при вакууме 0,3 кг/см ; отходящие газы, пройдя через бункер, поступали в стеклянную трубку, заполненную песчано-смоляной смесью (150 r), где очищались от вредных веществ и сбрасывались в атмосферу; газы до и после очистки анализировали на содержание фенола газохроматографически; после продувки ящик раскрывали и извлекали готовый стержень; обработанную отходящими газами смесь загружали в бункер и опыты повторяли.

П р и и е р 1. Изготовляли стержни из песчано-смоляной плакированной смеси, содержащей 4,0 . фенолформальдегидной смолы СФ-015 и 12 уротропи-. на, на лабораторной стержневой машине

4735Б. Температура стержневого ящика

240 С. Время отверждения 2 мин. Вес стержней 120 r (3 шт.), Количество смеси в загрузочном бункере 180 г.

Сжатым воздухом подавали песчаносмоляную смесь из загрузочного бункера в стержневой ящик в течение 5 с.

Проводили выдержку в течение 1 мин и затем с помощью вакуум-насоса проводили продувку стержня воздухом через загрузочный бункер в течение 30 с.

Отходящие газы очищали путем контактирования их с песчано-смоляной смесью, помещенной в адсорбере за бункером. Количество смеси в адсорбере составляло 150 г. Количество фенола в отходящих газах после очистки составляло 0,65 мг. После продувки ящик раскрывали и извлекали готоI вые стержни. Прочность охлажденних стержней составляла 25,1 кг/см .

Обработанную отходящими газами песчано-.смоляную смесь загружали в бункер для следующего цикла изготовления стержней. Стержни изготовляли аналогичным способом. Содержание фенола в отходящих газах после очистки 0,63 мг.

Прочность стержней 28, 2 кг/cM . Обработанную отходящими газами новую песчано-смоляную смесь повторно за" гружали в бункер и проводили цикл снова. Содержание фенола в отходящих газах без очистки составляло 75 мг.

Прочность стержней 28,5 кг/см2, Пример 2 (по прототипу). Изготовляли стержни из песчано-смоляной смеси, содержащей 4,5Х смолы

14162

Количество фенола в газах, мг, после каждого цикла

Скорост продувТемпера тура пе о чи, С

Т Г

10 0 08 0 21 0 56 1,1

20 008 028 061 13

30 0,12 0,43 0,60 1,8

240

СФ-015 и 1,51 уротропина на лабораторной стержневой машине 4735Б. Темо пература стержневого ящика 240 С, время отверждения 2 мин. Количество смеси, подаваемой в стержневой ящик, 120 r. Проводили выдержку в .течение

1,5 мин, а затем с помощью вакуум-насоса проводили продувку стержня воз1 духом через загрузочный бункер в те- ið чение 30 с, Количество фенола. в отходящих газах 63 мг. Прочность стержня

28 кг/см .

Как видно иэ приведенных примеров предлагаемый способ позволяет снизить содержание вредных веществ (фенола) в отходящих газах, что благоприятно влияет на санитарно-гигиеническое состояние воздуха рабочей зоны и с другой стороны обработка песчано- 20 смоляной смеси отходящими газами позволяет повысить прочность изготовляемых стержней. Это позволит использовать смеси с пониженным содержанием смолы . 25

Дополнительно были проведены опы-. ты по определению поглотительной способности песчано-смоляных смесей.

Исследования проводили на лабораторной установке, включающей вертикально расположенную трубчатую печь, в которой помещалась металлическая трубка, моделирующая стержневой ящик.

Температура печи составляла 240, 280 .С.

В нагретую трубку загружали 10 мл песчано-смоляной смеси с 4,07 смолы

СФ-015 и 1,2Х уротропина. Через 1 мин 4р после загрузки проводили продувку (1 мин) смеси воздухом путем вакуумирования. Отходящие газы пропускали через трубку, заполненную 10 мл холодной (свежей) песчано-смоляной сме- 4Б

4 си. Исследования проводили при различных скоростях отсоса.

В таблице приведены данные по количеству фенола в отходящих после рчистки газах.. В неочищенных газах концентрация фенола при исследуемых температурах была примерно постоянной и равнялась 14 мг.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что при обработке отходящими газами песчано-смоляной смеси фенол практически полностью улавливается в первом цикле независимо от температуры ящика и скорости продувки стержня воздухом. В 4-ом цикле проскок значительно возрастает. Для реальных условий наиболее эффективным соотношением обработанной смеси к смеси загруженной в стержневой ящик будет 1:i так как после обработки смеси сразу же должна следовать загрузка ее в ящик.

Использование предлагаемого способа, наряду с улучшением санитарногигиенических условий и упрочнением стержней, позволит в ряде случаев снизить содержание смолы в песчаносмоляной смеси, что благоприятно отразится на качестве отливок.

Формула изобретения

Способ изготовления оболочковых форм и стержней иэ песчано-смоляных смесей по нагреваемой оснастке, включающий заполнение оснастки смесью, выдержку до затвердевания и продувку воздухом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности1 стержней, улучшения санитарно-гигие нических условий труда, смесь перед заполнением оснастки продувают газами, образующимися после продувки стержня воздухом.

1416260

Продолжение таблицы ество фенола в газах, нг, посаждого цикла

10 О 07 О 18 О 58 1 5

20 0,05 0,23 0,64 1,6

30 О 15 0 35 О 69 2 1

10 0,12 0,32 0,44 1,8

30 0,14 0,36 0,56 2,1

260

280

Составитель Е.Буданов

Редактор М.Товтин Техред А.Кравчук Корректор M.Äåì÷èê с

Заказ 4013/10 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

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