Эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления стержней и форм теплового отверждения. Цель изобретения - улучшение качества стержней и форм за счет повышения их прочности в сухом состоянии. Цель достигается благодаря тому, что эмульсионное связующее на основе технических лигносульфонатов содержит нерастворимую древесную смолу лиственных пород на основе одно-двухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных при следующем соотношении, мас.%:технические лигносульфонаты 67-79

нерастворимая древесная смола лиственных пород на основе одно-двухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных 14-22

вода 7-11. Смесь с таким составом связующего обладает более высокими прочностными свойствами, имеет хорошую формуемость, а полученные с использованием этой смеси отливки имеют чистую поверхность со стороны стержней.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 22 С 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 425 1559/23-02 (22) 01. 06,87 (46) 30. 07. 89. Бюл. Р 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства и Московское производственное объединение Станколит (72) В.А.Соколова, А.А.Сорокина, А.А.Сафронова, С.Д.Тепляков, Л.Т,Овечко, В.LI.Îðòåíáåðã и В.И.Гольдшмидт (53) 621.742.487(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 486847, кл. В 22 С 1/20, 1973.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 90452, кл. В 22 С 1/20, 1950. (54) ЭМУЛЬСИОННОЕ СВЯЗУЮЦЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЧ ДЛЧ ИЗГОТОВЛЕНИЧ

ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть исИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления стержней и форм теплового отверждения.

Цель изобретения — улучшение качества стержнеи и форм путем повышения их прочности в сухом состоянии.

Эмульсионное связующее согласно изобретению содер>кит технические лигносульфонаты, гидрофобное органическое вещество — нерастворимую древесную смолу лиственных пород на основе одно-двухатомных фенолов, алкилфено„„SU„„1496899 А 1

2 . польэовано для изготовления стержней и форм теплового отверждения. Цель изобретения — улучыение качества стержней и форм эа счет повыыения их прочности в сухом состоянии. Цель достигается благодаря тому, что эмульсионное связующее на основе технических лигносульфонатов содержит нерастворимую древесную смолу лиственных пород на основе одно-двухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных при следующем соотношении, мас.%: технические лигносульфонаты

67-79; нерастворимая древесная смола лиственных пород на основе одно-двухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных 14-22; вода 7-11. Смесь с таким составом связующего обладает более высокими прочностными свойствами, имеет хороыую .формуемость, а полученные с использованием этой смеси отливки имеют чистую поверхность со стороны стержней. лов и их производных, и дополнительно воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Технические лигносульфонаты 67-79

Нерастворимая древесная смола 14-22

Вода,7-11Нерастворимая древесная смола лиственных пород представляет собой продукт пиролиза древесины. Плотность

1,065-1,20 г/см, массовая доля воды

8-12%. Групповой состав нераствори30-90

1, 15-1,21

Содержание нерастворимой древесной смолы в пределах 14-22 мас. Х является 50 оптимальным. При указанных пределах содержания в связующем нерастворимой древесной смолы достигаются наиболее высокие прочностные свойства стержневой и формовочной смеси на его основе.

При меньшем содержании нерастворимой древесной смолы в связующем снижается прочность при растяжении сме3 149689 мой древесной смолы ггредставлен следующими соединениями, 7.: групповые фенолы и их производные 56; органические кислоты 16 нейтральные вещее

5 ства 24..

Нерастворимая древесная смола выпускается по ОСТ 81-55-78, не является дефицитным материалом.

Технические лигносульфонаты выпус- 10 каются целлюлозно-бумажными комбинатами по ОСТ 13-183-83.

Эмульсионное связующее готовят следующим образом. Технические лигносульфонаты плотностью 1,2-1,21 г./смз 15 подогревают в течение 10 мин до 8090 С, вводят рассчитанное количество о нерастворимой древесной смолы и массу перемеыивают в течение 20 мин, затем добавляют воду и перемешивание про- 20 должают еще в течение 10 мин.

Связующее представляет собой однородную эмульсию черного цвета.

Свойства связующего:

Условная вязкость 25 по В3-4, с

Плотность, г/см

Прочность при растяжении, МПа, образцов, высуыенных в те- ЗО чении 1 ч при 200220 С 1,0-1,4

Состав стержневой смеси, мас. :

Эмульсионное связующее . 5

Вода 1,0 35

Огнеупорный материал на основе кремнезема Остальное

Стержневую смесь приготавливают следующим образом. В смеситель дозируют песок и эмульсионное связующее 4р и перемешивают в течение 7 мин, затем вводят воду и смесь дополнительно перемеыивают в течение 3 мин.

Связующее хорошо сочетается с глиной, асбестовой крошкой, опилками 45 и другими глиносодержащими материалами, повыыающими сырую прочность смеси.

0,,24

100

6 5

0,5

4 си на его основе, а при увеличении содержания смолы увеличивается вязкость связуюгцего, что также приводит к понижению прочности смеси.

Применение в качестве гидрофобного вещества для изготовления эмульсионного связующего нерастворимой древесной смолы обеспечивает повышение прочности при растяжении смеси на основе предлагаемого эмульсионного связующего, что позволяет улучшить качество стержней, форм и снизить их брак по поломкам, засорам и т.п. и, следовательно, улучшить качество отливок.

Применение изобретения позволяет снизить дефицит связующих теплового отверждения °

Эмульсионное связующее было испытано в составах стержневых смесей станочных отливок в сравнении со смесями на основе связующего СБ, в котором в качестве гидрофобного вещества использовался крепитель ГТФ— сланцевая смола.

Состав стержневой смеси на основе известного связующего, мас.Х:

Песок люберецкий ЛК01БА 100

Глина 1

Асбестовая крошка 3

Технические лигносульфонаты 4,6 г-вязующее Cb 2,8

Карбамидно-фурановое связующее БС-40

Свойства смеси:

Газопроницаемость, ед. 115

Влага, 7 3,2

Осыпаемость, Х 0,16

Предел прочности при сжатии, кгс/см2 0,15

Предел прочности при растяжении, кгс/см, образцов, высушенных при

200-220 С в течение 1 ч 7,0

Была приготовлена опытная смесь следующего состава, мас.7.:

Песок люберецкий 1КО2Б

Глина

Асбестовая крошка

Эмульсионное связующее

Вода

Свойства смеси:

Газопроницаемость ед. 115.

Влага, Х 3,2

Осыпаемость, 7. 0,15

Предел прочности при сжатии, кгс/см

1496899

15 стержни и получены отливки.

Смесь обладает более высокими прочностными свойствами, имеет хорошую формуемость, стержни — четкий отпечаток, а отливки — чистую поверхность со стороны опытных стержней.

67-79

20 формула изобретения

Эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литей14-22

7-11

Составитель И.Куницкая

Техред М.Дидык Корректор В.Гирняк

Редактор А.Orap Заказ 4370/13 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предел прочности при растяжении, кг/см, образцов, высушенных при 200-220 С о в течение 1 ч 10

Таким образом, при равных прочих условиях опытная смесь обладает повыыенной прочностью при растяжении и содержит в своем составе меньшее число компонентов, Уменьшение количества вводимых в смесь компонентов позволяет упростить технологию приготовления смеси.

Из опытной смеси были изготовлены ных стержней и форм, включающее технические лигносульфонаты и гидрофобное органическое вещество, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучыения качества стержней и форм за счет повышения их прочности в сухом состоянии, связующее в качестве гидрофобного органического вещества содержит нерастворимую древесную смолу лиственных пород на основе однодвухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных и дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Технические лигносульфонаты

Нерастворимая древесная смола лиственных пород на основе одно- двухатомных фенолов, алкилфенолов и их производных

Вода