Смесь для изготовления литейных стержней и форм
Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в нагреваемой или холодной оснастке. Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повышения ее текучести и скорости отверждения. Состав смеси, мас.%: связующая композиция на основе смолы - продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя или катализатора отверждения 2,0...7,0, термохимически активированный вермикулит с удельной поверхностью 20...80 м<SP POS="POST">2</SP>/г 0,2...3,1 кварцевый песок остальное. Изобретение позволяет повысить текучесть смеси на 5...10%, а скорость горючего отверждения смеси - в 1,1...1,5 раз. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧНжИХ
РЕСПУБЛИН (!9) (11) (11 4 В 22 С 1/22, 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4426094/31-02 (22) 17.05,88 (46) 15.08.89. Бюл. №- 30 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) А.Ю.Синчугов, Н.Г.Черненко, А.А.Ребик, Г.В.Ткаченко и В.M.Ãîëîâà нов (53) 621.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 624695, кл. В 22 С 1/22, 1976.
Авторское свидетельство СССР
¹- 1388184, кл. В 22 С 1/22, В 22 С 1/02, 1986. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИHbIX CTKPKHEA И ФОРМ (57) Изобретение относится к литей.ному производству, а именно к состаИзобретение относится к литейному производству, в частности к составам песчано-смоляных стержней и форм, отверждаемых в холодной и нагреваемой оснастке.
Цель изобретения — улучшение качества смеси за счет повышения ее текучести и скорости отверждения.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Вермикулит — минерал, относящийся к группе гидратированных алюмос. ликатов слоистой структуры. Химический состав вермикулита непостоянен из-за наличия в его структуре иэоморфных замещений и колеблется в следующих пределах, мас.7.: SiOz 34-42; AlzO>
10-17; Fe>0> 3-17; МяО 14-25; FeO
2 вам смесей для литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в нагреваемой или холодной оснастке.
Цель изобретения — улучшение качества смеси за счет повышения ее теку", чести и скорости отверждения. Состав смеси, мас.X: связующая композиция на основе смолы — продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя.или катализатора отверждения 2,0-7,0, термохимически активированный вермикулит с
Ф удельной поверхностью 20-80 м /г 0,23,1, кварцевый песок остальное. Реализация изобретения позволяет повысить текучесть смеси на 5-102, а скорость горючего отверждения смеси — в 1,1j,5 раз. 4 табл.
1-3, содержание воды достигает 207..
Естественный вермикулит является однородно-тонкопористым минералом с о преобладающим радиусом пор 15 А, удельная поверхность составляет 31О и /r.
Активированный вермикулит получают в результате термохимического воздействия: термической обработки при 450о
500 С и химической активации l OX-ным раствором H Такая обработка приводит к изменению структурных характеристик вермикулита: вследствие расслаивания пакетов и частичного разрушения слоев радиус пор увеличивается до 20-60 А, а удельная поверхность — до 203 1500431 80 м /ã. Степень активации регули" руют интенсивностью термохимического воздействия — температурой и продолжительностью выдержки. 5 Активированный вермикулит характеризуется повышенной адсорбционной способностью, что определяет его благоприятное влияние на кинетические условия отверждения смеси в ос-. 10 настке. В качестве огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок, В зависимости от особенностей технологического процесса изготовления 15 стержней,по холодной или нагреваемой оснастке в состав описываемой смеси вводят различные связующие композиции. В смесях,,предназначенных для изготовления объемных форм и стержней в нагреваемой оснастке, используют карбамидоформальдегидную смолу МФФ11, модифицированную фуриловым спир том в сочетании с катализатором М1, включающим мас.Х: хлористый аммоний 10;,карбамид 45; воду 45. В смесях, предназначенных для изготовления холоднотвердеющих форм и стержней, используют карбамидофурановую смолу Фуритол-107 в сочетании с катализатором — ортофосфорной кислотой. Возможно также использование других связуюших композиций в соответствии с конкретными условиями .производства, принятыми на соответствующих предприя 5 тиях. Для изготовления смеси огнеупорный йаполнитель смешивают с катализатором (отвердителем) и синтетической смолой в течение 1,5-2 мин после каждой 40 дозировки, затем вводят активирован" ный вермикулит и перемешивают еще 40 40 с. Дальнейший регламент использования смеси остается без изменений и вывыбирается в соответствии с особен- 45 ностями технологического процесса изготовления стержней и форм в холодной или нагреваемой оснастке. Осуществление изобретения иллюстрируется на примере приготовления смесей для изготовления стержней, твердеющих в нагреваемой и холодной. оснастке, для отливок блок-картеров двигателей комбайнов, тракторов и автомобилей. Составы смесей по изобретению, отверждаемые в нагреваемой и холодной оснастке, а также их свойства приведены в табл.1-4,соответственно. Удельную поверхность вермикулита определяли с помощью прибора ПСХ-2. Анализ данных лабораторных и опытно-промьппленных испытаний показал, что введение в состав смеси в качестве технологической добавки активированного вермикулита с удельной поверхностью 20-80 м /г позволяет пог высить текучесть смеси на 5-10Х и скорость отверждения в 1,1-1,5 раза. Формула изобретения Смесь для изготовления литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в оснастке, включающая кварцевый песок, связующую композицию на основе смолы - продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя ипи катализатора отверждения. а также вермикулит, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повьппения ее текучести и скорости отверждения, смесь содержит термохимически активированный вермикулит с удельной, поверхностью 20-80 м /г при следующем соотношении ингредиентов, мас.X: Связующая кбмпозиция на основе смолы — продукта синтеза реакционноспособ. ного. мономера с формальдегидом .и отвердителя или катализатора отверждения 2,0-7,0 Термохимически акти-: вированный вермикулит с удельной поп верхностью 20-80м /r 0,2-3,1 Кварцевый песок Остальное 1500431 Та блица 1 Ингредиенты 2,0 l,20 7,0 4>20 7,0 4,20 4,5 2,70 4,5 2,70 7,0 4,20 4,5 2,70 2,0 1,20 2,0 1,20 1,80 i>00 1,80 1,00 1,20 0,60 0,52 0,28 1,80 1>00 1,20 О 60 l,20 0,60 0,52 0,28 0>52 0,28 3> l 1,65 0,20 3.1 89,9 1,65 0,20 0,20 97,8 1,65 93>85 3,1 89,9 89,9 93, 85 93, 85 97}6 97,8 си Таблица 2 Ингредиенты 3,) 1,6S 0,20 3,1 1,65 0 20 89,9 1,65 93,85 0,20 97,8 89,9 89,9 93,85 93,85 97,8 97,8 Свойства 2,54 2,72 4,06 0,08 3,53 3,72 4 05 0,08 2,55 3,15 3,74 3,99 4>07 4,20 0,06 0,07 3 20 3,23 3,60 4 05 4, 10 4,35 4,25 4,28 4,50 0,07 0,07 0,06 3,65 3,70 4,40 4,43 4,54 4,58 0,06 0,06. 191 192 193 195 75 73 73 75 215 218 81 83 197 !99 212 76 78 79 Отверждение при T=220 С, ь 60 с Связующая композиция на основе синтетических смол, в т.ч. смола МФФМ фуриловый спирт катализатор Мl Активированный вермикулит с удельной поверхностью, и /r:, г Кварцевый песок Связующая композиция на основе синтетической смолы, в т,ч ° фуритол-107 ортофосфорная кислота Активированный вермикулит с удельной поверхностью, и /r Кварцевый песок Прочность на растяжение, МПа, при различных режимах горячего отверждения 220 РС) в горячем состоянии, с: l5 60 в холодном состоянии, с: Осыпаемость", У. Гаэопроницаемость, ед. Текучесть, Х Содержание ингредиентов в смесях, иас.7 Л ? ? 1 1 Содержание ингредиентов, мас.7 - 3 4 5 6 7 8 р (2 2>0 2,0 2,0 4,5 4>5 4>5 7>0 7,0 7>0 1,35 1,35 1,35 3,0 3,0 3,0 4,7 4„7 4,7 0,65 0,65 0,65 1,5 1,5 1,5 2,3 2,3 2,Э 1 Таблица 3 Смеси 0,41 0,42 0,42 0,53 0,56 0,58 0,66 0,68 0,71 0>76 0>81 О ° 77 0>89 0>92 0>95 1>06 1>10 1 ° 12 l>l2 1 ° 13 1>15 1 ° 25 1>27 l>29 1>46 1>49 1>51 1500431 таблица 4 Смеси Свойства 3 ) 4 I 5 Г 6 j 7 (8 j g ) 2 Прочность на сжатие M))a после вьдержки, ч, 0,60 0,88 1,36 1,98 0,47 0,47 0,48 0,59 0,70 0,71 0,72 0,85 1,10 1,1 3 1,14 1,33 1,70 1,73 1,74 1,95 0,63, 0,90 1,37 2,01 0>72 1,33 1,54 2,40 0,72 1,34 ),56 2,41 0,25 0,25 0,25 0,27 0,27 0,27 0,25 0,25 273 275 275 7 7 267 267 267 270 lO 9 9 9 271 271 Составитель С,Тепляков Редактор И,Бандура Техред М.)))идык Коррек". ор Н. Борисова Заказ 4807/14 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 2 24 Осыпаемость> 7. через 24 ч Газопроницаемость через 24 ч Живучесть, мин 0,71 ),31 1,50 2,38 0,25
