Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам песчано-смоляных смесей, используемых при изготовлении литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке Цель изобретения - экономия энергоресурсов за счет снижения температуры нагрева оснастки при сохранении технологически необходимой скорости отверждения, а также улучшение податливости стержней и форм. Состав смеси, мае. %. диметакриловый эфир триэтиленгликоля 1,8 - 4,2: перекись бензоила 0,012 - 0,063, кварцевый песок остальное. Реализация изобретения позволяет снизить температуру нагрева оснастки на 50 - 70°С, за счет этого добиться экономии энергоресурсов (при сохранении технологически необходимой скорости горячего отверждения), а также повысить податливость стержней и форм в 1.8 - 2,4 раза 2 табл.

С0103 СОБЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я В 22 С 1/22

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 4717892/02 (22) 11.07.89 (46) 30.06.91., Бюл. М 24 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.Г.Черненко, В.Ю.Синчугов, T.B.Tðîëновская и Н.Г.Сорокина (53) 621.742.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 704711, кл. В 22 С 1/22, 1978, Авторское свидетельство СССР

М 839649, кл, В 22 С 1/22, 1979. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГPEBAEМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам песчано-смоляных смесей, используемых при изИзобретение относится к литейному производству, в частности к составам песчано-смоляных смесей, используемых при изготовлении литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке.

4елыо изобретения является экономия энергоресурсов за счет снижения температуры нагрева оснастки при сохранении технологически необходимой скорости отверждения, а также улучшение податливости стержней и форм.

- Использование диметакрилового эфира триэтиленгликоля в сочетании с перекисью бензиола в качестве связующего для литейных стержней и форм, отверждаемых в нагреваемой оснастке, основано на высокой полимеризационной способности соединения, позволяющей снизить температуру нагреваоснастки до 150 — 1700С при сохранении высокой скорости отверждения. Повышение податливости смеси при,!Ж,, 1659163 А1 готовлении литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке. Цель иэобретения— экономия энергоресурсов за счет снижения температуры нагрева оснастки при сохранении технологически необходимой скорости отверждения, а также улучшение податливости стержней и форм, Состав смеси, мас.%: диметакриловый эфир триэтиленгликоля 1,8 — 4,2: перекись бензоила 0,012—

0,063; кварцевый песок остальное. Реализация изобретения позволяет снизить температуру нагрева оснастки на 50 — 700С, за счет этого добиться экономии энергоресурсов (при сохранении технологически необходимой скорости горячего отверждения), а также повысить податливость стержней и форм в 1,8 — 2,4 раза. 2 табл. силовом взаимодействии с затвердевающей отливкой обеспечивается благодаря снижению температуры начала термодеструкции связующего до 360 — 380 С, Олигомер — диметакриловый эфир триэтиленгликоля ..С14Н2206 (ТГМ-3) — является промышленным продуктом и выпускается на предприятиях химической промышленности. Представляет собой прозрачную жидкость с относительной вязкостью 8 — 15 МПа. с. Растворяется в органических растворителях — толуоле, бенэоле, циклогексаноле, ацетоне, спиртах, . мономерах акрилового ряда, стироле и др.

Важным преимуществом диметакрилового эфира триэтиленгликоля как связующего является отсутствие вредных газовыделений при его полимеризации в процессе отверждения смеси в нагреваемой оснастке.

В качества инициатора полимеризации применяют перекись бенэоила (C14H2202).

1659163

Таблица1 выпускаемую в виде порошка, увлажненных гранул или пасты. Плотность — 1,334 r/см, з

Тра,д. 108 С, содержание активного кислорода — 6,67.

Для изготовления смеси согласно изобретению огнеупорный наполнитель смешивают с предварительно подготовленной связующей композицией — диметакриловым эфиром триеэтиленгликоля с редварительно растворенной в нем пе1 екисью бензоила. Смесь готовят в лопаст( ных смесителях или в малоскоростных ,бегунах с вертикально вращающимися катками. Рекомендуемая температура нагрева оснастки составляет 150 — 170 С,,время выдержки смеси в оснастке в зависимости от развеса стержней составляет 30— 80 с, При съеме стержней их дальнейшее отверждение происходит за счет накопленного в процессе нагрева остаточного тепла.

В дальнейшем порядок использования стержней не отличается от традиционно принятого.

Осуществление изобретения иллюстрируется на примере приготовления смесей для изготовления стержней, отверждаемых в нагреваемой оснастке, для отливок блоккартеров двигателей СМД.

Составы смеси по изобретению, а также их свойства приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

В качестве критерия податливости испольэовали величину остаточных напряжений в отливках, которую определяли на специальной литой пробе типа втулки размерами ф170/150 Н 150, материал — чугун

ВЧ45-5, Внутреннюю полость отливок выполняли стержнями, изготовленными из смесей испытуемого состава. Остаточные напряжения определяли тензометрирова5 нием по методу отверстия на пробах, не подвергавшихся искусственному старению.

Текучесть определяли по методике ЗИЛ.

Реализация изобретения позволяет снизить температуру нагрева оснастки до

10 150 — 170 С, т.е, на 50 — 70 С, за счет этого добиться экономии энергоресурсов (при сохранении технологически необходимой скорости горячего отверждения), а также повысить податливость стержней и форм в 1,8

15 — 2,4 раза, Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, включающая кварцевый песок, синтетическое

20 органическое связующее и катализатор горячего отверждения, отличающаяся тем, что, с целью зкономии энергоресурсов за счет снижения температуры нагрева оснастки при сохранении технологически не25 обходимой скорости отверждения, а также улучшения податливости стержней и форм, смесь в качестве синтетического органического связующего содержит диметакриловый эфир триэтиленгликоля и в качестве

30 катализатора горячего отверждения — перекись бензоила при следующем соотношении ингредиентов, мас. $:

Диметакриловый эфир триэтиленгликоля 1,8 — 4,2

Перекись бензоила 0,012 — 0,063

Кварцевый песок Остальное

1659163

Та блица 2

Свойства

0,42/0,50 0,75/0,83 0,85/0,90

0,46/0,54 0,81/0,88 0,89/0,94

150

170

220 в холодном состоянии:

150

1,94/2,10

2,14/2,18

170

p%

Осыпаемость, В

0,001

0,001

0,001

Текучесть, в момент приготовлениМ 70 через 5 ч 70

Газопроницаемость, ед 180

38 ф

П р и м е ч а н и е: . Время выдержки в оснастке: в числителе - 30 с, в знаменателе -. 60 с;

" Отверждение при Т = 170 С; -= 60 сСоставитель С.Тепляков

Редактор А.Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ïîæî

Заказ 1805 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Прочность" при растяжении, ИПа, при различных режимах горячего отвержо дения (Т, С) в горячем состоянии:

Максимальная величина остаточных напряжений в литой пробе, Mila

Номер смеси . () 1,81/1,86" 1,87/1,96

1,88/1,94 1,98/2,05

178

78

78

176