Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Цель - снижение токсичности при сохранении уровня физико-механических характеристик стержней и форм. Состав смеси, мас.%: фенолформальдегидная смола резольного типа 1,95-2,89; комплексный кислый катализатор на основе мочевины, хлористого аммония, воды и бензолсульфокислоты 0,58-0,77; кварцевый песок остальное. Массовое соотношение бензосульфокислоты, мочевины и хлористого аммония соответственно 1 ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 22 С 1/22, 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747386/02 (22) 12.07.89 (46) 30.01.92. Бюл. N 4 (72) Ф.M.Êàö, О,Я.Кутерман и С.В.Доэморов (53) 621.742.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 562072, кл. В 22 С 1/22, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N. 566623. кл. В 01 J 23/26, 1975. (54) СМЕС6 ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙHbIX СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Цель — снижение токсичности при сохранении уровня физико-механических характеристик стержИзобретение относится к литейному производству в частности к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых в нагреваемой оснастке.

Цель изобретения — снижение токсичности смеси при сохранении уровня физикомеханических характеристик стержней и форм.

Сущйость изобретения заключается в том, что в качестве комплексного кислого катализатора смесь содержит. наряду с водным раствором мочевины и хлористого аммония бензосульфокислоту при массовом соотношении бензосул ьфокислоты, мочевины и хлористого аммония соответственно

1:(1,18 — 1,79):(0,41 — 0,71).

Комплексный катализатор готовят растворением солей в воде, поддерживая тем„„5U„„1708487 А1 ней и форм. Состав смеси, мас.,: фенолформальдегидная смола резольного типа

1,95 — 2,89; комплексный кислый катализатор на основе мочевины, хлористого аммония, воды и бензолсульфокислоты 0,58 — 0,77; кварцевый песок остальное. Массовое соотношение бензосульфокислоты, мочевины и хлористого аммония соответственно 1 (1,18 — 1,79): (0,41-0,71), состав комплексного кислого катализатора, мас. : бензосуль- фокислота 14 — 17; мочевина 20 — 25; хлористый аммоний 7 — 10; вода остальное.

Реализация изобретения позволяет уменьшить токсичность смеси за счет исключения из ее состава токсичного ингредиента при сохранении высокого уровня физико-механических характеристик стержней и форм. 4 табл. пературу раствора при растворении хлористого аммония на уровне комнатной. Затем растворяют мочевину и бензосульфокислоту до получения раствора плотностью 1,25- D

30 г/смз. 00

В качестве смоляного связующего в составе песчано-смоляной смеси горяче- IQQ го отверждения используют фенолформальдегидную смолу резольного типа, например промышленно изготавливаемую смолу марки СФ-480.

В качестве огнеупорного наполнителя берут кварцевый песок.

Порядок ввода компонентов в процессе приготовления песчано-смоляной смеси следующий, В песок вводят комплексный катализатор и перемешивают в течение 2-3 мин, затем добавляют смолу и смесь пере1708487

Таблица 1 мешивают еще 2 — 3 мин, после чего она готова к употреблению.

Для оценки скорости отверждения и прочности смеси на растяжение в горячем и холодном состояниях на универсальном приборе для определения прочности методом наддува смеси в горячий ящик изготавливают образцы-"восьмерки" (разрывное сечение 5 cM ). Температура нагрева стержневого ящика 270 С. При определении прочности смеси в горячем состоянии время от момента изготовления образца до момента его нагружения не превышает 7 с. В охлажденном состоянии образцы испытывают после выдерживания при комнатной температуре в течение 2 ч.

В табл, 1 представлены составы комплексных кислых катализаторов по изобретению.

Комплексный кислый катализатор по изобретению характеризуется плотностью 1,16—

1,18 г/см, условной вязкостью (В3-4, 20 С)

10-13 с и водородным показателем рН 2,0—

4,0.

Составы смесей по изобретению с комплексными кислыми отвердителями 1 — 7 приведены в табл. 2.

Результаты испытаний смесей согласно табл. 2 представлены в табл. 3.

В табл. 4 дополнительно представлены данные по скорости горячего отверждения для смеси 2 согласно табл. 2.

Изобретение позволяет уменьшить токсичность смеси за счет исключения из ее состава токсичного ингредиента (хлорного хрома) при сохранении высокого уровня физико-механических характеристик стержней и форм.

5 Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, включающая кварцевый песок, фенолформальдегидную смолу резального типа

10 и комплексный кислый катализатор на основе мочевины, хлористого аммония и воды, отличающаяся тем, что, с целью снижения токсичности при сохранении уровня физико-механических характери15 стик стержней и форм, комплексный кислый катализатор дополнительно содержит бензолсульфокислоту при. массовом соотношении бензолсульфокислоты, мочевины и хлористого аммония, соответственно

20 1;(1,18 — 1,79):(0,41 — 0,71) и при следующем соотношении ингредиентов, мас. ф,:

Фенолформальдегидная смола резольного типа 1,95 — 2,89

Комплексный кислый катализатор на основе мочевины, хлористого аммония, воды и бензолсульфокислоты 0,58 — 0,77

Кварцевый песок Остальное

30 причем комплексный кислый катализатор имеет следующий состав, мас. :

Бензолсульфокислота 14-17

Мочевина 20-25

Хлористый аммоний 7 — 10

35 Вода Остальное

1708487

Таблица2

I I Л

Компоненты песчано" смоляной смеси в, смеси

8 9

96,90 96,90 96,90 96,90 г 42 г 42 2,42 2,4г

96,90

2,42

Кварцевый песок

Смола СФ-480

Комплексный кислый катализатор

0>58 0,68 0,77

О >68

0,68

0,68

0,68

0,68

0,68

Табли ца 3

Показатели для смеси

Свойства

Живучесть> ч

24 24 24

300 300 300

30 30 30

Температура отверждения,вС

300 300 300 300 300 300

30 30 30 30 30 30 оремя отверждения, с

4,85 5,1 5,15

4,5 5,08 4,62 4,75 4,5 4,76 в колодном состоянии

Тaблица4 растяжении, кгс/смз, при времени отверждения, с

50 60 70

Прочность смеси при

Состояние образца

1 50 1 79 2>39 2 68

6,90 8, 16 12, 06 13,11

3,74

23,17

3,98 5,81 6,13

23,9 21 >45 21>16

Горячее

Холодное

2,97 3,12

16,54 гг,80

Редактор А.Огар

Заказ 3 В "> Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Прочность растяжения, кгс/смз: в горячем состоянии

Содержание, мас.Ж, I l 1:"

97,ОО 96,9О 96,81 96 9О

2,42 2,42 2,42 2,42! ) г (ЗI 4 1 > i 6 7 i > 1 >

22,6 22,9 23,1 21,2 23,66 21,16 21,28 21,15 21,36

Составитель И. Куницкая

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле