Влажная песчано-смоляная смесь для изготовления литейных форм и стержней по нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Сущность изобретения заключается в том, что с целью снижения уровня внутренних напряжений и.просечек металла, повышения прочности стержней и форм в горячем и холодном состояниях, улучшения условий труда, смесь, включающая огнеупорный наполнитель , резол ьную фенолформальдегидную смолу,. хлорное железо и воду, дополнительно содержит уротропин и мочевину . Введение уротропина и мочевины в смесь снижает количество вредных выделений фенола и формальдегида в атмосферу цеха, повышает прочность стержней, снижает уровень внутренних напряжений в смесях и устраняет просечки, что уменьшает брак и улучшает качество отливок. 2 табл. 5 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (st)s В 22 С 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862854/02 (22) 18.06.90 (№6) 07.03.93. Бюл, М 9 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) З.Я.Иткис, Ю.А.Журавлев, А.П,Семаков, В.В.Николайзин, Г.П.Королев, H.B.Øàxðèнов и Л.И.Куданкин (56) Авторское свидетельство СССР

Я 768530, кл. В 22 С 1/22, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 859095, кл. В 22 С 1/22, 1981.

Чебоксарский завод промышленных тракторов. Технологическая инструкция. ТИ

М 25311.0003-84. (54) ВЛАЖНАЯ ПЕСЧАНО-СМОЛЯНАЯ

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ПО НАГРЕВАЕМОЙ

ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, иСпользуемых для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке.

Цель изобретения — улучшение качества отливок эа счет повышения физико-механических свойств отвержденной смеси, а также снижение газообразных выделений в атмосферу цеха. Указанная цель достигается тем, что влажная песчано-смоляная смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, резольное фенолоформальдегидное связующее, хлорное железо и воду. дополнительно содержит

„„5U„„1799657 А1 (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Сущность изобретения заключается в том, что с целью снижения уровня внутренних напряжений и просечек металла, повышения прочности стержней и форм в горячем и холодном состояниях, улучшения условий труда, смесь, включающая огнеупорный наполнитель, резольную фенолформальдегидную смолу, хлорное железо и воду, дополнительно содержит уротропин и мочевину. Введение уротропина и мочевины в смесь снижает количество вредных выделений фенола и формальдегида в атмосферу цеха; повышает прочность стержней, снижает уровень внутренних напряжений в смесях и устраняет просечки, что уменьшает Я брак и улучшает качество отливок. 2 табл. уротропин и мочевину при следующих соотношениях ингредиентов, мас. :

° ааай

Резольное фенолформальдегидное связующее 1.9-2,3 сО

Хлорное железо 0,03-0,045

Вода 0,03 — 0.045 . 0

Уротропин 005 03 г

Мочевина 0.12 — 0,25

Огнеупорный напол- чл нитель Остальное

В качестве реаольного фенолоформальдегидного связующего могут служить смолы

СФ-3042, СФ-480. Возможно применение смол типа Фургистол — 68 (ТУ 59.02.039,8785) и других связующих резольиого типа, Водный раствор хлорного железа готовят

1799657 Ф растворением хлорного железа в воде до плотнрсти 1200 кг/м . Порошок ультропина растворяют в процессе приготовления раствора хлористого железа. В последний вводят и мочевину, которая также хорошо растворяется в нем. Возможно введение добавок в смолу или частично в смолу и в хлорное железо.

Предлагаемая смесь обеспечивает высокие прочностные свойства в горячем и холодном состояниях при нижнем пределе продолжительности выдержки в нагретой оснастке — 45 сек.

Введение уротропина в смесь не только обеспечивает связывание свободно выделяющегося фенола в процессе отверждения смеси, снижая уровень внутренних напряжений и склонность смеси к образованию и росечек. В ыделяющийся формал ьдегид связан введением мочевины. Все зто спо.собствует улучшению условий труда на рабочих местах. Введение уротропина выше

0,3ф (и мочевины более 0,257ь) повышает гаэотворность смесей, а менее 0,05 не дает положительных результатов. Применение этих добавок в указанных пределах почти в 2 раза сокращает количество вредных выделений из смеси в атмосферу цеха.

В табл.1 и 2 приведены примеры, иллюстрирующие сравнительные данные по ре. зультатам испытаний предлагаемой смеси (1-7) и известной (8).

Результаты испытаний показывают, что уровень внутренних напряжений у смесей

3,4,6,7 снижается практически в два раза по сравнению с известной, что закономерно обусловливает уменьшение брака отливок

flo просечкам. Это приводит к значительному снижению трудоемкости очистных и обрубных операций и улучшает качество отливок. Одновременно сохраняются высокие прочностные характеристики смесей как в горячем, так и холодном состоянии.

Учитывая, что при 2,37ь содержания связующего достигается стабильная прочность на уровне 3,0 МПа и выше при сокращении продолжительности отверждения на 25, то по условиям производства отливок дальнейшее увеличение количества смолы в смесях нецелесообразно. Применение связующего в смесях менее 17ь не обеспе10 чивает необходимые прочности даже для простых стержней.

Предлагаемая смесь приготавливается следующим образом. B смеситель з "гружается огнеупорный наполнитель и перемеши-:

15 вается 30 с. Затем вводится водный раствор хлорного железа, содержащий добавки.

Компоненты перемешиваются 1,5-2 мин.

Последней вводится смола, и смесь перемешивается 3-4 мин, после чего она готова к

20 применению.

Формула изобретения

Влажная песчано-смоляная смесь для изготовления литейных форм и стержней по нагреваемой оснастке, включающая огне25 упорный наполнитель, резольное фенолоформальдегидное связующее и водный раствор хлорного железа. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества отливок за счет повышения физико-механи30 ческих свойств отвержденной смеси, а также снижения газообразных выбросов в атмосферу цеха, она дополнительно содержит уротропин. и мочевину при следующем соотношении компонентов, мас.7ь:

35 Упомянутое резольное связующее 1,5-2,3

Хлорное железо 0,03-0,045

Вода 0,03-0,45

Уротропин 0,15-0,3

Моче вина 0,12-0.25

Огнеупорный наполнитель

Остальное . 8

1799657

Таблица 1

Режим отверждения в нагреваемой оснастке . температура 250 10 С, продолжительность выдержки для смесей 1,2,5,8 —. 60 с, для смесей 3,4,6,7 — 45 с.

Таблица 2

Показатели свойств смесей

Свойства

Уровень внутренних напря60,0

83,0

57,6

75,4

"46,6

48;3

47,8

100

16

0,450,80,35-0,4

0.25-0,9

-0,3

-0,5

3,01,50.81,4- 1,6

-3,1

-2,Г

-0,9

0,17

0,32

0,15

0,18

0;09

0,13

0,18

0,06

Количество выделяющегося

0,04

0,26

0,12

0.08

0,15

0,09 не. не жений в отвержденных композициях, $

Просечки металла в пересчет те.на 100 отливок

Прочность при растяжении в горячем состоянии, МПа

Прочность при растяжении в холодном состоянии, МПа

Количество выделяющегося фенола при отверждении в пересчете на 100 г смеси, мг/г формальдегида при отверждении в пересчете на 100 r смеси, мг/г

0.6-0,7

2,3-2,5

0,5-0,6

1,80,8- 0,9

2,8-3,1

0,8- 0,9

2,9- 3,2