Способ приготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней

 

С©ез Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ1СТВУ (11) 577079 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено13.05.76 (21) 2360491/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,10.77Бюллетень № 39 (4б) Дата опубликования описания 27.10.77 (51) М. Кл.Я

В 22 С 5/08

Гааударатаваый юатат

Сааата Маеавтраа ССР ав делам азвбретеааЯ

N втхрмтхЯ (53) УДК 621.742, . 57 (088, 8) (72) Авторы иаобретеиия

Ю. Е, Фишкин, В. Г, Крымов, Ю. Б. Каминский н Т. С. Вайгачева

Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕСЧАНО-СМОЛЯНЫХ

СМЕСЕЙ ДЛЯ, ЛИТЕИНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам приготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней.

Известен способ приготовления песчаносмоляных смесей для литейных стержней путем одновременного введения и перемеши вания ингредиентов смеси 1Ц. Однако при таком способе отверждение смеси начинает ся в смесителе при контакте свяауюшего - 1а смолы и катализатора, что влечет за собой уменьшение живучести смеси и уменьшение прочности форм s стержней.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 1а способ приготовления песчаиэсмоляных смесей для литейных стержней и форм путем поо; ледовательного смешивания огнеупорного наполнителя с жидким катализатором отверждения и смоляным связуюшим (21, Однако при йщ применении жидких катализаторов, в качестве которых используются, например, растворы кислот или их смей s воде нли органических растворителях, увеличиваются влажность смесей, иэза чего снижается их прочность, и. рр

2 как следствие етого, увеличивается расход связующего, что в свою очередь приводит к увеличению выделения газов в литейном цехе, т. е, к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.

Целью изобретения является уменьшение расхода связующего, увеличение прочности стержней и форм, улучшение санитарно-ги гиенических условий труда.

3то достигается тем, что смесь огне упорного наполнителя с жидким катализа тором отверждения перед введением смоля ного связуюшего,высушивают до влажности

0,2-0,4% по весу.

Огнеупорный наполнитель смешивают с жидким катализатором и доводят до влалаеоо-ти 0,2-0,4% любим иэ известных способов сушки (проваливанием на воздухе, продувкой холодным или подогретым воздухом во время или после приготовления смеси наполнителя с катализатором, сушкой в кипящем слое или в обычных сушилках).

Высушенную смесь огнеупорного наполнителя с катализатором, каждое зерно хотэоого покрыто тонкой сухой пленкой катали5 77079 сверх 1007

10

Известный

Исходное

Предлагаемый

19

0,2

18

0,4

14

0,5

13

Известный

Исходное

Предлагаемый 1 7

0,2

25

0,4

0,5 затора отверждения, перемешивают с жидк смолиным связующим,а также при необходимости и с другими ингредиентами смеси.

Во время перемешивания реакция отвержде ния смеси не начинается сразу, так. как требуется некоторый промежуток времени для растворения пленки катализатора вве» денными в смесь жидким смоляным связую. щим и другими позже вводимыми ингредиен тами. После приготовления смеси и уплоч щ ненни ее в технологической емкости повь шаются скорость отверждения (на 10-ЗР7) и прочностные свойства стержней и форм (на 20-50%) в сравнении с известным способом приготовления песчанэ-смоляных смерд сей. Это обья няется тем, что после растворения пленок катализатора отверждения начинается равномерное по всему объему отверждение связующего и сцепление зерен наполнителя, причем благодаря равномерному распределению катализатора и малой влажности смеси с большей скоростью образую ся тонкие высокопрочностные пленки затвердевшего связующего, Пример осуществления способа на холоднотвердеющей смеси следующего состава, вес. %:

Кварцевый песок марки 1К02Б 100

Фенольная смола марки ОФ-1 2

Катализатор

-(70%-ный водный раствор бензосульфокислоты) 2

В бег ы заг ают огн ун р еупорный наполни. тель (кварцевый песок) и жидкий катализатор (раствор бензосульфокислоты). После перемешивания в течение 1 мин полученную смесь высушивают в сушильном шкафу до влажности 0,2; 0,4 и 0,59о. Затем смеси указанной влажности перемешивают со связующими (смолой ОФ-1) в течение 2 мин.

Параллельно готовят смеси вышеуказанного состава известным способом, т. е. смеси песка с жидким катализатором перемешивают в течение 1 мин, затем добавляют связующее и перемешивают в течение

2 мин. Кроме того, приготавливают такую же смесь с дополнительным содержанием силанпродукта АГМ-9 в количестве 0,3% от веса смолы, Результаты испытаний образцов смесей указанного состава приведены в таблице (смеси 5-8 с дополнительным содержанием силанпродукта АГМ-9 в количестве 0,3% от веса смолы).

577079

Составитель В. Муравьева

Редактор Т. Фадеева Техред H. Андрейчук Корректор

Заказ 3413/12 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из приведенных в таблице результатов испытаний видно, что смеси, приготовленные предлагаемым способом, имеют более высокую скорость отверждения (на 10-30%) и прочность (на 20-50%) в сравнении со б смесями, приготовленными известным способом.

Сушка смеси огнеупорного наполнителя с жидким катализатором отверждения целесообразна до получения влажности 0,2-0,4%,10 так как при увеличении остаточной влажности сверх 0,4% резко снижается скорость отверждения смеси и прочность стержней и форм, а снижение влажности менее 0,2% существенно увеличивает трудоемкость иф- 15 готовления и себестоимость готовой смеси, Для приготовления смесей предлагаемым способом можно использовать менее концентрированные катализаторы отверждения, что позволяет более тонкими слоем распределить и катализатор на поверхности зерен огнеупорного наполнителя, за j ñ÷åò .чего снижается расход катализатора. Устраняется вредное влияние щелочных примесей в огнеупорном наполпителе, которые нейтрализируются до 2 введения в смеси смоляных связующих. За счет снижения расхода катализатора и связующего снижается стоимость песчано-смоляных смесей и улучшаются санитарно-гигинические условия труда. 30

Увеличение времени живучести смеси при высокой скорости затвердевания позволяет более успешно применять для уплотнения стержней пескодувшые машины, а пониженная влажность песчанс -смоляных смесей позволит резко снизить время отверждения стержней и форм при интенсификации от err верждения продувкой подогретым или холодным воздухом.

Формула изобретения

Способ приготовления песчано-смоляных смесей для литейных стержней и форм путем последовательного смешивания огнеупорного наполнителя с катализатором от» верждения и смоляным связующим, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода связующего, увеличения прочности стержней и форм, улучшения санитарно-гигиенических условий труда, пооле перемешивания огнеупорного наполнителя с катализатором смеси высушивают до влажности 0,2-0,4% по весу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Руководящие материалы Технологический процесс изготовления стержней холодного отверждения, РТМ 043-04-3 75, М., 1975 °

2. Литейное производство, 1972, М 3, с. 1»6.