Смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

ОПИСАп И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советская

Софмвнстмчвсвня

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05,0 1.76 (21) 2379429/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 0504.79. Бюллетень №1

Дата опубликования описания 0504.

Государственный комитет сссР но делам изобретений и открытий (72) Лвтор. взобретени я

Е,С.Борисов (73) Заявнтель

Горьковский институт инженеров водного транспорта (54) С%СЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ

0,5-0,6

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых тепловой обработкой. 0

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых тепловой обработкой,, содержащая огнеупорный иаполнитель, связующее — фурфуролацетоновый мономер и кислотный катализатор, в качестве которого используется концентрированная серная кислрта (l). Данная смесь обеспечивает получение стержней и форм, отверждаемых при тепловой обработке, при сравАНтельно невысоком расходе связующего (2,0-2,5 вес.%) и обладающих позы- © шенной термостойкостью.

Однако стержни и формы из такой смеси требуют температуры сушки до

250 С, обладают повышенной осыпаемостью, склонны к разупрочнению при _#_ времени выдержки в сухом помещении в течение 9-10 час. Использование в качестве катализатора теплового отверждения концентрированной серной кислоты требует соблюдения жестких ЗО мер предосторожности обслуживающего персонала от получения ожогов.

Целью изобретения является снижение температуры сушки стержней и форм, уменьшение их осыпаемости и стабилизация прочностных свойств при длительном хранении, уменьше-, ние опасности получения ожогов обслу живающим персоналом на операциях приемки, хранения и использования кислотного катализатора.

Для достижения поставленной цели предлагаемая смесь для изготовления литейных стержней и форм с отверждением их тепловой обработкой, включающая огнеупорный наполнитель, связующее — фурфурол-ацетоновый мономер и кислотный катализатор, содержит в качестве катализатора раствор бензолсульфокислоты в ацетоне 45-55t — HQA концентрации при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес,Ъ:

Фурфурольно-ацетоновый мономер 1,8-2,0

Раствор бензолсульфокислоты в ацетоне 4555%-ной концентрации

Огнеупорный наполнитель Остальное.

655463 до 20

0,2-0,3

Живучесть, час

Влажность, %

4-4,5.

0,2-0,3

0,25-0,35

90-100

0,02-0,25

100-. 250

Температура сушки,"С

14-17

2,5-3,0

12-14

12-14

20-25

О, 2-0, 25

160-180

9-10 час

1,8-9,0

150-300

В качестве бензолсульфоксилоты (БСК) предпочтительно использование технического продукта по ТУ 6-14-25-74.

В качестве растворителя БСК выбран органический (неводный) растворительацетон. Это обосновывается следующими соображениями. При использовании водного раствора БСК смесь пло-. хо отверждается (водный раствор БСК слабо действует на мономер); однако .можно растворять БСК в бенэоле, толу-10 оле, спиртах. Но бенэол и толуол являются высокотоксичными веществами, а спирт не рекомендуется применять по организационным соображениям. Ацетон же является распространенным )6 растворителем и имеется на каждом заводе в достаточном количестве.

При концентрации БСК в ацетоне ниже 45% в состав вводится избыточное количество свободного ацетона 2О и снижается каталитическая активность раствора.

При .концентрации БСК в ацетоне выше 553 ухудшается смачиваемость огнеупорного наполнителя катализатором в 25 процессе приготовления смеси, сни- . жается живучесть и ухудшаются прочностные свойства.

Оптимальная концентрация БСК в ацетоне является 60%. 30

При содержании катализатора в составе смеси ниже нижнего предела снижается прочность стержней и форм после сушки и повышается их осыпае Продолжительность сушки, час

Прочность на разрыв, кгс/см2, в сухом состоянии: сразу после сушки через 24 час пссле сушки

Длительность хранения стержней в сухом помещении при 15-20 С без потери прочностных свойств, сут.

Осыпаемость после сушки, Ъ

Газопроницаемость после сушки, ед. мость, а при содержании его выше верхнего предела не наблюдается повншения прочностных свойств при одновременном снижении живучести смеси .

В качестве фурфурольно-ацетонового мономера предпочтительно использование технического продукта марки ФА по ТУ 6-05-1618-73.

Для получения смеси в качестве огнеупорного наполнителя целесообразно использовать кварцевый песок марок

1KO315h, 1К02А или зернистый огнеупорный материал (циркон„ хромит, сливин корунд)

Смесь приготовляется следующим образом.

B отдельной емкости готовится

45-55Ъ-ный ацетоновый раствор БСК.

В смеситель засыпают песок и перемешивают его 0,3-0,4 мин, затем добавляют.ацетоновый раствор БСК, перемешивают 1,5-2,7 мин,вливают мономер . ФА и через 1,5-2,0 мин пере-. мешивания смесь готова к употреблению.

Оптимальной температурой сушки стержней и форм из предложенной смеси является 90-1000С. При меньшей температуре сушки излишне увеличивается ее продолжительность, а при большей — не наблюдается дальнейшего повышения прочности смеси в сухом состоянии.

В таблице сопоставлены свойства предложенной смеси и известной смеси(1). ь55463!

Фурфурольно-ацетоновый мономер

Раствор бенэолсульфокислоты в ацетоне 4555%-ной концентрации

Огнеупорный наполнитель

1,8-2,0

0,5-0,6

Остальное.

Формула изобретения

Со "тавитель С. Тепляков

Редактор Е. Братчикова Техред Э.Чужик Корректор Л.Веселовская

Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1407/7

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предложенная смесь требует пониженных температур сушки, обеспечивает снижение осыпаемости стержней и форм и стабилизацию нх прочностных свойств при хранении.

Кроме того, 50%-ный раствор БОК в ацетоне является существенно более слабым, чем концентрированная серная кислота, в связи с чем снижается опасность поражения обслуживающего персонала ожогами при контакте с ка тализатором, Смесь рекомендуется прежде всего для получения отливок из бронзовых сплавов, однако возможно также изготовление с ее применением отливок из черных сплавов.

Смесь для изготовления литейных стержней н форм с отверждением их тепловой обработкой, включающая огнеупорный наполнитечь,связующее - фурфурольно-ацетоновый мономер и кисЛотный катализатор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения температуры сушки стержней и форм, уменьшения их осыпаемости и стабилизации прочностных свойств при длительном хранении, уменьшения опасности получения ожогов обслуживающим персоналом на операциях приемки, хранения и использования кислотного катализатора, она содержит в качестве катализатора раствор бенэолсульфокислоты в ацетоне 45-553-ной концентрации при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес.Ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСИНТИ. Обзоры по межотраслевой тематике Применение фурановых смол в качестве крепителей стержневых смесей, М 3/79-70, М., 1970.