Смесь для изготовления литейныхоболочковых форм и стержней

 

амэчВ Ж(.А с

О П

Союз Соаетскнх

Соцнаанстнчесмнк

Рвснубннк

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ссс>797834

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕИЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280479 (21) .2759871/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230181 Бюллетень МЗ

Дата опубликования описания 230181 (5!)М. Кл

В 22 С 1/22

Государствеииый комитет

СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК621.742 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Радченко, Э. Ф. Шатрова, В. И. Терентьев, Н. Н. Грачев, Ж. В. Ядыкина и В. П. Жукова (71) Заявитель (54) CMECb ЛЛЯ ИВГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙН11Х

ОБОЛОЧКОВИХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Новолачная смола

Водный ЗЗВ-ный раствор уротропина

Водно-восковая дисперсия

2,0-7,0

0,6-2,1

0,02-0,5

Изобретение относится к литейному производству, а именно к смесям для изготовления литейных оболочковых форм и стержневой по постоянным моделям.

Известны глакированные смеси для получения оболочковых форм и стержней, содержащие огнеупорный наполнитель, новолачную или резольную смолу, уротропин, разделительную добавку (1), Однако оболочковые формы и стержни из данной смеси обладают удовлетворительными прочностными характеристиками лишь при повышенном содержании смолы, что приводит к повысс.ению газотворности смеси и ее удорожанию.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь на основе плакированного песка для получения оболочковых форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель, новолачную смолу, уротропин и водно-восковую дисперсию с содержанием воска в последней 4146 вес.а (2) °

Однако указанная смесь характеризуется малой скоростью нарастания оболочки при формировании ее на модельной оснастке, что отрицательно влияет на производительность технологического оборудования.

Цель изобретения — увеличение скорости горячего отверждения оболочковых форм и стержней.

Для достижения указанной цели смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по постоянной модельной-стержневой оснастке, включающая огнеупорный наполт5 нитель, новолачную смолу, водный

33%-ный раствор уротропина и водновосковую дисперсию, дополнительно содержит добавку, выбранную.из группы двухатомных спиртов или их произ20 водных (гликоль, алкиловый эфир этиленгликоля, алкиловый эфир диэтиленгликоля).при следующем соотношении ингредиентов, вес%:

797834

t0

25

Добавка, выбранная из группы указанных двухатомных спиртов или их производных 0,02-0,5

Огнеупорный наполнитель Остальное

Увеличение скорости формирования оболочки (горячего отверждения оболочки) происходит за счет того, что при нагреве смеси гликоль или алкиловые эфиры гликоля (алкиловый эфир этиленгликоля или алкиловый эфир диэтиленгликоля) начинают кипеть, и образующиеся газообразные продукты способствуют увеличению теплопередачи в оболочке за счет конвекции °

В качестве гликолей или алкиловых эфиров гликолей могут быть использованы соединения, имеющие температуру кипения ниже, чем оптимальная температура формирования оболочки 200-275 С, Содержание гликоля или алкилового эфира этиленгликоля или алкиловогo эфира диэтиленгликоля должно быть в указанных пределах, так как при содержании более 0,5 вес„В начинает проявляться отслаивание оболочки и снижение ее прочности.

При содержании этого вещества в смеси менее 0,02% скорость нарастания оболочки изменяется незначительно из-за малого количества газообразных -продуктов кипения.

Смесь приготавливают следующим образом.

Нагретый до температуры 110200 С огнеупорный наполнитель смешивают с новолачной смолой в количестве 2-7 вес .Ъ, затем в смесь вводят/ водно-восковую дисперсию с концентрацией твердого воска 3046 вес А в количестве 0,02-0,5 вес%, далее вводят добавку, выбранную из группы гликоль, алкиловый эфир диэтиленгликоля в количестве 0,020,5 вес.Ъ и 33%-ный водный раствор уротропина в количестве 0,6-2,1вес%, и продолжают перемешивание до получения готовой плакированной смеси.

Введение добавок двухатомных спиртов или их производных возможно совместно с водно-восковой дисперсией или с водным раствором уротропина. В случае, когда для охлаждения смеси перед вводом водного f>RcT. вора уротропина используют воду, указанную добавку возможно вводить вместе с водой.

Пример. Приготавливают смеси

99 1-11 предложенным способом и смесь Р 12 в соответствии с известным техническим решением (21. СосГавы смесей приведены в табл. 1. В качестве гликолей использовались следующие соединения: этиленгликоль (ГОСТ 10164-75), бутандиол-1,4 (ТУ 6-09-6316-69). Н качестве алкиловых эфиров гликолей — монозтиловый эфир этиленгликоля (ТУ РТУ 6-09-2906-66) и моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (ТУ 14П-739-68). Свойства смесей приведены в табл. 2.

Физико-механические свойства смесей были оценены на стандартных образцах, изготовление и испытание которых производится по

ГОСТ 13507-68.

Скорость формирования оболочек в процессе их горячего отверждения определялась следующим образом.

В раму, установленную на нагретой плите, засыпали плакированный песок. По истечении определенного времени рамку со смесью снимали и удаляли незатвердевшую смесь. После полимеризации оболочки в печи ее извлекали из рамки, разрезали и эамеря,ли толщину оболочки в шести точках.

Как следует из табл. 2, смеси, содержащие добавку этиленгликоля бутанциола-1,4, моноэтилового эфира этиленгликоля или диэтил. нгликоля в количестве 0,02-0,5% от веса песка, имеют повышенную (до 56Ъ) скорость формирования оболочки по сравнению с обычными плакированными смесями. При изготовлении оболочек толщиной 10 мм время формирования их снижается с 66 секунд до 29-38 секунд1 учитывая, что доля операции формирования составляет 40-50% от общего цикла изготовления стержней, повышение производительности при изготовлении стержней от использования новой смеси составит до

17-25%. Отмеченное сокращение времени формирования оболочки означает повышенную скорость горячего отверждения форм и стержней.

797834

Та нлица1

Номер смеси и содервание ийгредиентов, вес.Э

) ) 1 1. Г Г ) Г Г"1"

Наименование ингредиен1ов

Новолачная смола

СФ-015, РОСТ 18694-73

7 4 ° - 4

4 ° 4

4 4

Новолачная смола

СФ-260, ТУ 6-05-231-114-75

Водныя раствор уротропина 331- os концентрации

1,2 1,2 1,2 1,2

2,1 1,2 1,2 0,6 1,2

1,2

1,2 1,2

Водно-носковая дисперсия

ВВД-2М ТУ 38-101676-77

0,02 0,13 0,5 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13

Этиленглнколь

ГОСТ 10164 †

0,02 0,15 0,5 1,0

0,01

Бутанднол

"1,4 ТУ 6-09-63!6-69

0 1

Ионоэтиловыя эфир этиленгликоля

МРТУ 6-09"2906-66

0 5

Диметиловыя эфир диэтиленгликоля

ТУ 14Л-73968

0 05 0,1 0 5 кварцевый песок ОЬ 016А

РОСТ 21 3874

90,8694,6294,20 96,70 93,67 94,66 94,57 94,17 94,62 94,57 94,17 94,67

Таблица2

Номера смесей

Ел1

35, 6 29, 6 29, 0 14, 7 23, 6 28, 3 29, 3 28, 7 28, 1 28, 9 29, 3 28, 7

7,3 5,1

10,1 8,4 9,4 10,2 7,0

9,0

30 7,6 8 2 9,6 10,2 10,8 7,3

11,0 11,9 8,4

45 9, 1 9, 8 11 1 12, 1 12, 7 8, 7 10, 5 1 1, 8 9, 9

60 9,9 10,4 12,4 14,8 9,5 11,2 13,7 10,6 13,5 9л3

П р и м е ч а н и е. Различие физико-механических свойств смесей 99 1, 4 и смесей 99 2, 3, 6-11 объясняется разным содержанием новолачной смолы.

Прочность образцов на растяжение при 20ОС, кгс/см2 51,9

Прочность образцов на растяжение при

250ОС, кгс/cM голЩина ОбОлОчки мм, при температуре формирования о6олочки 250 С и времеО ни выдержки, с 15 5,5 т

4 8 9 (10 )11 12 л

46,0 45,9 25,1 35,7 46,1 46,8 47,9 45,0 46,2 45,935,1

5,9 6,7 7,3 7,5 9,2 6,2 7,4 6,0 6,6

797834

Формула изобретения

О, 02-0 5

Составитель С.Тепляков

Редактор A.Ñóäûí Техред M.Ãoëèíêà Корректор Г ° Назарова

Заказ 9890/12 Тираж,880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

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

Смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по постоянной модельно-стержневой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, новолачную смолу, водный

33%-ный раствор уротропина и водновосковую дисперсию, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения скорости горячего отверждения оболочковых форм и стержней, смесь дополнительно содержит добавку, выбранную из группы двухатомных спиртов или их производных (гликоль, алкиловыи эфир этиленгликоля, алки- ловый эфир диэтиленгликоля) при. следующем соотношении ингредиентов, вес%:

Новолачная смола .2,0-7,0 родный 33%-ный раствор уротропина 0,6-2, 1

Водно-восковая дисперсия добавка, выбранная из группы указанных двухатомных спиртов или их производных 0 02-0 5

Огнеупорный найолнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роцпдгу, 1973, 101, Р 12, 15 с. 46-49.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 532449, кл, В 22 С 1/22, 1975.