Смесь для изготовления литейныхстержней и форм

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (i i}812415

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.79 (21) 2741769/22-02 с присоединением заявки ¹ (28) Приоритет (51)М. Кл.

В 22 С 1/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.81 (53) УДК 621.742.4 (088,8) (72) Авторы изобретения

E. Н. Евстифеев, В. Н. Смирнов, И. Н. Новик

И. А. Ширяев и Г. М. Засинец

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский инс, тут технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных стержней и форм, и может быть исполь зовано при производстве отливок из серого и ковкого чугуна в земляные формы.

Известны смеси для приготовления литейных стержней на основе карбамндных и фенолформальдегидных смол, а также на основе сульфитно-спиртовой барды или сульфитно-дрожжевой бражки (1) и (2) .

Низкая термостойкость и высокое содержание азота в стержневых смесях на основе феноло- и мочевино-формальдегидных смол

С ограничивает их применение в производстве стального и чугунного литья в результате образования. газовой пористости в отливках.

Стержни на основе сульфитно-спиртовой барды или сульфитно-дрожжевой бражки обладают повышенной гигроскопичностью и имеют небольшую поверхностную прочность, что ухудшает чистоту поверхности отливок.

Известна стержневая смесь, в составе которой содержится крепитель НПК, состоящий из госсиполовой смолы и локойля, Последний представляет собой серу- и аэотсодержащий пиропродукт, полимеризовапный в нефтяном растворителе (3)

Смесь с таким комбинированным органическим растворителем имеет небольшую сырую прочность (0,028 — 0,030 кгк/см ) и недостаточную прочность стержней после их отверждения (2 — 10 кгс/см ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных стежней, содержащая огнеупорный наполнитель, сульфитно-спиртовую барду, связующее на основе глицерина — PCM, связующее "КО" и сиккатив при задашгом соотношении ингреди15 ентов (4) .

Эта смес, гигроскопична и поэтому стержни с течением времени теряют свои физикомеханические свойства, что требует дополнительной подсушк»г готовых стержней, 20

Цель изобретения — стабилизация фнэикомеханических свойств и повышение прочности смесей в сыром состоянии и п»тсле их отвеождения.

812415

Таблица I

Количество, вес.%

Ингредиенты

Составы смеси

2 3

6 7

96 96

96

Кварцевый песок 1К016А 96

1,2

2,8

1,6

2,0

2,4

4,0

Крепитель НПК

Сульфитно-спиртовая барда

2,8

2,4

2,0

1,6

1,2 2,2

Глицериновый гудрон (РСМ) 0,8

Крепитель "КО"

Из смесей приготавливают стандартные образ- ч Физико-механические свойства стержневых цы для испытаний и отверждают их при 250 С. смесей приведены в табл. 2.

Табли ца 2

Показатели для составов смесей

Прочностные свойства смесей

2 3

Прочность стандартных сырых образцов на сжатие, кгк/см

0 028 — 0,120

0,030

0,080 0,068

0,062 0 056 0,048

Прочность на разрыв стандартных образцов, отвержденных за 15 мин при 250 С, кгс/см

2,0

9,0

7,7 6,8

5,6

4,5 6,0

Проыость на разрыв стандартных образцов отвержденных за 20 мин при 250 С, кгс/см

18,5 24,5

20,2 13,8 7,8

12,0

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных стержней, и форм, включающая огнеупорный наполнитель, содержащий в качестве органического связующего кРепитель НПК вЂ” 68,4 — 80,8%-ный раствор:госсиполовой смолы в лойколе, являющемся серу- и азотсодержащим пиропродуктом в нефтяном растворителе, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Сульфитно-спиртовая барда 1,6-2,4

Крепитель НПК 1,6 — 2,4

Огнеупорный наполнит ель Остальное

Предложенную стержневую смесь приготавливают следующим образом.

96% Верхнедиепровского песка марки 1К016А с содержанием глинистой составляющей до 1,0% перемешивают в течение 1 мин, затем добавляют 2,0% крепителя НПК и мешают 2 мин, затем добавляют 20% сульфитноспиртовой барды и мешают 4 мин. Весь цикл приготовления смеси составляет 7 мин.

Аналогичным образом приготавливают и другие составы, которые приведены в табл.1. в сравнении с известным. составами.

В табл, 1 составы 1 и 7 соответствуют известным составам (3) и (4) .

15 6 по-сырому Ь 1,5 раза выше, а с прочностью по сухому на разрыв в 3 раза больше.

Смесь для изготовления литейных стержней и форм тепловым отверждением, включающая огнеупорный наполнитель, сульфитно-спиртовую барду и органическое связующее, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью стабилизации физико-механических свойств и повышения прочности стержней и форм в сыром состоянии и после их отверждения, смесь в качест- ве органического связующего содержит крепитель НПК вЂ” 68,4 — 80,8%-ный раствор госсиполовой смолы в лойколе, являющемся серу- н азотсбдержащим пиропродуктом в нефтяном растворителе, при следующем соотношении ингредиентов,. вес.%:

Сулъфитно-спиртовая барда 1,6-2,4

Крепитель НПК 1,6-2,4

Огнеупорный наполнитель Остальное

2S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 471146, кл. В 22 С 1/22, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР N 557858, кл, В 22 С 1/20, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР N 569367, кл. В 22 С 1/20, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР No 472737, кл. В 22 C 4. 1974.

Составитель И. Куницкая

Техред .А. Бабинец

Корректор С. 1цомак

Редактор С. Пыжова

Тираж 869

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 629/11

Подписное

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

5 8124

Из данных табл. 2 видно, что оптимальным является состав 4 и что по сравнению со смесями известного состава (.1 и 7) предложенные смеси характеризуются высокими значениями прочности на сжатие в сыром состоянии Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я и после их отверждения. Повышение прочностных своиств серых стержневых смесей с увеличением содержания в смеси ССБ происходит вследствие возрастания молекулярных сил сцепления в зоне контактов частиц кварцевого о песка.

Прочность стержней после их отверждения зависит от соотношения НПК/ССБ в смеси.

Как следует из табл. 1 и 2, стержни 4 состЬва, содержащего НПК и ССБ в соотношении

1:1, за 20,мин отверждения достигают максимальной прочности — 24,5 кгс/см, что свидетельствует об уплотнении пленки связующего в результате превращения его в продукт конечной стадии поликонденсации — ре20 зит с пространственной структурой. При соотношении НПК/ССБ меньше 1,6/2,4 или больше 2,4/1,6 прочность отвержденных стержней падает.

Прочность на сжатие предложенной смеси в 1,5 раэ выше; стандартные образцы, изготовленные из известной смеси не отличаются высокой прочностью на разрыв. Образцы восьмерки иэ предложенной смеси, отвержденные эа 20 мин при 250 С показывают прочность на разрыв в 3 раза больше по сравнению с образцами из известной смеси.

Реализация изобретения позволит получать стержни и формы с прочностью на сжатие