Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Социалист ическик

Реснубпик (ii>825263

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 091178 (21) 2681332/22-02 . с присоединением заявки NP (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 22 С 1/22

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 3004,81. Бюллетень Йо 16 (53) У4 621. 742. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 3004,81 (72) Автор.. изобретения

1 Р

Г.Г.Блинов (71) Заявитель (54) ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНО СТЕРЕНЕЙ И ФОРМ

30

Изобретение относится к литейно- му производству, а именно к составам смесей для„-изготовления стержней и форм, отверждаемых в холодной оснастке.

Известна холоднотвердеющая смесь (ХТС), содержащая огнеупорный наполйитель, фенольную смолу, ароматическую сульфокислоту, аминосилан и добавку гипса полуводного (1).

Применяемая в данной ХТС в качестве связукщего фенольная смола относительно дорога и обладает повышенной токсичностью.

Известна также ХТС, содержащая огнеупорный наполнитель, кислотный катализатор; алкиларилсульфонат и пониженное количество карбамидной смофы. (0.,5-2,5 вес. Ф) 21.

3а счет пониженного содержания смолы такая ХТС обладает улучшенными санитарно-гигиеническими свойствами, однако область ее применения ограничивается ввиду пониженной термостойкости.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является ТХС, содержащая orнеупорный наполнитель, карбамидную смолу, сульфитно-дрожжевую бражку и кислотный отвердитель (3 (.

Укаэанная смесь обладает более высокой термостойкостью, чем упомянутая ранее, что обусловлено наличием в ее составе сульфитно-;дрожжевой бражки, и по этой же причине малочувствительна к колебаниям глиносодержания наполнителя. Однако смесь характеризуется повышенным содержанием смолы, что ведет к значительным выделениям токсичных газов, особенно при заливке и выбивке форм, т.е. смесь обладает низкими в сравнении с лучшими образцами ХТС санитарногигиеническими характеристиками.

Последние можно улучшить при выборе содержания смолы по нижнему пределу (1,5 вес. Ъ), но при этом ухудшаются термомеханические свойства стержней и форм из ХТС.

Цель изобретения — улучшение санитарно-гигиенических характеристик смеси при сохранении ее термомеханических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидную смолу, сульфит63

1,0-3,5

Т а б л и ц а 1

Ингредиенты

Содержание, вес.ч., в смеси предлагаемой

1 1 1 известной

5 ) б

2 3 4 I I

Кварцевый песок К016А 100

100 100 100 100 100 100 100 100

Карбамидная смола (УКС). 0,8

2,0 1,5 1,5 1,5 2,5 2,5 2,5

0,8

Сульфитнодрожжевая бражка

1,0 3,5 3,5 1,0 2,0 3,5 1,0 2,0 4,0

Бензолсульфокислота (исходная твердая) 0,2 0,5 0,5 0,2 0,5 0,5 0,2 0,4 0,6

Гипс строительный (полуводный) 3,0

1,0

3,0 1,0 2,0 3,0

3 8252

4 но-дрожжевую бражку и кислотный отвердитель, дополнительно содержит полугидрат сернокислого кальция при следующем соотношения ингредиентов, вес. Ъ:

Огнеупорный на- 5 полнитель 100

Карбамидная смола 0,8-2,0

Сульфитно-дрожжевая бражка

Кислотный отверди- 10 тель в пересчете на сухое вещество 0,2-0,5

Полугидрат сернокислого кальция 1,0-3,0

B качестве кислотного отвердите- 15 ля смесь содержит ароматическую сульфокислоту, предпочтительно кристаллогидрат бензолсульфокислоты.

Примером продукта на основе подугидрата сернокислого кальция являет- 2О ся полуводный >троительный гипс.

При содержании полугидрата сернокислого кальция ниже нижнего и выше верхнего пределов его положительного влияния на стабилизацию термомеханических свойств ХТС при пониженном содержании карбамидной смолы в составе смеси не наблюдается.

Предлагаемая ХТС приготавливается: следующим образом. ,Вначале получают комплексный отнердитель. Для этого кристаллогидратную бензолсульфокислоту (в виде исходного твердого продуктф раство- ряют в сульфитно.-дрожжевой бражке (СБД), используя при этом заданные

I соотношения ингредиентов (на 1,03,5 вес.ч. СБД вЂ” 0,2-0,5 вес.ч. исходной твердой бензолцульфокислоты) .

Добавку гипса вводят в сухой песок и перемешивают в течение 1 мин, далее вводят смолу и перемешивают еще 1 мин, после чего вводят комплексный отвердитель и через 0,5-1 мин перемешивания ХТС становится готовой к употреблению. .В табл. 1 приведены составы предлагаемой XTC и известной (31; в табл. 2 — свойства этих смесей.

Составы 1-3 и 5 иллюстрируют физико-механические показатели предлагаемой ХТС в процессе отверждения, составы 4-6 †. термомеханические свойства. Из сравнения с аналогичными свойствами известной (.3) ХТС (сравнивать смеси 4 с 7, 5 с 8 и 6 с 9) следует, что термостойкость обеих ХТС примерно одинакова, однако в предлагаемой она достигнута при содержании карбамидной смолы 1,5 вес.ч. (соответственно 0,0383 свободного формальдегида в ХТС), тогда как в известной достигнута при большем содержании карбамидной смолы — 2,5 вес.ч. (соответственно 0,0625%:свободного формальдегида в XTC) . Отсюда следует, что предлагаемая ХТС обладает улучшенными санитарно-гигиеническими свойствами.

Таким образом, предлагаемая смесь обеспечивает улучшение санитарногигиенических условий труда без ущер ба для термомеханических характеристик стержней и форм.

825263

Т а б л и ц а 2, Свойства

Смесь предлагаемой

1 2 3 4 5 6 известной

1 1

7. 8 9

Живучесть, мин

Прочность на сжатие, кгс/см через

2-3 2-3 2-3 2-3

0,80 1,85 3,92 — 2,20

15 мин

4,81

2 05 2 47 8 50

1 ч

6,30 8,22 18, 10 — 12, 70

24 ч

Остаточная прочность на сжатие,кгс/см после выдержки образцов смеси в течение 3 мин при температуре, С

10,9 13,2

41,4

14,1

10,7

35,2

28,6

23,1

19,2

12,4

400

9,7

32,5

6,9

10,1

9,5

6 6

500

7,2

9,6

5,1

25,0

600

5,3

19,5

6,2

1,5

1,5

700

3,7

11,6

3,8

800

Расчетное со-! держание свободного фор.мальдегида в смеси, Ъ

0,020 0,020 0,050 0,038 0,038 0,038 0,0625 0,0625 0,0625

Формула изобретения

Полугидрат сернокислого кальция 1,0-3, 0

Огнеупорный наполнитель

Карбамидная смола

Сульфитно-дрожжевая бражка

Кислотный отвердитель в пересчете на сухое вещество

0,8-2,0

1,0-3t5

0,2-0,5

ВНИИПИ Заказ 2399/45 Тираж 869 Подписное

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

1. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидную смолу, сульфитно-дрожже- 45 вую бражку и кислотный отвердитель; отличающаяся тем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических свойств, она дополнительно содержит полугидрат сернокислого каль- 50 ция при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч.:

2-3 2-3 2-3 2-3 2-3

2. Холоднотвердеющая смесь по и 1, отличающаяся тем, что в качестве кислотного отвердителя она содержит ароматическую сульфокислоту.

3. Холоднотвердеющая смесь по пп 1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве ароматической сульфокислоты она содержит:кристаллогидрат бензолсульфокислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9507391, кл. В 22 С 1/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2630391/22-02, кл. В 22 С 1/22, 03.05.78.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2390364/22-02, кл. В 22 С 1/22, 1977,.