Связующее теплового отверждения для изготовления литейных форм и стержней

 

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) В 22 С 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2579328/22-02 (22) 10.02.78 (46) 15.06.83. Бюл. Н 22 (72) Н.П.Батраков, 10.И.Беляков, В.Д.Долматов, А.П.Платонов, Г.И.Клецкин .и P Г.Пикман (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Берг П.П. Формовочные материаль . "Иашгиз . И, 1963, с.75,105.

2. Авторское свидетельство. СССР

N 400401. М, кл. В 22 С 1/00, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР . по заявке )1 2569264/22-02, N. кл. В 22 С 1/20, 09.01.78 (54) (57) 1. СВЯЗУЮЩЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающее органический продукт переработки древесины и гидроксиламиносодержащее соединение, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения интенсивности теплового отверждения, увеличения прочности форм и стержней в сухом состоянии и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, оно содержит в качестве органического продукта переработки древесины связующий мате-. риал на основе водорастворимого лигносульфоната и в качестве гидроксил.— аминосодержащего соединения аминоспирт при следующем соотношении ингредиентов, вес. 3:

Связующий материал на основе водорастворимого лигносульфоната в пересчете на сухое вещество 60,0-99,8

Аминоспирт 0,2-40,0

2. Связующее по п.l,о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что в качестве связующего материала на основе водорастворимого лигносульфоната оно содержит сульфитно-дрожжевую бражку или сульфитно-спиртовую барду.

3 Связующее по п.l, о т л )) ч а- э ю щ е е ся тем, что в качестве связующего материала на основе водорастворимого лигносульфоната оно содержит сульфитно-спиртовую барду в сочетании со сланцевой газогенераторной ф смолой в виде литейного крепителя СБ.

4. Связующее по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве связующего материала на основе водорастворимого лигносульфоната оно содержит сульфитно-спиртовую барду s сочетании с окисленным петролатумом в виде литейного крепителя СП.

5. Связующее по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве аминоспирта оно содержит триэтаноламин или моноэтаноламин.

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к связующим, используемым в составах смесей для изготовления литейных стержней и форм,:отверждаемых при тепловой сушке.

Известны литейные связующие на основе водорастворимых лигносульфонатов, например ССБ, СБ, СП и др. (11, Однако указанные материалы обеспечивают недостаточную прочность сме. сей на разрыв в сухом состоянии (до б кгс/си ) и обладают невысокой скоростью отверждения при тепловой сушке. Например, отверждение сушкой при 220-240 С стандартных образцов составляет 30-40 мин.

Известно также литейное связующее на основе водорастворимых лигносульфонатов, которое используется в формовочной смеси в сочетании с первичными или третичными аминами )2) .

Однако повышенная токсичность первинных или третичных аминов ограничивает область применения указанного известного технического решения.

Наиболее близким к описанному, изобретению по технической сущности и достигаемому результату " является связующее теплового отверждения для изготовления литейных форм и стержней, содержащее

70-99 вес.3 органического продукта переработки древесины в виде смол термолиза древесины и продуктов на их основе, например продукта KBC-2 (ТУ 81.-05-18-71), и 1-30 вес.3 аминосоединений,в числе которых указаны также гидроксиламиносодержащие соедикения (3) .

Данное связующее обеспечивает весьма высокую скорость теплового отверждения и показатели прочности в сухом состоянии стержней и форм, однако задача совершенствования технологии литейного производства требует дальнейшего улучшения этих параметров. Кроме того, смолы термолиза древесины,и продукты на их основе при заливке чугуна и стали деструктируются с выделением в окружающую воздушную среду токсичных ароматических соединений.

Целью изобретения является повыше. ние ийтенсивности теплового отверждения, увеличение прочности стержней и форм в сухом состоянии и улуч

830701 шение санитарно-гигиенических условий труда.

Для достижения поставленной цели связующее теплового отверждения для

5 изготовления литейных форм и стержней, включающее органический продукт переработки древесины и гидроксиламиносодержащее соединение, содержит в качестве органического продук1О та переработки древесины связующий материал на основе водорастворимого лигносульфоната и в качестве гидроксиламиносодержащего соединения аминоспирт при следующем соотношении

15 ингредиентов, вес.4:

Связующий материал на основе водорастворимого лигносульфоната в пересчете на сухое ве20 щество 60,0-99,8

Аминоспирт 0,2-40,0

В качестве связующего материала на основе водорастворимого лигносульФоната связующее содержит сульфитно25 дрожжевую бражку или сульфитно-спиртовую барду.

В качестве указанного материала оно может содержать также сульфитноспиртовую барду в сочетании со сланцевой газогенераторной смолой в виде литейного крепителя СБ или сульфитноспиртовую барду в сочетании с окисленным петралатумом в виде литейного крепителя Cfl.

35 В качестве аминоспирта связующее по изобретению содержит триэтаноламин или моноэтаноламин.

При содержании аминоспирта в составе связующего ниже нижнего предела не наблюдается требуемого отверждения и прочности в сухом состоянии форм и стержней,, а при содержании его выше верхнего предела происходит снижение упомянутых показателей по сравнению

45 с уровнем, достигаемым при введении аминоспиртов в обусловленных пределах.

Связующее приготавливается путем совмещения и тщательного перемешивания до равномерного распределения по объему продуктов, содержащих лигносульфонаты — С СБ, СДБ, СБ, СП и др,, и аминоспиртов.

В производственных условиях литейных цехов возможно совместить операции приготовления связующего и смеси путем введения в огнеупорный наполнитель (например кварцевый песок ) продуктов, содержащих водорастворимый

830701.лигносульфонат, и аминоспиртов с

I последующим тщательным перемешиванием до равномерного распределения их по объему смеси.

Таблица 1

Содержание ингредиентов,вес.Ф,в связующих МЪ

,Наименование ингредиентов

70, 70

Связующее СБ в пересчете на

100i сухого вещества

Связующее СП в пересчете на

1004 сухого вещества

Связующее КВС-2 /ТУ 81-05-.18-71/

70 85

0 2 30 15

Тризтаноламин

30 30 30

Моноэтаноламин

Смеси для изготовления форм и

1 стержней содержат вес. :

Кварцевый песок

1К02А

Таблица 2

3 4 5. 6 7 8

Свойства по прототипу

Продолжительность сушки при

220-230 С, мин

8-12

1,5-2,7 4-5 3,0-",5 3-5 4-6. 5-6 8-9

Прочность на сжатие в сыром состоянии,кгс/сн 0,2-0.3 0,2-0 .3 0,2-0,3 0,1-0,2 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0 3

0,2-0,3

Прочность на растяжение в сухом состоянии, кгс/см

19-г1 18-19 17-1Ь 16-17 15-17 13-14

13-16

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

0,1

Осыпаеность, Ф

Гаэопроницаемость, ед.

110-14О l 30-150 140-.150 140-17С 150-180 150.-160 150-170

150-170

Из сравнения показателей для сме- ° тению) и Н 7 (flo прототипу), выбрансей со связующими Н lf 2-5 (по изобре- ными исходя из одинакового соотношеСульфитно-дрожжевая бражка плотностью 1,24-1,26 r/ñì в пересчете на 1003 сухого вещества

8 табл.1 приведены составы сйязую щих Н Н 1-6 согласно изобретению и

N И 7,8 согласно известному техническому решению j 3).

Глину формовочную 2

Связующее 7

Свойства смесей со связующими

Ю Н 1-8 приведены в табл.2.

830701

Составитель С.Тепляков

Редактор П.Горькова Техред М.Тепер

Корректор И. ВатРУшкина

Заказ 6351/1 Тираж 813

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 ния ингредиентов в связующем (703 ,органического продукта переработки древесины и 303 аминоспирта), следует, что связующее по изобретению обеспечивает повышение интенсивности .(снижение длительности) теплового отверждения в 1,5-2,5 раза и повышение прочности в сухом состоянии на

30-403 °

Кроме того, связующее по изобретению в отличие от связующего согпасно известному техническому решению f3) практически не выделяет при термическом разложении фенола, метанола, что обеспечи вает улучшение санитарногигиенических условий труда на заливочных и выбивных участках литейных цехов.