Способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих смесей

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОВРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУСоюз Советсиин

Соцнапистииескин

Респубики

< >929301 (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 17. 01. 80 (21) 2870442/22-02 с присоединением заявки М— (23) 0рноритет—

Опубликовано 23 ° 05. 82. Бюллетень Рй 19

Дата опубликования описания 23.05.82 (5l }M. Кл.

В 22 С 1/10

1Ьсуанратнены11 книнтнт

CCCP аю аелэи изабретеннй в фтнратнй (53} УДК621. 742..4(088.8) Ю. П. Васин, 3. Я. Иткис, В. Ф. Дура1ГДттн- А. П. Семаков, В. А. Пирог, Л. В. Мартынова, А. А.Еелампиев, В. В. Софьин, А. Л. Гималетдинов и В, Б. Сизиков

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Чебоксарский завод промышленных тракторов (72) Авторы изобретения (71) Заявители

1,54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЯ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ ИЗ ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к литейному1 производству, а именно к способам приготовления отвердителей (кислых катализаторов), используемых в соста. вах холоднотвердеющих смесей (ХТС) для изготовления литейных стержней и форм.

Известен. способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из ХТС, заключающиися в растворении в воде твердой ч то бензолсульфокислоты с получением растворов заданной концентрации 51).

Однако активность отвердителей, полученных указанным способом, е ряде случаев оказывается недостаточной

IS для эффективного холодного отверждения песчано-смоляных смесей., Активйость отвердителей, используемых в составах ХТС с фенолформ 1 20 альдегидными и рядом других смол, Ro вышается при использовании бензолсульфокислоты в сочетании с алюмохромфосфатной связкой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является. способ приготов-, ления отвердитепя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих смесей, заключающийся в совмещении бензолсульфокислоты с алюмохромфосфатной связкой путем смешивания водного раствора данной кислоты и указанной связки (2).

Анализ достигаемых при этом физико-механических показателей стержней и форм свидетельствует о желательности дальнейшего повышения их прочности на завершающем этапе отверждения и термостойкости.

Цель изобретения — повышение прочности стержней и форм на завершающем этапе их отверждения и увеличение их термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих смесей, включающему совмещение

XTC с фенолформальдегидным связующим,. а при содержании бензолсульфокислоты в связке выше 903 резко затрудняется операция приготовления столь высококонцентрированного раствора.

Пример. В качестве бензолсульфокислоты и алюмохромфосфатной связки используют товарные техничес- кие продукты, выпускаемые и поставляемые соответственно по ТУ -6-14-25-74 и ТУ 6-18-166-73.

Отвердитель приготавливают, получая 70-903-ый раствор твердой бензолсульфокислоты в алюмохромфосфатной связке, нагретой до 40-60 С.

Для сравнения приготавливают также отвердитель известным способом путем смешивания 60-703-ro водного раствора бензолсульфокислоты с алюмохромфосфатной связкой при 20 С.

Техническую эффективность сравниваемых способов выявляют путем сопоставления физико-механических свойств

ХТС, составы которых приведены в табл. 1.

I Таблица 1!

Наименование ингредиентов ХТС

Содержание ингридиентов, мас. 4, в смесях

Кварцевый . песок

Кичигинский КО315 96,0 96,0 96,0 96,0

Фенолформальдегидная смола:

СФ-3042 (ТУ6-05-1826-77) 2,5 2,5

2,5 2,5

Сфж-3032 (ТУ 6-05-231-34-72) 2,5 2,5

2,5 2,5

Раствор твердой бензолсульфокислоты в алюмохромФосфатной связке:

703-ой концен-. трации

1,5

1,5

903-ой кон-центрации

1 5

703-ый раствор бензолсульфокислоты в воде алюмохромфосфатная связка

3 92930 бензолсульфокислоты и алюмохромфосфатной связки предварительно подогревают алюмохромфосфатную связку до 4060 С и вводят твердую бензолсульфокислоту до получения раствора 70 "

903-ной концентрации.

Общее -водосодержание отвердителя является минимальным. Однако благодаря пластифицирующему действию алюмохромфосфатной связки не наблюдавтся 10 нежелательного явления разупрочнения стержней и форм на завершающих этапах их отверждения.

При температуре подогрева алюмохромфосфатной связки ниже 40 С замед- 15 ляется и затрудняется растворение в ней твеодой бензолсульфокислоты, а при температуре подогрева связки выше 60оС не наблюдается существенного улучшения растворимости кислоты в 20 связки при одновременном возрастании энергозатрат на проведение подогрева.

При концентрации бензолсульфокислоты в алюмохромфосфатной связке ниже

703 отвердитель не обеспечивает тре- 2s буемой скорости холодного отверждения

95,98 95,80 95,98 95,80

1,5 1,5 1,5 1,5

0,02 0,20 0,02 0,20

9301 6 ля в песок и перемешивают их в течение 4 мин с последующим введением фенолформальдегидного связующего и перемешиванием смеси еще в течение

0,75-.1,00 мин.

Результаты испытаний свойств ХТС

1-8 приведены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели свойств для смесей

2 3 4 5 6 7

Свойства

1 8

Прочность на сжатие, кгс/см, через:

0,5 ч,6

8 105 6 9 4 5

12 17 15,5 16,5 15 17

13 5

2 ч

20 20 18,5 20 18 20

22 22 22 26 16 19

142 150 131 140 107 124

9. 17

96 113

24 ч

Термостойкость, с

+)

Определялась на дилатометре фирмы "Дитерт" по продолжительности выдержки образца при 1000 С и постоянной нагрузке 2,5 кгс/см -от начала испытания до момента его разрушения.

Из данных табл 2 следует, что ХТС с использованием отвердителя, приготовленного предлагаемым способом, обладает повышенной прочностью на конечном этапе их отверждения (через

24 ч), а также повышенной термостойкостью, что предполагает улучшение качества отливок, прежде всего сталь- 4о ных.

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Редактор С. Патрушева Техред И. Гайду Корректор А. Дзятко

Заказ 3366/14

Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е ю филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 92

В таблице 1 смеси 1-4 приготавли вались с использованием отвердителя, полученного предлагаемым способом, а смеси NV 5-8 - с использованием отвердителя, полученного известным способом.

Смеси приготавливают в лабораторных бегунах путем введения отвердитеСпособ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих смесей, включающий совмещение бензолсульфокислоты и алюмохромфосфатной связки, 1 отличающийся тем, что, с целью повышения прочности стержней и форм на завершающем этапе их отверждения и увеличения их термостойкости, предварительно подогревают алюмохромфосфатную связку до 40-60 С и . вводят твердую бензолсульфокислоту до получения раствора 70-903-ной концентрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Жуковский С. С. и Лясс А. M.

Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М., "Машиностроение", 1978.

2. Авторское свидерельство СССР

М 531321, кл. В 22 С 1/10, 1975.