Смесь для изготовления литейных форм

 

(72) Авторы изобретения

Г.M. Зарецкая, Г.И. Бобряков и В.И. Бабенышев г

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследоватeeibe институт технологии автомобильной пром Ышленйос.А 3VA

1 (71) Заявитель

"ТЕ47у) ..« А ЩФ f® g ;. 1

КЩД ОТ-„.„ (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к формовоч" ным смесям для сырых разовых форм, т.е. Форм, не требующих тепловой сушки.

Известна формовочная смесь для сырых разовых форм, содержащая огнеупорный наполнитель, глинистое связующее, воду и поверхностно-активное вещество: понизитель вязкости лесохими1в ческий фенольный ПФЛХ), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы )lJ и (2).

Формовочная смесь должна сочетать в себе высокую прочность и текучесть, низкую влажность и высокую формуемостьЛ

Немаловажен также фактор технологич" ности введения в смесь облагораживающих добавок, а именно удобство дозирования ингредиентов смеси, их хранения, го транспортировки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является смесь P3) содержащая, вес.ь:

Огнеупорный наполнитель Основа

Глинистое связующее 3-12о огнеупорная глина, бентонит) 3" 12

Вода 3-3,5

Каменный уголь молотый 1-5

ПФЛХ 051 5

Введение в смесь ПФЛХ - метансульфонированного трехкольчатого новолачного продукта способствует повышению прочности и текучести формовочной смеси. ПФЛХ в формовочную смесь вводят в виде 303"ного водного раствора или в сухом виде в глинисто-угольной суспензии.

Однако наличие в известной смеси добавки ПФЛХ вносит некоторые технологические сложности, например, затруднено введение водного раствора ПФЛХ или глинистой суспензии с ним и формовочную смесь из-3а пенообразуощей

Продолжение табл. 1

3 954136 способности ПФЛХ. Это вызывает необходимость в использовании пеногасителей. Кроме-того, ПФЛХ в твердом состоянии при хранении слеживается иэ-за низкой температуры размягчения продук 5

Содержание, та, что в итоге затрудняет его исполь" зование, в особенности в летнее время.

Прочность смесей с ПФЛХ не превышает

1,70 кгс/см, а текучесть 703.

Цель изобретения - повышение проч- 10 ности, текучести и формуемости при одновременном снижении склонности смеси к ужиминообразованию.

Укаэанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, не требующих теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, глинистое связующее, воду и поверхностно-активное вещество, в качестве последнего содержит отход регенератора в поглотительного масла коксобенэольного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:

Глинистое связующее 3-12

Вода 3,0-3,5

Отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства 0,1-0,3

Огнеупорный наполни- 30 тель Остальное

Отход регенератора поглотительного масла бензольной колонны коксобензольного производства представляет собой совокупность предельных, ароматических и кислородсодержащих углеводородов (С„Н О ).

Технические требования к указанной добавке регламентированы ТУ 14-6

УССР 93-94.и включают в себя:

Плотность при 200С Не более

1, 15 г/см

Зольност ь Не более

0,33

Содержание воды Не более

4,0б

Групповой химический состав отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного производства представлен в табл. 1.

Бици кличе ские или средние ароматические (в том числе нафталин 1,6i) 1,53- 1,59 16

Полициклические

21-29

) 1,59

Смолообразующие

28-30

Свободный углерод

4-6

«ю

Укаэанный выше материал представляет собой темно-коричневую подвижную жидкость. При хранении она не полиме" риэуется до температур порядка 100 С

О благодаря отсутствию в ней соединений с двойными и тройными связями (олефи ны) и малой склонности к поли меризации ароматических соединений, формовочную смесь готовят следующим образом.

В бегуны загружают кварцевый песок, глину или бентонит и воду, пере" мешивают 1-2 мин, затем вводят добавку ПАВ - отход регенервтора поглотительного масла коксобенэольного производства и перемешивают 8 мин. Общее время перемешивания в бегунах со,ставляет 1О мин. !

В табл. 2 представлены составы предлагаемой и известной смесей, 25

Таблица 2

Смесь Ингредиенты Состав, о

Основа

50

Кварцевый песок

Бентонит асканский

ПфЛХ

Табли ц а

0 5

13-11

91,25

Кварцевый песок

Бентонит аскан". ский

ПФЛХ

8,0

0,25

10-12

Парафино-нафтеновые До 1,49

Ионоци кли че с» кие или легкие ароматические 1,49-1,53

Коэффициент

Углеводороды рефракции

954136

Продолжение табл. 2

I»

Продолжение табл. 2

Смесь Ингредиенты Состав, Ф, Состав, Смесь Ингредиенты J

91,50

Кварцевый песок

Бентонит аскан" ский

ПАВ

89,5

10,0

0,5

8,0

1 5

89, 75

10,00

0,25

91,875

8 Кварцевый песок

Бентонит асканский

flAB

90,5

8,0

1,5

1S

89,0

Кварцевый песок

Бентонит асканский

ПАВ

Кварцевый песок

Глина

ПАВ

О, 125

91,75

Примечание. Влага 3,53 физико-механические свойства см»сей представлены в табл. 3.

8,00

0,25

Т а б л и ц а 3

Предел прочности, кгс/см

Смесь

Индекс формуемости, 4

6 сжатия б среза

Текучесть, под коп" под давром лением под коп- под давром лением

1,5

0,38 0,42

1 3

0,23

1,3

0,25

0,12 0,14

0 5

0,55

0,45

0,47

47

17

0,10

0,12

0,42

1,8

0 50

1 35

0,45 0,55

0,42 0,48

0,43 0,50

0,40 0,50

0,17 0,18

1,43

95

2,2

1,33

1,75

1,60

65

1 35

1,30

1,65

90

0,75

0,90

10 53

3 Кварцевый песок

Глина

ПФЛХ

4 Кварцевый песок

Глина

ПФЛХ

Кварцевый песок

Бентонит асканский

ПА — отход регенератора поглотительного масла коксобензольного произ" водства

Кварцевый песок

Бентонит асканский

ПАВ

3,0

0,25

89, 75

0,25

954136

0,1 "0 3

Составитель И. Куницквя

Редактор Л. Филь Техред A.ьабинец Корректор А. Гриценко

Заказ 6339/7 Ти раж 8 2 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303) Москва„Ж-3 Раушская,наб.д g. 4/2.

Филиал ППП "Патент", г. УжФ.ород, ул. Проектная, 4

Как видно, наиболее оптимальным является состав смеси 6.

Проведенные испытания показывают, что введение отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного производства повышает прочность, текучесть, формуемость и пластичность формовочной смеси. Наличие в добавке свободного углерода снижает склонность.

1 О к образованию ужимин и в итоге улучшает качество литья, повышая чистоту поверхности отливок. Это поверхностно-активное вещество не обладает пенообраэующей способностью и может !

5 вводиться B формовочную смесь s виде водно-глинистой эмульсии без специального пеногасителя. Причем формовочная смесь с введением ПАВ в виде отхода регенератора поглотительного o масла коксобенэольного производства значительно дешевле смеси с ПФЛХ.

Введение добавки менее 0,13 не ре" комендуется, так как в таком количестве ее влияние на качество формовочной ф5 смеси недостаточно. Использование же добавки в количестве более 0.3Ф нецелесообразно, так как увеличивает ее расход, не придавая смеси никаких дополнительных свойств и не улучшая перечисленных выше физико-механичес" ких характеристик.

Реализация изобретения на автоматических линиях позволит сократить брак по поверхностным дефектам отливок, улучшить чистоту их поверхности за М счет повышения прочности, текучести и формуемости смеси при одновременном снижении склонности ее к ужиминообразованию, а также снизить стоимость смеси благодаря использованию дешевой и недефицитной добавки.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм, не требующих теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, глинистое связующее, воду и поверхностно-активное вещество, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, текучести и формуемости при одновременном снижении склонности смеси к ужиминообразованию, она в качестве поверхностно-активного вещества содержит отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства при следующем соотношении о.

/ ингредиентов, мас.4:

Глинистое связующее 3,0- 12,0

Вода 3,0-3,5

Отход регенератора поглотительного масла коксобенэольного производства

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 302164, кл. В 22 С 1/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

И 435891, кл. В 22 С 1/00, 1972.

3. Рекомендация по приготовлению, применению и контролю физико-механических свойств формово4ной смеси с понизителем вязкости ПФЛХ для изготовления литейных форм методом прессования на автоматических линиях, НИИТавто"

rlромю H ю 1973, с. 5-14.