Смесь для изготовления литейных стержней и форм

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Заявлено 27. 02. 81 (21) 3253175/22-02 (51)М. Кл.

В 22 С 1/10 с прнсоелинением заявки леГооударстминый комитет

СССР. ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 07. 09.82 ° Бюллетень М 33 (53) УДК 621. 742. .4 (088.8) Дата опубликования описания 07.09,82

Л. Е. Рожкова, С ° П. Дорошенко, А. В, Т. И. Печенникова и И. И. Антон (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЬ1Х СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ

0,10-0,28

Изобретение относится к области литейного проиэводства,.а именно к составам холоднотвердеощих смесей для изготовления литейных стержней и форм.

Известна холоднотвердеющая смесь (ХТС ) для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное моче вино-формальдегидное связующее и в качестве отвердителя-ортофосфорнуюкислоту (1).

Эта смесь имеет низкие прочностные свойства и термостойкость, что позволяет использовать изготовленные из нее стержни и формы преимуще-. ственно для получения отливок из цветных сплавов. Кроме того, смесь имеет недостаточно высокую скорость отверждения и небольшую живучесть.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь (21, содержащая карбамидное (мочевиноформальдегидное ) связующее, фенолоформальдегидное связу>ощее, 22-54е-ный водный раствор бишофита, нефтяные масла дистиллятные серно-кислотной очистки и огнеупорный наполнительпри следующем соотношении ингредиен-. тов мас,3:

Карбамидное связующее, 1,25-2,51 фенолоформальдегидное связующее (фенолоспирты ) . 0,65-1,53

Водный раствор бишофита (21-52,53 хлорида магния и 46-783 воды и примеси других сло в) 0,06-0,36

Нефтяное масло дистиллятной сернокислотной очистки щ Огнеупорный наполнитель

Данная смесь предназначена для изготовления литейных стержней и форм

3 95613 по нагреваемой оснастке ° Температура отверждения смеси 220-240 С. Холодное отверждение укаэанной смеси протекает крайне медленно, через 24 ч стержни имеют прочность на растяжение 3,5-5 кгс/см .

Целью изобретения является повышение скорости холодного отверждения стержней и форм.

Для достижения поставленной цели so смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный нпполнитель, карбамидное связующее,. феноло-формальдегидное связующее и

22-543-ный раствор, водный бишофита, дополнительно содержит двухлористое олово при следующем соотношении ингредиентов мас.3:

Карбамидное связующее 0,7-2,3

Фенолоформальдегид- 20 ное связующее 0,7-1,3

22-54ь-ный водный раствор бишофита

Двухлористое олово

Огнеупорный напол- 25 нитель Остальное

О, 14-0,36

0,06-0,84

СаСОЗ

СаНСО> бО

Са50, CaCP@

MgCtq

MgBr

ВаО

45 КС2

Н,О

Результаты

4 приведены в

Иэ данных, приведенных в таблице

2, следует что смесь по изобретению благодаря введению в состав отвердителя двухлористого олова, приобретает. выраженную способность (по сравнению со смесью - прототипом) отверждаться в оснастке при комнатной температуре. Скорость ее холодного отверждения на начальчых этаВ качестве карбамидного связующего предпочтительно использовать выпускаемые промышленностью синтетические смолы марок КФ-)1 и Кф-МТ (КС-68, УКС

УКС-Л, УКС-73 ), в качестве фенолоформальдегидного связующего - технический фенолоспирт. В качестве кислого катализатора в смеси использован би-

35 шофит - шестиводный хлорид магния

МССР .6Н 0, очень хорошо растворимый в воде, поэтому добычу его из природного месторождения ведут методом подземного растворения с последующим выкачиванием раствора на поверхность. Полученный раствор обычно имеет плотность 1,32 г/см

СаСО 0,22-0,55

СаНСО 0,13-0,32

Са50. 0 29-0172

СаС В 2 03-5 05

MgC) 210,1-525,25

МдВ г, 3,75-9 37

ВаО 0,0г-0,06

КС1 0,8-2, 00

Н,О

Остальное

Введенное в состав смеси двухлористое олово совместно с водным раствором бишофита образует комплексный кислый катализатор, позволяющий значи55 тельно повысить скорость холодного отверждения и перевести смесь из класса смесей теплового отверждения в

2 б класс холоднотвердеющих смесей с высокими показателями скорости холодного отверждения стержней и форм и их прочности.

При содержании двухлористого олова в составе смеси по изобретению ниже нижнего предела скорость холодного отверждения и прочность смеси низким, а при содержании его выше верхнего. предела снима 0тся живучесть смеси и прочностные показатели стержней и форм на конечной стадии их отверждения.

Описываемую смесь готовят следующим образом.

Сначала в лопастной мешалке перемешивают водный раствор бишофита и двухлористое олово в течение 3-5 мин со скоростью 150-300 об/мин. Дальнейшее приготовление смеси осуществляют в смесителе непрерывного действия, куда одновременно подают все компоненты смеси следующим образом: в шнек загружают огнеупорный наполнитель, на него через питающий патру- . бок подают комплексный кислый катализатор и на них через отдельный питатель - связующую композицию иэ фенолспирта и карбамидной смолы, перемешивают 1-2 мин, после чего смесь готова к употреблению.

Пример. В табл,1 приведены составы смесей ЙГ 1-3 по изобретению и смесь tf 4 - прототип.

В укаэанных составах смесей водный раствор бишофита имел следующий состав, г/л:

0,44

0,26

0,58

4,05

420,2

7,5

0,05

1,6

Остальное испытаний смесей 1И 1табл.2.

356

Т а б л и ц а 1

Содержание ингредиентов в смесях, мас.3

Ингредиенты

98,4

96,8

Кварцевый песок

96,63

95,2

Карбамидная смола

КФ-МТ

1,5

0 7

1,88

2,3 фенолоспирт

0,7

1,0

1,3

1,09

Водный раствор бишофита

0,14

0,36

0,25

0,21

Двухлористое олово

0,06

0,45

0,84

Масло автотракторное АК-15

0,19

2 1

12-14

Т а бл и ц а

Показатели свойств для смесей по табл.1.

Свойства! более 4 ч

10-12

16-17

)!(ивучест ь, мин

Прочность на pac l тяжение, кгс/см, в .процессе отверждения при

20ОС в течение: ч

5,3

5,6 менее 0,1

1,8

0,1

10,0

8,2

5,9

2,5 ч пах (1-2,5 ч ) в 50-100 раэ выше, чем скорость отверждения смеси-прототипа.

Преимущество предложенной смеси заключается в том, что в условиях одного и того >ке предприятия обеспечивается возможность, использования единой системы связующего как при изготовлении стержней в нагреваемой оснастке (смесь по прототипу) так и при изготовлении стержней и 1в форм в холодной оснастке, что достигается минимальной корректировкой состава отвердителя (дополнительным введением двухлористого олова в водный раствор бищофита ). 3a счет 15 этого достигается унификация связующих и отвердителей для разных технологических процессов (изготовление стержней и форм в нагреваемой и холодной оснастке 1.

132 б

По сравнению с типичной ХТС согласно известному техническому решению (1 ), рассматриваемой в качестве аналога, смесь по изобретению обладает повышенной живучестью (в 24 раза), более высокими прочностными показателями на всех этапах отверждения и более высокой термостойкостью 1,эа счет введения в состав связующего фенолоспиртов ). Последнее позволяет получать .при заливке стерж" ней и форм из смеси по изобретению чугунные отливки с повышенной чистотой поверхности и с уменьшенной склонностью к образованию газовых дефек тов.

Комплексный отвердитель на основе двухлористого олова и водного раствора бишофита безопасен в санитарногигиеническом отношении.

956132

Продолжение табл. 2.

° й

Ингредиенты

6,3

4 ч

12,5

0,2

10,7

13,0

4,5

24 ч

13,2

9,7

Скорость холодного отверждения, кгс/смяч в течение:. 5,60

1,80 менее 0,1

5,30

1 ч

2,36

4,00

3,28

0,4

2,5 ч

3,12

2,67

4 ч

0,05

1,57

24 ч

0,54

0,40

0,55

0,19

22-543-ный водный раствор бишофита

Двухлористое олово

Огнеупорный наполнитель

0,14-0,36

0,06-0,84.

Остальное

0,7-1,3

Составитель С. Тепляков

Редактор Л.Утехина Техред.М. Надь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6897/13 Тираж 852 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, -карбамидное связующее, фенолформальдегидное связующее и 22-5И-ный водный раствор бищофита отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости холодного Зз отверждения стержней и форм, она дополнительно содержит двухлористое олово при следующем соотношении ингредиентов, мас.4:

Карбамидное свяэую40 щее 0,7-2,3 фенолформальдегидное связующее

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Снулова Л. Д., 6орсук П, А. и Пуховицкая А. Н., Холоднотвердеющие смеси в производстве отливок из чугуна. "Литейное производство", 1973

4 12, с.11"13.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2922490/22-02, кл. кл. В 22 С 1/22, 1980 (прототип).