Смесь для изготовления литейных форм

 

(72) Авторы изобретен я

Д. М. Кукуй, В. В. Щевчук, А. А. Кльппко, ф.

Г. С. Несмеянов и А. Я. Зак

Белорусский ордена Трудового Красного Знаме институт (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, используемых при изготовлении форм методом сырой формовки.

Известно использование в литейном производстве единых песчано-глинистых формовочных смесей, в состав которых для улучщения антипригарных свойств вводят утлево. дородсодержащую добавку побочного продукта переработки жиров, а именно масляного гудрона (13.

Масляный гудрон является отходом, получаемым в процессе очистки жиров от примесей отстаиванием и фильтрацией с последующей дистилляцией их для освобождения от свободных кислот. Он содержит 50—

85 вес.% масел и карбоновых кислот и

35 — 50 вес.% механических примесей органического и неорганического характера (остатков семян, минеральных загрязнений). Вещества полифенольного типа практически не входят в состав масляного гудрона, так как образуют самостоятельные отходы в результате адсорбционной обработки продукта на отбеленных землях.

Масляный гудрон характеризуется сравнительно невысоким выходом блестящего углерода (не более 15%).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных форм, содержащая вес.%: кварцевый песок 3 — 10; глинистое связующее 0,8 — 3,0", вода 2,0 — 3,0 (или, в случае использования связующего в виде суспензии, водная суспензия глинистого связующего 2,8 — 6,0); кальцинировзнная сода 0,2 — 0,6; побочный продукт

15 переработки жиров — остатки от дисталляции синтетических жирных кислот 0,1 — 2,0; оборотный наполнитель — остальное ло

100 (2).

Остаток дистилляции синтетических жирных

20 кислот (ОД СЖК) в основном содержит карбоновые кислоты и оксикислоты (4060 вес.%) и неомыпенные жиры и глипериды (40 — 60 вес.%).

959887

Добавку ОД СЖК согласно известному техническому решению вводят непосредственно в формовочную смесь или же совместно с глинистой суспензней. Равномерное распределение добавки в связи с ее высокой вязкостью по .всему объему формовочной смеси затруднено, а хорошие противопригарные свойства обеспечиваются только при повышении расхода последней (до 2,0 вес.%), что ведет к одновременному увеличению газотворности и комкуемости смеси.

Цель изобретения — снижение -газотвор ности и улучшение противопритарных свойств смеси, а также повышения йрочности смеси в сыром состоянии,

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, вклю. чающая кварцевый песок, .оборотный напол-. нитель, водную суспензию глинистого связующего- и побочный продукт переработки яаьров,. содержит в качестве побочйого продукта переработки жиров отход производства при дистилляции гидролизованиого неочищенного жира растительного или животного происхожде ня в виде жирового гудрона при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Кварцевый песок 8 — 10 . Водная суспензия глинистого. связующего 5,2 — 7,2

Отход производства при дистилляции гидролиэованного неочищен. ного жира растительного или животного происхождения в виде жирового гу рона 0,2-1,0

Оборотный олнитель Остальное

При этом отход производства при ди; стипляции гидролизованного неочищенного жира растительного или. животного происхождения в виде жирового гудрона имеет следующий состав, вес.%:

Причем в качестве эмульгатора смесь содержит поверхностно-активное вещество (ПАВ) иэ класса алкиларилсульфонатов.

Примером ПАВ указанного класса могут служить технические продукты марок ДС РАС

КЧНР контакт Петрова.

Жировой гудрон по внешнему виде представляет собой однородный продукт от жидкой до мазеобразной консистенции от темнокоричиевого до черного цвета с плотностью

0,90 — 0 95 .г(см и температурой вспышки

250-285 С.

Жировой гудрон в воде нерастворим. Это, наряду с его низкой текучестью, создает . определеннЪ е затруднения при приготовлении смеси с использованием гудрона. Для устранения отмеченного недостатка согласно изобретению предусматривается использовать ryrr« рон в виде водной эмульсиии. В качестве змульгатора, помимо указанных ПАВ, в принципе могут быть использованы каустическая и кальцннированная сода,. жидкое стекло, 30 фосфаты натрия, а также органические соединения (окснэтилировакные эфиры кислот, спиртов, алнилфенолов) и др. Эмульсия ro товится путем предварительного растворения в воде эмульгатора в виде растворов с

0,5 — 10%-ной концентрацией. В приготовленный раствор эмульгатора вводится при перемешнвании необходимое количество гудрона Спустя 10 — 20 мин образуется однородная, устойчивая в течение длительного времени эмульсия жирового гудрона.

Расход эмульсии s составе смеси определяется в результате пересчета указанного в п. 1 изобретения содержания жирового гудрона. Оптимальное содержание жирового ,1ч гудрона в эмульсий составляет 10 вес.%..

Отношение содержания жирового . гудрона к эмульгатору целесообразно принять (3-5):

:1 (по весу). При. содержании жирового гудрона в составе смеси ниже нижнего предела не достигается требуемого улучшения нротивопригарных свойств смеси, а при содержании его выше верхнего предела влажность и газотворность смеси становится черезмерно высокими.

В качестве глинистого связующего возможно использовать бетонит или формовочную глину. Предпочтительно использовать водобетонитовую суспензию плотностью

1,2 г/смз.

Полифенолы, продукты их окисления, превращения и взаимодействия с жирными кислотами с азот- и фосфорсодержащими соединениями

Насыщенные и ненасыщенные карбоновые кислоты, оксикислоты, поликислоты и их натриевью соли

Кроме того, для достижения равномерного распределения жирового гудрона . при перемешивании и повышения прочности смеси в сыром состоянии эа счет введения жирового гудрона в .виде эмульсии смерь содержит

4 жировой гудрон в сочетании с водой и змульгатором при следующем соотношении ингредиентов, (вес.% на 100 вес.% . эмульсии):

Жировой гудрон 1 — 15

Эмульгатор 0,2 — 5,0

Вода Остальное

5 959887 6

Приготовление смеси осуществляется путем формы тончайшей пленки блестящего углеперемешввания компонентов в катковом сме- 1 рода.

; сителе в обычном для единых формовочных Выход блестящего углерода из жирового смесей порядке. Эмульсия жирового гудро. гудрона (для определения использовался на может вводиться как непосредственно в 5 жировой гудроН Гомельского жирокомбинасостав смеси, так и в состав глинистой ) составляет 36% а as добавки Оп СЖК суспензия. (Ростовского жирокомбината) — 16%.

Отличительной особенностью предлагаемой . формовочной смеси является ее низкая га- Изобретение иллюстрируется следующими зотворная способность и высокие противо. 16,ïpaìeðâìè. пригарные свойства. Главным фактором чистоты поверхности чугуяых отливок явлж В табл. 1 и 2 приведены составы и ется наличие в поверхностном слое полости .свойства предлагаемых и известной смесей. Таблица 1; к

Наименов

Кварцевый песок .1КО16А

9 9

Бентонитовая суспензия плотностью 1,2 г/смз

6,2 5,2 . 7,2

6,2 6,2

Жировой гудрон"

1,2

0,6 . 0,6 0,6

0,2

Оборотная смесь

&4,2 85,2 . 83,2

83,6 84,1

Остаток от дистилляции

СЖК в процессе переработки технических жнфФЬ оэ7

:С указанным количеством .гудрона приготавливали эмульсию. сМвржащую (на 100 ве % эмульсии) 10 вес.% жирового тудрав, и 2,5 вес.%.ДС-РАС (остальное —. вода)..Таблица 2

Свойства

Прочность на сжатие в сыром состоянии, KFc/cM

0,60 0,80

110 ., 100

0,65 0,75

95 100

0,55 0,55

105 80

10,5 9

Газопроницаемость, ед

7,5

Газотворность, смэ/г

7,5

5,5.

Индекс блестящего углерода смеси"

Оценка качества поверхности отливок по 10-бальной системе, балл

7,2

21,6 21,6

43,2 11,2

21,6

7,5 : 9,0 9,0 9,0 6,5 6,0 Определяется произведением выхода блестящего углерода из добавки (вес.%) на содержа-. ние добавки (вес,%). в составе смеси.

959887

Сравнению подлежат результаты для смесей с близкими содержащими углеродсодержащих добавок, например 2 — 4 по предлагаемой смеси и 6 по известной.

Из сопоставления уровня достигнутых результатов следует, что предлагаемая смесь обладает уменьшенной газотворностью и более высокими противопригарными свойствами (балл оценки качества поверхности отливок в табл. 2), а также несколько более высокой прочностью в сыром состоянии.

30 — 50

1. Смесь для изготовления литейных форм, включающая кварцевый песок, оборотный

i наполнитель, водную суспензию глинистого связующего и побочный продукт переработки жиров, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения газотворности и улучшения противопригарных свойств, она содержит в .качестве побочного продукта переработки жиров отход производства при дистйлляции гидролизованного неочищенно5 э го жира ра ти1ельного или животного происхождения.в:виде жирового гудрона при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:.

50-70

25

Жировой гудрон

Эмульгатор

Вода

1 — 15

0,2 — 5,0

Остальное

Кварцевый лесок

Водная суспензия

8 — 10

5,2-7,2

0,2 — 1,0

Остальное

Составитель С. Тепляков

Техред А. Бабинец Корректор Л. Бок пан

Редактор В. Лазоренко

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Заказ 7098/13

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

Формула изобретения глинистого связующего

Отход производится при дистилляции гндролизованного неочищенного жира растительного или животного происхождения в виде жирового гудрона

Оборотный наполнитель

2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что отход производства при дистилляции гидролизованного неочищенного жира растительного или животного происхождения в виде жирового гудрона имеет следующий состав, вес.%:

Полифенолы, продукты их окисления, превращения и взаимодействия с жирными кислотами с азот- и фосфорсодержащими соединениями

Иасыщенные и ненасьпценные карбоновые кислоты, оксикислоты, поликислоты и их натриевые соли

3. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью достижения равно. мерного распределения .жирового гу1трона при перемешивании и повышении прочности смеси в сыром состоянии эа счет введения жирового гудрона в виде эмульсии, смесь содержит жировой гудрон в сочетании с водой и эмульгатором при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

4. Смесь по п. 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве эмульгатора, она содержит поверхностно-активное вещество иэ класса алкиларилсульфонатов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCPN 470349, кл. В 22 С 1/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР Р 490553, кл. В 22 С 1/24, 1974.