Способ приготовления связующего для изготовления литейных форм и стержней

 

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ . СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, вклкучающий упарку сульфитно -дрожжевой бражки, обработку еег поверхностно-активным веществом, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости связующего и повышения прочности форм и стержней, обработку поверхностно-активным веществом осуществляют путем введения его в сульфитно-дрожжевую бражку До ее упарки. . У1 UD ;о 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 3(511 В 22 С 1/20

ВП .СЯЫНМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21,) 3439568/22-02 (22) 18.0.5.82 (46) 07.10.83. Бюп. % 37 . (72) С. П. Дорошенко, А. П. Семик, В.В. Артемьев, П. Н. Бапакшин, А. П. Макаревич, В.Л. Попова, М.Л.Воробьев, П. Ф.Тюгаев, А.Ю. Яну, М.Г.Рахимкупов, Н.Е.Тетерин н Н.М.Хвостова (71) Киевский ордена Ленина попнтехнический институт нм. 50-петин Вепнкой

Октябрьской соцнапнстнческой ревопюцнн и Пермский фипнап Всесоюзного научнонсспедоватепьского института цеппюпознобумажной промышпенностн (53) 621.742.4 (088.8) (56) 1. Концентраты супьфитно-дрожж . вой бражки. Ост 81-79-74 с изменениями % 1,2. н 3. М., Министерство цеппюпоз ю.-бумажной цромышценностн.

2. Берг П.П. формовочные матернапы,.

М., Машгнз, 1963, с. 105.

3. Авторское свндетепьство СССР

% 446158, кп. В 22 С 1 02, 1972. (54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ .

СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, вкпючающий упарку супьфнтно -дрожжевой бражки, обработку ее поверхностно-активным веществом, о т п н ч а ю щ н и с я тем, что, с цепью снижения вязкости связующего н цовышення прочности форм и стержней, обработку поверхностно-активным веществом осуществляют путем введения его в суцьфнтно-дрожжевую бражку до ее упаркн.

1 1045

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам приготовления связующих материалов, применяемых цпя изготовления вязкоппастичных и хоподнотверцеюших формовочных н стержневых смесей.

Одним из наиболее широко испопьзуемых в л итейном производстве связующих явпяется супьфитно-црожжевая бражка, выпускаемая в вице концентратов цеппю- 1Î поэно-.-бумажными, комбинатами (UBK) .

Концентраты бражки, упаренные до 4852% сухих веществ, называются концентратами браакки жидкими (КБЖ), а упарен. ные до 70-75% сухих веществ называют- t5 ся концентратами бражки твердыми (КБТ), КБЖ является одним из самых деиевых и недефицитных органических связую-. щих материалов, применяемых s литейном производстве $1) .. 29

Однако КБЖ, поставляемый различными UBK, характеризуется нестабильностью свойств, что приводит к нестабильности прочностных показателей формовочных смесей с испопьзованивм данного связую=25 щего.

Так, прочность на разрыв технологи-, ческой пробы c KEi}K (48-50% сухого вещества) различных ЦБК колеблется от

0,15-0,25 до 0,5-0,6 МПа вместо рег- ЗО паментируемых 0,45 МПа (ОСТ 81-79-"

74) .

Другим недостатком КБЖ явпяется е > высокая вязкость при температуре ниже

+20 С, особенно в холодное время. года.

При атом КБК практически невозможно извлечь нз транспортной емкости без прецварительного подогрева, что приводит к частичной термопопимеризации связующе- го и снижению прочностных свойств смесей с использованием данного связующеFO

Известны эмупьоионные связующие на основе КИК, в которые добавляются окислительный патролатум(связующее С П) смола ГТФ (связующее СБ) н цругие (2)

Зти связукхцне позволяют получить цо . сравнению с KEK более высокую прочность (до 0,6-0,7 МПа на разрыв), а также позволяют сократить время сушки форм и стеркней. В то же время все эти добавки к КБЖ не устраняют один из самых существенных его недостатков: высокую вязкость связукхцего.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спо соб приготовления связующего дпя из готовцения литейных форм и стержней, 994 заключающийся в упарке супьфитноцрожжевой бражки цо попучения концентрата жидкой супьфитно-дрожжевой бражки (KE?K) с содержанием сухого вещества преимущественно 48-52% (эта стадия осушествпяется на ЦБК) с поспецуюшим смешиванием готового продукта, с добавкой поверхностно-активного вещества (например, марок ДС-РАС, КЧНР и др. (Эта стадия осушествпяется в питейных цехах) ГЗ 3.

В атом спучае наблюдается снижение вязкости КБК. Однако такое связующее исцокьзуется только s составах жидких самотвердеюших смесей. В вяэкопластичных смесях оно практически не применяется, так как получаемые смеси имеют нестабильные свойства. Прочность смеси при формовке по-сырому снижается, а при формовке по-сухому, хотя и повышается, но является нестабильной и колеблется в пределах 0,2-1,0 МПа в зависимости от качества применяемого КБЖ.

Для возможности эффективного применен @ KBK s составах вяэкоппастичных, s том числе холоднотвердеющик смесей желательно дальнейшее снижение его вязкости

Белью изобретения « снижение вязкости связующего и повышение прочности форм и стержней.

Поставленная цепь достигается .тем, что согласно способу приготовления связующего цпя изготовления питейных форм и стержней, включающему упарку супьфитно-дрожжевой бражки, обработку ее поверхностно-активным веществом, обработку поверхностно-активным веществом осу шествляют путем введения его в супьфитно-црожжевую бражку до ее упарки.

В соответствии с изобретением приготовление свяэуххцего производится на целлюлозно-бумажном комбинате следую щим образом.

В супьфитно-дрожжевую бражку с содержанием сухих веществ 6,5-8,0% (плотностью 65-80кгlм ) перед упаркой

f во всасывающую линию насоса для подачи бражки вводят поверхностно-активное вещество, Haapwep КЧНР (контакт черный нейтрализованный рафиннрованныйТУ 38-3022-74) .

После выпарки при температуре упаривания раствора не выше 140 С и охпаж« ь денв до температуры 25-30 С получается пщ Ьосупьфонатное комплексное связующее е

3 1 045994 4

Предпочтитепьное содержание КЧНР . вязкопластичных смесей с добавкой свясоставпяет 1-14 Мас. на 100 мас.ч. КБК. эующего спедующиэ:

Минимапьнаи температура выпарки КБЖ Вязкость условная с КЧНР 100 С, максимапьная 140 С. при 20 С в с по

При более высокой температуре происк- 5 внскозиметру ВЗ-4 Не бопее 250-300 дит осмоление супьфосопей (основной Прочность прн рас> составляющей КЧНР) и эффект модифика- тяжении высушенции теряется. При температуре ниже ных образцов Не менее 1,2-1,6

100 С процесс выпарки KBK с КЧНР не- Прочность смеси технопогичен, так как занямает продоп- .16 на сжатие пожитепьное время. Без КЧНР температура сырому, МПа . 0,015-0,02 выпарки КБЖ в зависимости от содержа- П р н м е р. Расхоц КЧНР прн модиния сухих веществ составпяет, соответст-, фнцированни цутем ввоца КЧНР в готовенно; 150 С - 50%; 160 С - 40%; вый КБЖ (способом по прототипу) н сио165сС - 30%; 170 С - 20%. 45 собом по изобретению составцяет

Способ по изобретению. проверен на .10 мес.ч. на 100 мас.ч. КБЖ

КБЖ с катионами варочных оснований В табп. l приведены ражщиные- харекСа, Са-йо, На н ЙН4, Во асех спучаях тернстнкн сравниваемых способов, харак« попучеи попожитепыагй эффект. теристнки исходного КБЖ и связующих, Дпя ускорения процесса прнготовце- 20 попученных сравниваемыми способами. ння комппексного связующего поверхност- В табд. 2 прнведеж составы Х ГС но-активное вещество (КЧНР) можно (1 и 2)н ЖСС 3 и 4, подученные при ио- . частично ввоцить в супьфнтно-дрожжевую попьзованкн.КЕЖ с характеристнками, бражку перец выпаркой, .а оставшееся указаннымн в табп. l. копнчество КЧНР вводить поспе выпарки 25 Составы 1 и.3 прнготовпены со свяв жидкий остывший концентрат ипи же зующнм, подученным пе предлагаемому непосредственно в выпаренный и охпаж . cnoco6y, а составы 2 и 4 со связую даемый до темпеюатуры 20-25 С кон- щим прнготовпенным по прототнпу.

mesrper при пэремешнванин цпя выравни- Реэуньтаты испытаний смесей 1 4 вания состава свяэукпцего по объему. 3О прнведены в табп. 3.

Комбинированный способ ввода КЧНР Иэ сопоставпения свойств ХТС смесей в K@K применяется в случае максимапь- 1 (по предпагаемому способу) и 2 (и ней загрузки выпарных установок, когда . по црототнпу) нпа свойств ЖСС смесей ввод КЧНР впечет за собой доиопнитепь- 3 (по предиэгаемому способу) и.4 (ио ный сброс K5}K. В этом спучае перец вы- прототипу) видно что прн асаопьзованнн

Э паркой рекомендуется вводить в KEiK модифицированного КИК (ao предпагаемо-. не менее 40-.50% от общего копичества му способу) отмечается иэвышенйе прочввоцнмого КЧНР. ности форм и стержней.

Попучаемое поспе упарки комплексное . Из табп. 1 также спедует, что способ связующее имеет вязкость в 10 раэ вопучения связующего по изобретению по40 меныпую, чем КИК, а вязкоппастнчные, эвопяет резко снизить (прн прочих равных смеси, изготовленные на комплексном . усповнях) вязкость KQK. связующем, имеют стабипьную прочность, Внедренна оиисанйого способа црнгокоторая поспе сушки в 2-2,5 раза выше, товпения связукхпего на Ъднйю is GBK, чем у таких же смесей прн испопьэова- позвопяет эа счет макснмапьной угнппэа-

45 нин KHK ции суяьфитнодрожжевой бражки поучать

Данное связующее можно, в отпичие . экономическнй эффект в размере 200-; от других комппексных {эмупьеионных) 250 тыс. руб. в год. Эконемнческнй крепнтелей (СБ,СП и др.),: применять в . эффект от внедрения связующего, аопучен хоподнотвердеххцих и жидкоподвнжны х

50 ного предпагаемым способом в составе

° смесях. .: формовочных и стержневых смесей,. сооТехнопогические свойства комппексь- тавпяет 1 0-1,5 руб. на тонну годного, ного дижосупьфонатного связующего и пнтья, 1045994

1 50-1 70

20

80

80

618

$ 30

1 254

310

1258

1262

51,9

Sl,8

51,9

Прочность технопогической пробы, МПа (температура сушки 180 С, время 60мин, содержание связующего- 5 мас.ч. на 3,00 мас.ч. песка - ОСТ 81-79-74) 0,70

0,65

1,32

100

100

100

100

5,5

6,5

5,0

6,0

0,5

0,5

Вода

0,5

О,S

0,5

0,5

Основание КБЖ

Режим выпарки, С.

Свойства исходного КБЖ перед выпаркой: вязкость (В3-4), с

3 ппотность, кг м содержание сухого вещества, %

Свойства связующего. посне выпаркн и остывания до

20 С: вязкость (В3-4), с

3 плОтнОсть, кгlм содержание сухого вещества, %

Кварпевый песок

КБЖ модифипированная иреднагаемым способом

Хромовый ангидрид

Ка Ма

1 50-1 70 1 20-1 40

Та бпииа 1

Таблипа 2

Таб пила 3

1045994

Похазатепи свойств ппя смесей".

Свойства

Прочность на сжатие (МПа) через:

1 ч

0,25

0,20

0,20

0,25

0,40

З,ч

0,45

0,30. 0,30

0,60

0,80

0,60

0,80

Гаеопронипаемость (ед.), через!

120

110

1 ч

120

100

3 ч

150

120

150

24 ч

180

Составитель С. Тепляков

Техреду М.Костик Корректор А, g3$ttKo м

Редактор Н. Воловик

Филиал ППП»Патент«, r Икгород, уй. Проектная, 4

Заказ 7814I9 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcaaa наб., д. 4/S