Смесь для изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству , а именно к составам смесей для изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке. Цель - улучшить санитарно-гигиенические условия труда и окружающей среды за счет использования нетоксичных связующих, а также повысить качество стержней. Смесь содержит карбамидоформальдегидную смолу, лигносульфатное связующее, крепитель КО и пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигносульфонатное связующее 2,0 - 3,1; карбамидоформапьдегидная смола 1,0 - 1,9, крепитель КО 0,20 - 0,45, пеногаситель 0,020 - 0,030. кварцевый песок остальное 2 табя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4938585/02 (22) 24.05.91 (46) 15.11.93 Бюл. Na 41-42 (71) Производственное объединение "Волгоградский тракторный завод им.Ф.ЭДзержинского" (72) Зубкова Н.Б„Карташов С.Н.; Доценко В.В.; Какпяев АВ. (73) Производственное объединение "Волгоградский тракторный завод им.Ф.Эдзержинского" (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовле(19) RRU U(И) 2ÎÎ2542 С1 (51) 5 822 С1 22 ния стержней и форм в нагреваемой оснастке.

Цель — улучшить санитарно-гигиенические условия труда и окружающей среды за счет использования нетоксичных связующих, а также повысить качество стержней. Смесь содержит карбамидоформальдегидную смолу, лигносульфатное связующее, крепитель "КО" и пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас%: лигносульф онат ное связующее 2,0 — 3,1; карбамидоформапьдегидная смола 1,0 — 1,9; крепитель "КО" 0,20 — 0,45, пеногаситель 0,020 — 0030, кварцевый песок остальное. 2 табл.

2002542

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке.

При изготовлении смеси для стержней в нагреваемай оснастке используются в качестве связующих синтетические смоляные связующие материалы. Известна смесь для отверждения в нагреваемой оснастке, содеожащая в качестве связующего фенолоспирт. Физико-механические и технологические свойства стержней, изго>вланных из смесей на фенолоспирте, ",i, овлетворяют производства.

I -:да;: таткам этой смеси является ее вы :.а . .:. .сичность (выделения фенола прег:. йi

1,.- .,:,i! раза); повышенная гигроскопич; г,;., н=:сп ление отходов, содержащих

" .. ": !- : вещества, Известны смеси теплового отверждеш я ". иск зльзованием крепителя, представльчо.";его собой кубовые остатки на основе производства синтетических жирных кислог, растворенных в уайт-спирите (крепитель "KO"). Однако зти смеси не у,-:,аалегворяют требованиям по прочностным характеристикам, а также времени о гвепждения, которое должно быть в преде 1ах 1,0--2,5 мин.

l1аиболее близким к предлагаемому яв.-:.".:.. :я состав смеси, содержащий мочевио Офаам ел ьдегидное с в я з у ощее, водарасгворимый лигносульфонат, мочевину, различные добавки и огнеупорный наполнитель.

Однако смесь обладает следующими недостатками; многокомпонентность и высокая трудоемкость изготовления смеси, при этом наличие натриевой селитры увеличивает гигроскопичность стержней, а карбамид является источником азота, что способствует появлени о B стальных отливках газовой пористости и. раковин; длительное время приготовления смеси; прочность в сыром состоянии завышена в 1,5-2,0 раза. что делает невозможным использованием в настоящее время стержневых автоматов; прочность сухого образца в среднем в

3,0 раза ниже допустимой, Целью изобретения является повышение качества смеси за счет понижения ее гигроскопичности и газотворности прочности о сыром и повышения прочности в сухом состоянии, Поставленная цель достигается тем, что алесь для изготовления литейных форм и

55 стержней в нагреваемой оснастке, включающая кварцевый песок, лигносульфонатное и термореактивное связующее, дополнительно содержит кубовые остатки на основе производства синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите (крепитель "КО"), антигигроскопическую добавку— пеногаситель, снижающий гигроскопичность стержней, а в качестве терморективного связующего введена малотоксичная карбамидоформальдегидная смола при следующем соотношении компонентов, мас, :

Лигносульфонатнае связующее 2,00 — 3,10

Кармабидоформальдегидная смола 1,00-1,90

Крепитель "КО" 0,20 — 0,45

Пеногаситель 0,02 — 0,03

Кварцевый песок Остальное

В качестве лигносульфонатного связующего в предлагаемой смеси используется материал литейный связующий "МЛС" поТУ

13-15-01-Зб. Карбамидоформальдегидная смола малотоксичная КФ-МТ по ГОСТ

14231-88, Крепитель "КО" по ТУ 38.1041-78.

Лигносульфонатное связующее "МЛС" по

ТУ 13-15-01-86 — отход переработки целлюлозно-бумажной промышленности на натриевой основе. Пеногаситель ПМС вЂ” 200А по ОСТ 6-02-20-79, Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав стержневой смеси отличается от известного введением новых компонентов: карбамидоформальдегидной смолы, крепителя "КО", пеногасителя ПМС-200, а также процентным содер>канием остальных, Лигносульфонатное связующее введено в стержневую смесь в количестве 2.0 — 3,0 мас. . Содер>кание лигносульфонатного связующего в таких пределах обеспечивает необходимые физико-механические свойства стержневой смеси (прочность сырого образца, прочность сухого образца, влажность). При содержании лигносульфонатного связующего менее 2,0 мас. не обеспечивается сырая прочность и влажность смеси, а при увеличении содержания его больше 3,1 мас, снижаются технологические и физико-механические свойства смеси (увеличивается прилипаемость к оснастке, снижается живучесть смеси, повышается влажность).

В ведение карбамидоформальдегидной смолы КФ-MT a количестве 1,0-1,9 мас. увеличивает реакционноспособность смеси, прочность сухого образца. значительно снижает температуру оснастки (с 280 до

170 C). При содержании смолы КФ-MT до

2002542

Таблица 1

Таблица 2

Свойства

0,040

0,035

0,030

10,0

18,0

19,5

21,0

1,0 мас,% прочность сухого образца смеси недостаточна, а при увеличении содержания КФ-МТ более 1,9 мас.% резко повышается газотворная способность стержневой смеси. Содержание крепителя "КО" в количестве 0,2-0,45 мас,% повышает живучесть, пластичность смеси, значительно снижает прилипаемость к оснастке и бункером. При содержании "КО" меньше 0,2 мас.% эффективность воздействия добавки снижается, а при содержании "KQ" выше 0,4 мас.% резко увеличивается время отверждения смеси в нагреваемой оснастке, Содержание пеногасителя ПМС-200 в количестве 0,020-0,030 мас.% необходимо в качестве добавки, снижающей гигроскопичность смеси, повышающей поверхностную прочность стержней.

При содержании ПМС-200 ниже нижнего предела аффект отсутствует, а при содержании выше верхнего предела улучшения свойства не наблюдается при значительном удорожании стержневой смеси.

Смесь готовят следующим образом.

В смеситель загружают кварцевый песок, перемешивают 30 с, добавляют композицию из лигносульфонатного связующего и смолы КФ-МТ, перемешивают 2,0 мин, затем вводят литейное связующее "КО" с

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кг/см

Прочность на разрыв (предельная) в горячем состоянии, кгс/см

Прочность на разрыв (предельная) в холо нам состоянии, кгс/см пеногасителем ПМС-200, перемешивают 0,5 мин, после чего смесь готова к употреблению.

Составы предлагаемой смеси приведе5 ны в табл.1

В табл,2 приведены физико-механические и технологические свойства смесей 1—

3.

Одной из отличительных особенностей

10 данной смеси является отверждение при значительном понижении температуры оснастки с 260-280 С до 160 †1 С без снижения времени отверждения, что влечет за собой уменьшение расходов газа и увеличе15 ние срока службы оснастки, Таким образом, предлагаемая смесь, не имея в своем составе токсичного связующего, обладает повышенной гигроскопичностью и газотворностью при высоких

20 технологических и физико-механических свойствах и может быть использована для изготовления стержней и форм в нэгреваемой оснастке.

25 (56) Авторское свидетельство СССР

N 1414494, кл, В 22 С 1/20, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 884825, кл. В 22 С 1/20, 1981.

Показатели свойств смесей по табл. 1

2002542

Продолжение табл,2

1,00- 1,90

0,20 - 0,45

0,02 - 0,03

Остальное

Составитель Н,Зенитов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор М.Ткач

Редактор А.Зробок

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3203

Производственно-издательский комбинат 1Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формула изобоетения

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ, включающая кварцевый песок, лигносуифонатное и термореактивное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества смеси за счет понижения ее гигроскопичности и газотворности, прочности. в сыром и повышения прочности в сухом состоянии, она в качестве термореактивного связующего содержит карбамидоформальдегидную смолу и дополнительно - кубовые остатки на основе производства синтетических жирных

5 кислот, растворенных в уайт-спирите (крепитель "КО"), а также пеногаситель при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонатное связую10 щее

Карбамидоформальдегидная смола

Крепитель "КО"

Пеногаситель

15 Кварцевый песок