Смесь для изготовления литейных форм и стержней

 

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, водораствори№1е смолы термолиза древесины или водорастворимые органические сахаридосодержащие крепители . на основе отходов при переработке растит'ельного сырья, окисел щелочноземельного металла, 'о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью сокращения продолжительности затвердевания и повьлщения прочности форм и стержней на всех этапах твердёййя,смесь дополнительно содержит карбонат щелочноземельного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: :Водорастворимыесмолы термолизадревесины иливодорастворимыеорганические •са-.ариДосодер-жащие креп51телина основе отходовпри переработкерастительногосырья1,0-20,0Окисел щелочноземельного металла ,. 0,5-10,0Карбонат щелочно-зе^мельного металла ' 0,5-10,0Огнеупорныйнаполнитель Остальноеi(Л*s|о ^:^N0

(191 (11) .1„

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 В 22 С 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0,5-10,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ!

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 2667316/22-02 (22) 29.09.78 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) Ю.И. Беляков, В.Д. Долматов, В.A. Соколова, С.Й. Прозорин, В.С. Моисеев и Л.Н. Мараховец ,(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (54){57) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный наполнитель, водорастворимые смолы термолиза древесины или водорастворимые органические сахаридосодержащие крепители на основе отходов при переработке растительного сырья, окисел щелочноземельного металла, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью сокращения. продолжительности затвердевания и повышения прочности форм и стержней на всех этапах твердения, смесь дополнительно содержит кар бонат щелочноземельного металла при следующем соотношении ингред ентов, мас.Ъ:

Водорастворимые смолы термолиза древесины или водорастворимые органические са:аридосодержащие крепители на основе отходов при переработке растительного сырья 1,0-20,0

Окисел щелочноземельного металла

Карбонат щелочноземельного металла 0,5-10,0

Огнеупорный наполнитель

707032

Выпускаются следующие товарные продукты: связующие оксизан, КВС-2, амзит, феноксин, смола СДХО Сявского

JIX3 и др.

В качестве сахаридосодержащих продуктов могут быть использованы продукты, включающие в себя значительное количество водорастворимых сахаридов иэ ряда моносахаридов, сахароподобных полисахаридов и во10. дорастворимые полисахариды. значительное количество моносахаридов

1, (типа фруктоэа, глюкоза и т.д.) содержится в отходах при производстве соков, вин, виноградного и плодового сахаров. Высокое содержание сахароподобных полисахаридов (сахароза, мальтоза, рафиноэа и др.) . имеется в таких отходах производства сахара иэ свеклы и тростника, как малясса, гидрол, патока и др. Водорастворимые полисахариды (крахмал, пектиновые вещества) накапливаются в отходах при произ- водстве крахмала, .фруктовых соков.

Окислы щелочноземельных металлов могут быть представлены такими промышленными материалами, как магнезит каустический, известь гашеная и йегашейая, обожженный доломит.

Основным источником карбонатов целочноэемельных материалов являются различные сорта мела, известняка, доломита, Магнезита каустического основного. Использование в составе смеси комплексной отверждающей до35 бавки из"-окислов и-карбонатов ще:::----1лочноеемельных металлов позволяет ! значительно повысить интенсивность т- твердения. .Приготовление смесей осуцествля-—

40 ется в смесителях периодического и. непрерывйого действия.

" 1

Изобретение относится к области изготовления литейных форм и стерж- ней. -: - — -р ="=-- -."Иэвестна самотвердеюцая смесь для изготовления литейных форм и стержней на основе продуктов, содер

= жащих древесный пек и комплексный отвердитель иэ магнезита и мела обогащенного. Древесный пек в наста ящее время крайне дефицитный про. дукт. В свою очередь смолы, его содержЬцие (смола осадочная", ГУОП 3075 смола лиственных пород, ООТ 81-55-72 неводорастворимы, имеют повышенную вязкость, что суцественно затрудйяет использование в литейном производстве.

Наиболее близкой по техническому суцеству и достигаемому результату

="А@ляется смес i изготовленйя ли тейных стержней; "включаюцая в"ка честве связующего сахаросодержащие мате йалы или вадорастворимйе смолы

="= пйролиэа древесины, окисел щелочно -зеМельного Металла в качестве отвер дителя. Последний не обеспечивает требуемой скорости отверждения, а прочность форм и стержней в процес=се " "вердения нуждается в повышении.

" Целью изобретения является сокращение продолжительности затвердева= ЖЬГ и пов шение прочности литейных форм и"стержней йа -всем Этапе твердейия, изготовленных из смесей на

=""" водораСтворимйх" смолах термолиза

Щ>евесййы илй "водарастворимых органических сахаридосодержацих крепителях на основе отходов npv переработке растительного сырья. Эта зЪдача достигается тем, что в качес ве отвердителя упомянутых свяэую tqax смесь дьполйительно содержит карбонит" целачнОэемельного металла

"при следуюцем соотношении йнгредиентов, мас.Ъг

Вбцбраствбримые смолы термолиэа

=" древесины или водорастворимые органические сахаридосодержацие крепители на основе отхо- дов при переработке раститель-..=, ного сырья 1,0-20,0

Окйсел целочно- эемельного металла 0,5-10,0

Карбонат щелочно-земельного ме-, талла О, 5-10,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

Прайзводство водорастворимых смол термолиэа древесины широко напажено в промышленных масштабах на заво- ;ддх лесохимической промышленности.

С целью уменьшения содержания отвердителя продукты, содержащие

45 окислы и карбонаты металлов, следует испольэовать в порошкообразном сос-. тоянии с удельной поверхностью по ПСХ-4 более 1200 см /г.

В свою очередь связующее для повышения текучести смеси рекомендуется вводйть в виде раствора вязкостью по вискозиметру ВЗ-4 не более 240 с.

Составы смесей и их физико-механические и технологические свойства приведены в табл. 1 и 2.

Смеси 1-3 взяты за прототип., Смеси составов 5, 8у 10-12 предназначены для изготовления объемных стержней 3-5 класса сложности.

Составы 4, 7 с нижним предельным содержанием свяэуюцих компонентов целесообразно использовать главным образом для изготовления форм с толщиной стенок не менее 150 мм.

«апример, прочноать смеси через

707032

Таблица 1

Ингредиенты

10 11 12 13

Кварцевый песок, 1К02А 92

60 91 91 91 93

95 94 98 91 60

98 91

Связующее оксизан

5 20

20—

Меласса

Смола СДХО

Гидрол

Патока

Окись магния

Каустический магнезит

2 10

102 2 2

102 2 2

0,5 2

0 5 2

0,5

Мел обогащенный

0,5 2 10

Смола осадочная

TY OII30-75

Связующее феноксин

10, 30 мин выдержки на воздухе до.-" стигает соответственно (см. табл. 2)

0,7-1,2; 5-9 кг/см на сжатие, что позволяет через 8-10 мин производить выем стержней из ящиков, а через 30-40 мин осуществлять их транспортировку. При этой конечная прочность смеси составляет 30-37 кг/см на сжатие. Таким образом, смеси по изобретению в отличие от смесей (1) и (2) можно использовать В цехах с циклом изготовления стержней до

8-10 мин.

Смеси 6, 9 с верхним предельным содержанием компонентов найдут при- менение для производства тонкостенных форм, керамических покрытий, и облицовок кокилей. Дополнительное введение в состав смесей поверхностно-активного вещества позволяет испольэовать смеси в жидкоподвижном состоянии. В этом случае формовка стержней заключается в наливе в стержневые ящики смеси. Смеси, приведенные в изобретении, можно подвергать тепловому отверждению. При этом скорость теплового отверждения смесей с предложенным отвердителем в 2-3 раза выше, чем без добавки отвердителя. Например, смеси 10-13 при 150-200ОС отверждаются в течение 15-20 мин, а эТи смеси без карбонатов и окисей щелочноземельных металлов отверждаются в тех же условиях только 30-60 мин.

Изготовление литейных стержней

15 и форм из смесей по,изобретению позволит ускорить цикл их изготовления, повысиТ качество литья и сохранит бой стержней. В результате будет снижена себестоимость тонны литья на 2-3 руб.

Составы смесей, вес.Ъ

6 7 8 9

707032

Ф

Таблица 2 а смесей

0,2-0,3

0 8-0,9

3-4 О, »

9-10 О, 2-0,3

7-0,8

2-3

5-6 15-16 1,2-1,3

2-2,5 1,3-1,4

3-4

7-8

2-2, 5

9-12 20-25 2,1-2,4

2 ч.

24 ч

26-30

20-25 25-28

6-7

6-7

30-35 80-90

Газопроницаемость, ед. 150-200

250-170 160-170

50-70 250-260

150-200 160-190

Осыпаемость Ъ

О 4-0 6

О 1- О 2 0,08-0,1 0,3-0,5

Г

0 2-0 4 О 3-0 4

0,5-0 б

ПРодолжение табл. 2

Прочность 0,9-1,0 на сжатиекгс/см» 3 4 через.:

10 Мин 6-7

5-6

0,7-0,8

0,6-0,7

2,5-3,0

13-15

4-5

15-16

23-25

4-5

11-13

10-12 10-12

30-35 . 31-33.

8-10

25-27

10-11

80-90

60 мин 32-37

31-34

2 ч

24 ч 150-160

50-60

Гаэопроййцаемость» 0,1-0,2 еде

0,1-0,2 0,1-0,2

Осйпаемость» Ъ м е йи -м

Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Заказ 6523/3

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

Физикомеханические показатели

Прочность на сжатие кгс/см, через:

10 мин

30 Мин

60 мин

Фиэикомехани,ческие ,показа,тели

0,2-0,25 0,3-0,4 0,2-0,3

0,9.-1,0 0,6-0,7 3-3,2

0,7-0»9 0,9-1,2

3-3,5 3-4

5,5-6,4 6-7

150-160 150-160 150-160 150-160

0,07-0,1 0,1-0,2 0,1-0,2