Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включаюгшая огнеупорный наполнитель, комплексиое жидкостекольнре связующее в виде жидкого стекла и д: бавки на основе продуктов -органического синтеза и 10%-ный водный раствор едкого натра/ о т л я ч а ища я с я тем, -что, с целью повыиения проч: ности и улучше ния выбив аемости, она содерясит в качестве добавки на основе продуктов органического синтеза продукт синтеза фурфурола и кубо:вого остатка ректификации сланцевых фенолов при следующем соотношении нвгреддаентов,.. мас.%:Жидкое стекло 5,0-7,0 Продукт синтеза фурфурола и кубового остатка ректификш1ии сланцевых фенолов0,3-0,4 10%-ый водный. раствор едкого натра0,1-0,3 Огнеупорный наполнитель Остальное 2. Смесь по п. , отличающаяся тем, чго продукт синтеза фурфурсхпа и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов имеет слё- Р дующий состав исходных ингредиентов синтеза, мас.%: Фурфурол36,30-68,86 Едкий натр0,30-0,46 Вода0,90-1,38 . Соединение в виде первичного. диамина или его производного 2,20-25,56 Кубовый остаток ректификации сланцевых фенолов Остальное ч1 оо ю оэ

COO3 GOBETCHHX

ОЯЗЧЛМПМ

РЕСПУБЛИК,.SVÄÄ 2 А

3(5п В 22 С 1/02; В 22 С 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-";..й:.,; ::

Жидкое стекло

Продукт синтеза фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов

103-ый водный раствор едкого натраОгнеупорный наполнитель

5,0-7,0

0,3-0,4

0,1-0,3

Остальное

2 26-25,56

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3375484/22-02 (22) 31.12.81 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) В.Г. Кабиров, Н.Г. Колупаев,, T.Ô. Лаврентьева и M.Â. Попова (71) Всесоюзный проектно-технояогический институт литейного производства (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Патент Англии 9 1418381,,кл. С 3 N, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 179435, кл. В 22 С 1/16, 1964. (54) (57) 1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включаю.— щая огнеупорный наполнитель, комплексное аидкостекольное связующее в виде жидкого стекла и р9эбавки на основе продуктов .органического синтеза и 10%-ный водный раствор едко го йатра, отличающаяся тем, что, с целью повьзаения проч.ности и улучшения выбиваемости, она содераит в качестве добавки на основе продуктов органического синтеза продукт:синтеза фурфурола и кубо,вого остатка ректификации сланцевых

: фенолов нри следующем соотношении

" ингредиентов, мас.% :.

2. Смесь по п. 4., о т л и ч а ющ а я с я тем, что продукт синтеза, фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов имеет сле- Я дующий состав исходных ингредиентов синтеза, мас.Ф:

Фурфурол 36с30-68р86

Едкий .натр 0,30-0,46

Вада . - 0,90-1,38

Соединение в ви..де первичного диамииа или его производного

Кубовый остаток ректификации сланцевых фенолов бстальное

1007823

Изобретение относится к литейноМу производству, в частности к составами жидкостекольных смесей с комбиниро- ванным связующим материалом, состоя-. щим из жидкого стекла и комплексной. добавки. 5 ,Известны составы смесей на основе огнеупорного наполнителя и комбинированного связующего, состояще-. го из жидкого стекла и синтетической смолы, отверждаемые при продувке !О углекислым газом, а также смеси с различными органическими и неорганическими добавками, улучшающими вы:бивку смеси из отливки (1 ).

Смеси имеют недостаточную исходную прочность и затрудненную выбиваемость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае-. мому результату является смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель (кварцевый песок ), комплексное жидкостекольное .связующее - жид.кое стекло в сочетании с добавкой тяжелой фракцией сланцевой смолы и асбестовой крошкой (или бокситом ), воду и водный раствор едкого натра следующего состава, мас.В:

Связующее 4,5-5,0

Вода 1-1,. 5 -З0

10-20%-ный раствор едкого натра . О 2-0 3

Кварцевый . песок Остальное

При этом связующее состоит . 35 иэ жидкого стекла (70-80 мас.%), органической добавки †. тяжелой фракции сланцевой смолы (1020 мас.Ъ ) и порошкообразного эмульгатора в виде асбестовой крош- 4П ки или боксита (10 мас.Ъ).

Тяжелая Фракция сланцевой смолы и асбестовая крошка или крошка боксита образуют с жидким стеклом механическую суспензию (2 ). 45

Известная жидкостекольная смесь характеризуется невысокой исходной прочностью и повышенной осыпаемостью стержней и Форм после их продувки углекислым газом.

Цель изобретения — повышение прочности и улучшение выбиваемости форм и стержней.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления-литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, комплексное жидкостекольное связующее в виде жидкого стекла и добавки на основе продуктов органического синтеза и

10%-ный водный раствор едкого натра, фО содержит в качестве упомянутой добавки продукт синтеза фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 65

0,3-0,4

Жидкое стекло 5,0-7,0

Продукт синтеза

Фурфурола и кубового остатка, ректификации сланцевых фенолов

10%-ный водный . раствор едкого натра 0,1-0,3

Огнеупорный наполнитель Остальное

Продукт синтеза фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов имеет следующий состав исходных ингредиентов, мас.Ъ:

Фурфурол 36 30-68,86 ,Едкий натр . 0,30-0,46 .Вода . 0,90-1,38

Соединения в виде первичного диамина или его производного 2, 20-25, 56

Кубовый остаток ректификации сланцевых фенолов Остальное .

Синтетическая добавка предварительно растворяется в жидком стекле.

B тонких пленках на зернах песка синтетическая добавка отверждается слабыми кислотами, например СО .

При продувке смесей углекислым газом синтетическая добавка сама отверждается, не нарушая целостности пленки связующего. 3а счет этого достигается повышение исходной IIpoMHocTH смеси.

При заливке литейных форм жидким металлом и нарастающем прогреве смеси сверх 400 С развивается термодеструкция комплексной добавки с образованйем рассеянных в жидком стекле губчатых микрочастичек твердого коксообразного остатка. Эти микрочастицы работают как центры коагуляции про-. дуктов расплава жидкого. стекла. Возникает рыхлая структура смеси.с ма- лой контактной поверхностью, что резко уменьшает остаточную прочность смеси после ее прогрева и охлаждения.

В результате резко улучшается выбиваемость смеси.

Синтетическую добавку получают следующим образом.

Расчетное количество фурфурола нагревают до 50-70©С, растворяют в ием кубовые остатки ректификации сланцевых фенолов при массовом соотношении фурфурола и кубовых остатков (2-2,5):1, вводят 25%-ный водный раствор едкого натра с доведением рН реакционной среды до 8,09,5 и проводят стадию поликонденсации. По достижении реакционной массой условной вязкости (по ВЗ-4)

25-27 с вводят соединение в виде пер-. вичного диамина или его производного (Например, Карбамид или диметилолгексаметилендиамин ) и продол 1007823

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.3,в смесях

Ингредиенты

1 2 3 4 (по прототипу ) 93,45, 92,3

Кварцевый песок

94,6 94,15

10%-ный.водный раствор едкого натра

0,3

Ь,1

0,2

0,2

Жидкое стекло Ма2,6-3,0) 5,0

3,75

6,0

7,0

Синтетическая добавка

0 30 . 0 35

0,40

Тяжелая фракция сланцевой смолы

0,75

Асбестовая крошка

0,15

1,0

Вода жают конденсацию при 60-70ОС до получения условной вязкости продукта

30-35 с. Для увеличения срока хранения полученный продукт может быть

;стабилизирован 5-10 мас.Ф одноатомного спирта после обезвоживания при вакуум-сушке ) или аналогичным -. количеством гликолей или глицерина, которые вводятся до проведения обезвоживания в .процессе вакуум -сушки..

При содержании синтетической 10 добавки ниже нижнего предела возрас . тает осыпаемость форм и стержней, а при содержании ее выше верхнего " предела возрастает газотворность смеси и ухудшается выбиваемость форм и . 15, стержней из отливок.

Приготовление смеси производится в смесителях периодического или непрерывного действия следующим обра. зом. Сначала загружают огнеупорный „.р наполнитель,- 10%-ный водный раствор едкого натра и.перемешивают составляющие в течение 1 мин, после этого вводят заранее приготовленное в спе. циальной мешалке связующее, состоя- g5 щее иэ расчетного количества жидкого стекла и растворенной в нем синтетической добавки. Все компоненты перемешиваются еще в течение 1 мин.

Затем смесь подается для изготовления стержней и. форм.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых смесей 1-3 и известной - 4.

При этом синтетическая добавка получена путем описанного выше синтеза при ..среднем содержании .составляющих

-ее ингредиентов.

Свойства смесей 1-4 приведены в табл. 2.

Как видно иэ табл. 2, предлагаемая смесь обеспечивает. получение повьааенной прочности форм и стержней после продувки углекислым газом и улучшенной выбиваемости форм и стержней .(пониженной прочности на сжатие после нрокалки образцов при

1000 С и охлаждении).

Составы предлагаемых смесей могут быть использованы при изготовлении отливок .из черных и цветных сплавов. Отливки, полученные на составе предлагаемой смеси, имеют чистую поверхность.

1007823

Таблица

Свойства типу

0,06

0,05

0,06

0,06

По-сухому (после продувки СО2) 8,0

16,0

20,0

22,0

0,6

0,25

Осыпаемость, Ъ

0,23

0,20

Газотворность IlpH

1ООО С, смЗ/г

9,0

28.

40

3,5

4,0

3,5

3,0

Влажность, 8

Газопроницаемость, ед.

120

120

120

120

Составитель С. Тепляков

Редактор A. Фролова Техред С,Иигунова

КорректоР C. веймар

Заказ 2199/14 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

, Т е

Прочность на .сжатие, Па 10з кгс/см ) по-сырому

Прочность на сжатие после прокалки образцов при 1000 С и,охлаждения, Па 10 5, кгс/см ..Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4