Способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей

Патент 1088861

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И)

3(59 В 22 С 1/10 В 22 С 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1»,, ","„,",.,, 13, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИМ д « Е1( с-.

2. Авторское свидетельство СССР

,.Р 929301 кл. В 22 С 1/10, 1.981 (2!) 3558659/22-02 (22) 01.03.83. (46) 30.04.84.Вюл. h» 16 (72) А.А.Евлампиев, З.Я.Иткис, 10.П.Васин и А: П.Семаков (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.742.4(088.8) (56) 1. Жуковский С.С... Лясс А.М.

Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М., "Машиностроение",1978, с.57-69. (541 (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕР11(НЕИ И ФОРМ ИЗ ХОЛОДНОТВЕРДЕ10ЩИХ

ПЕСЧАНО-СМОЛЯНЫХ СМЕСЕЙ, включающий растворение твердой бензолсульфокислоты в растворителе до получения раствора с заданной концентрацией, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вязкости отвердителя, повышения живучести холоднотверцеющей смеси и снижения осыпаемости стержней и форм, растворяют твердую бензолсульфокислоту в 2- ..

37-ном растворе поливииилбутираля в зтиловом спирте.

1088861

Изобретение относится к литейному .производству, а именно к способам приготовления отвердителей кислых катализаторов, используемых в составах холоднотвердеющих смесей ХТС со смоляными связующими для изготов" ления стержней и форм.

Известен способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из ХТС с смоляными 10 связующими, заключающийся в раство" рении в воде твердой бензолсульфокислоты с получением растворов заданной концентрации (1) .

Однако полученные таким образом отвердители не всегда сообщают ХТС необходимые технологические свойства

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холодно" твердеющих песчано-смоляных смесей, заключающийся в растворении бензолсульфокислоты (HCK) в алюмохромфос 25 фатной связке, выполняющей роль не только растворителя, но н обладающей самостоятельными связу1ощими свойствами f2) . Однако необходим предварительный подогрев алюмохромфосфатной связки

I для растворения БСК. Поскольку при остывании отвердителя после приготовления) в осадок выпадают крис" таллы БСК и повышается вязкость раст35 вора, затруднена подача отвердителя по трубопроводам и его дозирование.

Вследствие необходимости применения подогретого отвердителя снижается живучесть ХТС и повышается осыпае40 мость стержней и форм. Токсичный x&рактер отвердителя из-за наличия в нем соединений хрома, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда.

Цель изобретения вЂ” уменьшение вяз

Рости отвердителя, повышение живучести холоднотвердеющей смеси и снижение осыпаемости стержней и форм.

Для достижения поставленной цели 59 согласно способу приготовления отвер дителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей, включающему растворение твердой бенэол" 55 сульфокислоты в растворителе до получения раствора с заданной концентрацией, растворяют твердую бензолсульфокислоту в 2"ЗХ-ном растворе поливинилбутираля в этиловом спирте.

Использование 2-3Х-його раствора поливинилбутираля (ПВБ) в этиловом спирте в качестве растворителя обеспечивает высокую растворимость БСК, что позволяет получать раствор отвердителя.в широком диапазоне концентраций, в том числе и весьма высоких, например 70-90 -ные растворы

БСК. При этом снижается вязкость отвердителя, что улучшает условия его подачи в смеснтель. Использование предлагаемого растворителя повышает живучесть смеси, а также снижает осыпаемость форм и стержней, изготовленных иэ этой смеси. Значительное уменьшение осыпаемости достигается в случае нарушения целостности поверхностного слоя стержня или формы.

Применение раствора ПВБ в этаноле с концентрацией менее 2Х не обеспечивает достаточного снижения осыпаемости стержней и форм и увеличения живучести смеси, а при концентрации. ПВБ свыше 37 увеличивается вязкость раствора и затрудняется растворимость в нем бензолсульфокислоты.

Предлагаемый способ приготовления отвердителя осуществляют следующим образом.

Предварительно готовят 2-З -ный раствор ПВБ в этиловом спирте: при перемешивании вводят в спирт порошок ПВБ. Сначала происходит набухание ПВБ, а затем его растворение.

После этого производят приготовление отвердителя, смешивая и растворяя твердую БСК в 2-3Х-ном растворе

ПВБ в этиловом спирте. Полученный

4 отвердитель можно испольэовать для приготовления ХТС.

В табл.1 приведены составы ХТС с отвердителем, приготовленным по предлагаемому способу 1-6 и с отвердителем, приготовленным согласно известному способу 12) .

Вязкость отвердителей в виде 707.-ных растворов БСК показана в табл. 2.

Из данных табл. 2, видно, что в случае приготовления отвердителя сог ласно известному способу необходимая вязкость достигается только при

О, подогреве отвердителя до 40 (.

Свойства ХТС приведены в табл.3.

Таким образом, отвердители, приготовленные согласно предлагаемому

1088861 способу, обладают меньшей вязкостью при комнатной температуре, что исключает необходимость их подогрева, уменьшает вероятность испарения БСК и улучшает условия труда. Смеси обес печивают более высокую конечную прочность через 24 ч отверждения. и характеризуются низкими показатеСостав, мас.Х (1

Ингредиенты

1 Е ((96в3 96э3 96ь3 96э3 96э3 96ю3 96э3 96ь3

2,5 2,5 2,5

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Отвердитель-раствор

БСК в 2Х-ном спиртовом растворе ПВБ:

70Х-ная концентрация БСК 1,2

90Х-ная концентрация БСК

1,2.в 2,5Х-ном спиртовом растворе

ПВБ:

70Х-ная концентрация БСК

1,2

90Х-ная концентрация Г>СК

1,2 в ЗХ-иом спиртовом растворе ПВБ:

70Х-ная концентрация БСК

I 2

90Х-ная концентрация БСК

1 2

Э в алюмохромфосфатной связке:

70%-ная концентрация БСК

1,2

90Х-ная концентрация БСК

1,2

Кварцевый песок

Кичинский К0315

Фенолформальдегидая смола СФ-3042

ТУ 6-05-1826-77) лями осыпаемости, особенно в случае нарушения целостности их nosepxностного слоя. При этом живучесть

ХТС возрастает в 3-5 раза. Указанные преимущества по сравнению с базовым объектом предполагают снижение брака стержней на 5-10Х, улучшение качества и точности отливок.

Т а б л и ц а!

08886!

Таблица 2

Растворитель для 70%-ro раствора

БСК

Условная вязкость отвердителя (В3-4}с, при температуре С

2%-ный раствор ПВБ в э-.аноле

2,57.-ный .раствор ПВБ в этаноле

ЗХ-ный раствор ПВБ в этаноле

Алюмохромфосфатная связка, (, l ; . » у . ) 96

Таблица 3

Состав

Свойства

4 5 6 7 8

)т з

Живучесть, мин

Прочность на сжатие, нгс/см, через, ч:

3,5 5,0 3,5 5,0 3,0

4,0

5,0 7,0

I1,5 l3 0

0,5

Осыпаемость,7.

Составитель С.Тепляков

Редактор Л. Пчелинская Техред М.Гергель Корректор М.Шароши

Подписное

Заказ 2781/10 Тираж 775

ВН!ПИП! Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 без нарушения поверхностного слоя стержня с нарушением поверхностного слоя стержня

9-10 9-10 11-12 11-12 11-12 13-14 3=5 3-5 °

6,5 8,0 6,0 8,0 6,0 8,5

I0,5 12,5 11,5 15,0 12,0 15,0 16,0 18,0

22,0 24,0 23,0 26,0 24,0 29,0 21,0 24,0

0,25 0,25 0,15 0,15 0,10 0,10 0,50 0,50

0,90 0,90 0,60 0,60 0,60 0,50 2,4 2,4