Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердекицих фосфатных смесей. Цель изобретения - увеличение скорости отверждения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, которая достигается за счет введения в состав смеси поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения . Смесь содержит, мас.%: водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3,5, оксиды железа 1,5-2,5, поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения 0,3-0,7, огнеупорный наполнитель на основе диоксида . кремния остальное. В качестве поликонденсационной смолы кислотного отверждения используется карбамидоформапьдегидная смола. Введение в состав фосфатной смеси смоляного связующего способствует образованию новых более гидрофобных фаз между фосфатами и смолой, что способствует снижению гигроскопичности смеси. Кроме того, введение смоляного связующего позволяет получать высокую прочность и газопроницаемость . 1 з.п, ф-лы, 3 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1 215 0 А1 (51)4 В 22 С 1/00 1/18

Г

Зс! ;" .ьи . з д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (13 .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995003/31-02 (22) 26. 12.85 (46) 07.07.87. Бюл. В 25 (7 1) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А.Лихачева (72) И.В.Матвеенко, В.Н.Иванов, Е.А.Резчиков, Н.С.Шеклеин, Л.Н.Мараховец, А.Д.Чулкова, А.И.Матвеенко и Д.В.Куликов (53) 62 1.742.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1048615, кл. В 22 С 1/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 792699, кл. В 22 С 1/18, 1979. (54) ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих фосфатных смесей. Цель изобретения — увеличение скорости отверждения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, которая достигается за счет введения в состав смеси поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения. Смесь содержит, мас.Х: водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3 5

; оксиды железа 1,5-2,5, поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения 0,3-0,7, огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. В качестве лолнконденсационной смолы кислотного отверждения используется карбамидоформальдегидная смола. Введение в состав фосфатной смеси смоляного связующего способствует образованию новых более гидрофобных фаз между фосфатами и смолой, что способствует снижению гигроскопичности смеси. Кроме того, введение смоляного связующего позволяет получать высокую прочность и гаэопроницаемость. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1321510 синтетическая смола кислотного отвержде0,3-0,7

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвер— деющих смесей. 5

Цель изобретения — увеличение скорости отвердения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости. 1О

Предлагаемая смесь содержит водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, синтетическое смоляное связующее и огнеупорный наполнитель.

В качестве водного раствора алюмо- 15 хромфосфата может быть использована алюмохромфосфатная связка, выпускаемая промышленностью.

Синтетическое связующее может быть представлено любой смолой из обширно- 26 .го класса карбамидофурановых, фенолоформальдегидных или карбамидоформальдегидных смол, отверждаемых катализаторами кислотного типа, а в качестве оксидов железа в данном составе найдут применение такие промышленные материалы, как железорудный концентрат, колчеданные огарки, крокус железный, пылевидные отходы сталеплавильных печей и другие железосодер- ЗО жащие вещества. Подробная характеристика материалов приведена в табл. 1.

Отверждение смеси происходит следующим образом.

При введении АХФС в огнеупорный наполнитель с окислами железа происходит образование кислых фосфатов железа, являющихся промежуточными продуктами отверждения АХФС с окислами 1О железа. В дальнейшем кислые фосфаты переходят в средние в результате чего освобождается H {свободный протон), который присоединяется к неподеленной паре электронов одного из мономеров синтетического связующего, в результате чего полимериэация смолы идет параллельно с отверждением фосфатов, что приводит к образованию сополимеров органоминерального состава.

Приготовление смеси осуществляет ся следующим образом.

Вначале загружается песок и порошок окисла железа. После тщательного перемешивания вводится АХФС. Смесь перемешивается до гомогенного состояния, затем вводится смола и перемешивание продолжается 1-2 мин.

В промышленных условиях смесь перемешивается в смесителе периодического действия, при этом используется типовое оборудование участков

ХТС.

Составы смесей и их физико-механические свойства привепены в табл.

2 и 3.

Как видно из данных табл. 2 и 3, применение в составах алюмохромфосфатных смесей синтетического связующего, имеющего кислотный характер отверждения, позволяет наряду с быстрым отверждением в холодной оснастке получать высокие конечные прочности, низкую гигроскопичность и осыкаемость, хорошую выбиваемость.

Применение смесей на основе алюмохромфосфата, оксида железа и синтетического связующего позволит значительно сократить цикл отверждения холоднотвердеющих смесей, а также получать хорошие технологические характеристики форм и стержней, что в конечном итоге улучшит качество отливок.

Ф î р м у л а и з о б р е т е н и я.

1. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, отличающаяся тем, что, с целью увеличения скорости отверждения смеси и снижения ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, она дополнительно содержит поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения при следующих соотношениях ингредиентов, мас.Ж:

Водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3,5

Оксиды железа 1,5-2,5

Поликонденсационная ния

Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

2. Смесь по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем,, что, в качестве поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения она содержит карбамидофурановую, или фенолоформальдегидную, или карбамидоформальдегидную смолы.

1321510

Таблица

Материал

Алюмохромфосфатная связка

Смола КФ-90

Смола ОФ-1

Железорудный концентрат

Колчеданные огарки

Крокус железный

Отходы дуговых электросталеплавильных печей

Смола М-3

Т а б л и ц а 2

Компоненты смеси, мас. Х

Смесь

М-3

КФ-90 Крокус Железоруд- Огарки ОФ-1 ный кон- колчеПесок АХФС кварцевый центрат данные

1 95,0 2,5 0,5

2,0

2,5

0,3

3,0

0,7

2,0

3,0

2 94,5

3 96,0

4 95,0

5 94,5

6 94,2

7 94,3

3,0 0 5

3,5 0,5

3,0 0,5

3,0 0,5

Содержание основных компонентов, мас.X.

P О 32-39; Al О 8-10; Cr, О 3,3-4,5; Н О

40-45

Фурановый спирт 39+40, N до 8 св. СН О до 2,5

Фенол до 15; формальдегид 1,0-1 5

РегОь 63-67; FeO 20т27; СаО 0,5-0,6; Al>0> 0,2.—

0,6

Ре О 70; Si02 23; $ не более 3

Fe О не менее 87 п.п.п. не более 3,5

Fe 0,78; РеО 8,04; Ре О 45,34

СН О до 0,5; рН 7,6; сухой остаток 50Х

1321510:

О

М о

О х

0» л !

» à

C4 ° о и с0 1

5 т ° Ь

СЧ СЧ л л л

О O О

СЧ л ь

СЧ ь

CV л ь

Π— — — 1

I о

СЧ

О О О л л

О O O

О л ь î л е

А С4 1 с0 1

u X о

l »

04 1

1 I

04 0 1

edЕ 1 а С4 о и X

О

О

II

II

II

II

II о о

О

О i О

Ф С"1

С 4 СЧ С 4

О

С 1

М

М

СЧ

О

М М

1 1

00 O

СЧ М

ch co сч сч 1

I 1 1 ч. >

С4 СЧ

С 4 00

М С 4

1 l

М СЧ

0О

СЧ

1 О

СЧ сч 1

1 1

I — —

0О Л

1 1 а и са О

С 4

1 I О СО

° CO

С 4

1 1

О О

СЧ сс 1

° » ! 1

М С4

СЧ

Ю О М

1 I

СЧ

СЧ

О СЧ л л л л а

1 1

Щ С 4 л

СГ л л

О

1 л л и

iа с

I 1 и а л л

1 1 а О о i I л

0О л

М

СЧ л

О л

I 1 л с 1 л

СЧ

М СО л л

-4 М

1 I

СЧ О л л

М С 1 л

СЧ л

М р

П! и

Д о

6!

О о

А

С4 о

Ж о о а ! ч

Р

i 1

I I

I

I

1 Р

1-1

1 I

1

I Ж ! 3 ! o ! М

О

- — -I

О СЧ СЧ 0О 0О СП 0О

М М С 1 . СЧ СЧ СЧ СЧ

1 I I 1 I 1 1 ао О а v r а

СЧ М М СЧ СЧ CV С 4 сч м -сс а а л