Смесь для изготовления литейных стержней и форм

Смесь для изготовления литейных стержней и форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в нагреваемой или холодной оснастке. Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повышения ее текучести и скорости отверждения. Состав смеси, мас.%: связующая композиция на основе смолы - продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя или катализатора отверждения 2,0...7,0, термохимически активированный вермикулит с удельной поверхностью 20...80 м<SP POS="POST">2</SP>/г 0,2...3,1

кварцевый песок остальное. Изобретение позволяет повысить текучесть смеси на 5...10%, а скорость горючего отверждения смеси - в 1,1...1,5 раз. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧНжИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (11) (11 4 В 22 С 1/22, 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4426094/31-02 (22) 17.05,88 (46) 15.08.89. Бюл. №- 30 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) А.Ю.Синчугов, Н.Г.Черненко, А.А.Ребик, Г.В.Ткаченко и В.M.Ãîëîâà нов (53) 621.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 624695, кл. В 22 С 1/22, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹- 1388184, кл. В 22 С 1/22, В 22 С 1/02, 1986. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИHbIX CTKPKHEA И ФОРМ (57) Изобретение относится к литей.ному производству, а именно к состаИзобретение относится к литейному производству, в частности к составам песчано-смоляных стержней и форм, отверждаемых в холодной и нагреваемой оснастке.

Цель изобретения — улучшение качества смеси за счет повышения ее текучести и скорости отверждения.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Вермикулит — минерал, относящийся к группе гидратированных алюмос. ликатов слоистой структуры. Химический состав вермикулита непостоянен из-за наличия в его структуре иэоморфных замещений и колеблется в следующих пределах, мас.7.: SiOz 34-42; AlzO>

10-17; Fe>0> 3-17; МяО 14-25; FeO

2 вам смесей для литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в нагреваемой или холодной оснастке.

Цель изобретения — улучшение качества смеси за счет повышения ее теку", чести и скорости отверждения. Состав смеси, мас.X: связующая композиция на основе смолы — продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя.или катализатора отверждения 2,0-7,0, термохимически активированный вермикулит с

Ф удельной поверхностью 20-80 м /г 0,23,1, кварцевый песок остальное. Реализация изобретения позволяет повысить текучесть смеси на 5-102, а скорость горючего отверждения смеси — в 1,1j,5 раз. 4 табл.

1-3, содержание воды достигает 207..

Естественный вермикулит является однородно-тонкопористым минералом с о преобладающим радиусом пор 15 А, удельная поверхность составляет 31О и /r.

Активированный вермикулит получают в результате термохимического воздействия: термической обработки при 450о

500 С и химической активации l OX-ным раствором H

Такая обработка приводит к изменению структурных характеристик вермикулита: вследствие расслаивания пакетов и частичного разрушения слоев радиус пор увеличивается до 20-60 А, а удельная поверхность — до 203 1500431

80 м /ã. Степень активации регули" руют интенсивностью термохимического воздействия — температурой и продолжительностью выдержки. 5

Активированный вермикулит характеризуется повышенной адсорбционной способностью, что определяет его благоприятное влияние на кинетические условия отверждения смеси в ос-. 10 настке.

В качестве огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок, В зависимости от особенностей технологического процесса изготовления 15 стержней,по холодной или нагреваемой оснастке в состав описываемой смеси вводят различные связующие композиции. В смесях,,предназначенных для изготовления объемных форм и стержней в нагреваемой оснастке, используют карбамидоформальдегидную смолу

МФФ11, модифицированную фуриловым спир том в сочетании с катализатором М1, включающим мас.Х: хлористый аммоний

10;,карбамид 45; воду 45. В смесях, предназначенных для изготовления холоднотвердеющих форм и стержней, используют карбамидофурановую смолу

Фуритол-107 в сочетании с катализатором — ортофосфорной кислотой. Возможно также использование других связуюших композиций в соответствии с конкретными условиями .производства, принятыми на соответствующих предприя 5 тиях.

Для изготовления смеси огнеупорный йаполнитель смешивают с катализатором (отвердителем) и синтетической смолой в течение 1,5-2 мин после каждой 40 дозировки, затем вводят активирован" ный вермикулит и перемешивают еще 40

40 с. Дальнейший регламент использования смеси остается без изменений и вывыбирается в соответствии с особен- 45 ностями технологического процесса изготовления стержней и форм в холодной или нагреваемой оснастке.

Осуществление изобретения иллюстрируется на примере приготовления смесей для изготовления стержней, твердеющих в нагреваемой и холодной. оснастке, для отливок блок-картеров двигателей комбайнов, тракторов и автомобилей.

Составы смесей по изобретению, отверждаемые в нагреваемой и холодной оснастке, а также их свойства приведены в табл.1-4,соответственно.

Удельную поверхность вермикулита определяли с помощью прибора ПСХ-2.

Анализ данных лабораторных и опытно-промьппленных испытаний показал, что введение в состав смеси в качестве технологической добавки активированного вермикулита с удельной поверхностью 20-80 м /г позволяет пог высить текучесть смеси на 5-10Х и скорость отверждения в 1,1-1,5 раза.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм, преимущественно отверждаемых в оснастке, включающая кварцевый песок, связующую композицию на основе смолы - продукта синтеза реакционноспособного мономера с формальдегидом и отвердителя ипи катализатора отверждения. а также вермикулит, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повьппения ее текучести и скорости отверждения, смесь содержит термохимически активированный вермикулит с удельной, поверхностью

20-80 м /г при следующем соотношении ингредиентов, мас.X:

Связующая кбмпозиция на основе смолы — продукта синтеза реакционноспособ. ного. мономера с формальдегидом .и отвердителя или катализатора отверждения 2,0-7,0

Термохимически акти-: вированный вермикулит с удельной поп верхностью 20-80м /r 0,2-3,1

Кварцевый песок Остальное

1500431

Та блица 1

Ингредиенты

2,0

l,20 7,0

4>20

7,0

4,20

4,5

2,70

4,5

2,70

7,0

4,20

4,5

2,70

2,0

1,20

2,0

1,20

1,80

i>00

1,80

1,00

1,20

0,60

0,52

0,28

1,80

1>00

1,20

О 60

l,20

0,60

0,52

0,28

0>52

0,28

3> l

1,65

0,20

3.1

89,9

1,65

0,20

0,20

97,8

1,65

93>85

3,1

89,9

89,9

93, 85

93, 85

97}6 97,8 си

Таблица 2

Ингредиенты

3,) 1,6S

0,20

3,1

1,65

0 20

89,9

1,65

93,85

0,20

97,8

89,9

89,9

93,85

93,85

97,8

97,8

Свойства

2,54

2,72

4,06

0,08

3,53

3,72

4 05

0,08

2,55 3,15

3,74 3,99

4>07 4,20

0,06 0,07

3 20 3,23 3,60

4 05 4, 10 4,35

4,25 4,28 4,50

0,07 0,07 0,06

3,65 3,70

4,40 4,43

4,54 4,58

0,06 0,06.

191 192 193 195

75 73 73 75

215 218

81 83

197 !99 212

76 78 79

Отверждение при T=220 С, ь 60 с

Связующая композиция на основе синтетических смол, в т.ч. смола МФФМ фуриловый спирт катализатор Мl

Активированный вермикулит с удельной поверхностью, и /r:, г

Кварцевый песок

Связующая композиция на основе синтетической смолы, в т,ч ° фуритол-107 ортофосфорная кислота

Активированный вермикулит с удельной поверхностью, и /r

Кварцевый песок

Прочность на растяжение, МПа, при различных режимах горячего отверждения

220 РС) в горячем состоянии, с:

l5

60 в холодном состоянии, с:

Осыпаемость", У.

Гаэопроницаемость, ед.

Текучесть, Х

Содержание ингредиентов в смесях, иас.7

Л ? ? 1 1

Содержание ингредиентов, мас.7

- 3 4 5 6 7 8 р (2

2>0 2,0 2,0 4,5 4>5 4>5 7>0 7,0 7>0

1,35 1,35 1,35 3,0 3,0 3,0 4,7 4„7 4,7

0,65 0,65 0,65 1,5 1,5 1,5 2,3 2,3 2,Э

1 Таблица 3

Смеси

0,41 0,42 0,42 0,53 0,56 0,58 0,66 0,68 0,71

0>76 0>81 О ° 77 0>89 0>92 0>95 1>06 1>10 1 ° 12

l>l2 1 ° 13 1>15 1 ° 25 1>27 l>29 1>46 1>49 1>51

1500431 таблица 4 Смеси

Свойства

3 ) 4 I 5 Г 6 j 7 (8 j g

) 2

Прочность на сжатие

M))a после вьдержки, ч, 0,60

0,88

1,36

1,98

0,47 0,47 0,48 0,59

0,70 0,71 0,72 0,85

1,10 1,1 3 1,14 1,33

1,70 1,73 1,74 1,95

0,63, 0,90

1,37

2,01

0>72

1,33

1,54

2,40

0,72

1,34

),56

2,41

0,25

0,25

0,25

0,27 0,27 0,27 0,25

0,25

273

275 275

7 7

267 267 267 270

lO 9 9 9

271

271

Составитель С,Тепляков

Редактор И,Бандура Техред М.)))идык Коррек". ор Н. Борисова

Заказ 4807/14 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101

2

24

Осыпаемость> 7. через 24 ч

Газопроницаемость через 24 ч

Живучесть, мин

0,71

),31

1,50

2,38

0,25