Смесь для форм и стержней, изготовляемых в нагреваемой оснастке

Смесь для форм и стержней, изготовляемых в нагреваемой оснастке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сфюэ Советсннк

Сецнаинстнчеснни

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 241276 (2!) 2433903/22-02 с присоединением заявки ) Й (23) Приоритет— (5!) hL Кл.

В 22 С 1/22

Государетвеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 2 0479. Бюллетень И 15 (53) УДК 621.742..4 (088.8) Дата опубликования описания 2504.79 (72) Авторы изобретения

В.A. Соколова, С. И.Прозорнн, М. Я.Чемеринская, Л.И.Борисова, A,Ô.Êàçíèí, В.В.Любимов, Т.З.Наджмудинов, М.Б.Занвель, И.М.Миронович и Л.М.Лапина

Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства и Московский компрессорный завод Борец (71) Заявители (54) СМЕСЬ ДЛЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫХ

В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ

1, 5-2

Сверх

100% наполнителя

10%-ный раствор щавелевой кислоты

О, Изобретение относится к литейному производству и может использоваться при изготовлении стержней в нагреваемой оснастке для получения отливок из чугуна и цветных сплавов.

Известны стержневые смеси горячего отверждения (1) на основе мочевино-формальдегидных синтетическнх смол следующего состава,вес.%г

Песок кварцевый 100

Смола марки

МФ-17 2

Эти смеси обладают низкой термостойкостью, не обеспечивают необ:ходимой прочности стержней в горячем состоянии, особенно в начальный . период отверждения, чувствительны к содержанию глинистой составляющей песка.

Наиболее близкой к изобретению пс технической сущности и достигаемому результату является-смесь горячего отверждения (2) следующего состава, вес.чг

Огнеупорный наполнитель 95 — 105

Мочевино-формальдегидная смола марки уКС

Упрочняющая добавка-углеводнобелковый гндролизат 1 — 1,5

Катализатор отвержгю дения О, 045-0, 3

Однако эта смесь имеет недостаточно высокую термостойкость и свойства ее ухудшаются при использовании кварцевых песков с повышенным глиносодержанием.

Целью изобретения является увели-. чение прочности, термостойкости и живучести.

Это достигается тем, что предлагаемая смесь содержит в качестве упрочняющей добавки нефелиновый антипирен при следующем соотношении ингредиентов,вес.%г

Мочевино-форИ мальдегидная смола 1,7 — 4гО

Кислотный катализатор отверждения 0,01-0,1

Нефелиновый антипирен 0,2 — 1,0

Огнеупорный наполнитель Остальное з 6579

Нефелиновый антипирен (1У 6-08-321-75)-неорганический мелкодисперсный материал, состав которого соответствует молекулярной формуле

1,25 (NH4) О ° 0,92 (Na О+К О) ° AL>0> ° 0,1 Fe>0> 3,5 Р О 2,58302 ° бН О.Он йредставляет собой смешанные алюмо-, натрий-,калий-,"железо- аммонийные фосфаты в пиро-;триполи-,триЗета- формах и содержит,вес.В:

P О (общ.) Не менее 48,0 l0

Р Оэ (нодорастн) Не более 2,5

Rz G (A0 Q+Fe> 0> ) 12-15

Si О 17-20 15

NH Не менее 4,3 (NB@2 О+К О) 8-10

Содержайие влаги Не более 3,0

Увеличение прочности смеси достигается эа счет распределения смолы в более тонкой пленке при наличии мелкодисперсной добавки » «нефелинового антипирена, дополнительного упрочнения смеси в.результате взаимодействия смолы при нагреве с растворимыми фосфатами, образующимися при контакте нефелинового антипирена с водной фазой смеси, и комплексообразующего действия нерастворимых фосфатов алюминия, содержащихся в нефелиновом З0 антипирене.

Образование нерастворимых металло-фосфатно-смоляных комплексов одновременно повышает и термостойкость смеси. 35

Живучесть смеси увеличивается за счет малого содержания жидкого катализатора, например раствора кислот.

Преимуществом предлагаемой смеси является также возможность использо- 40 вания .кварцевых песков с rîäåpæàíèåì глинистой составляющей до 1,0% включительно.

Технология изготовления предлагаемых смесей не отличается от техноло-45 гии изготовления известных смесей

Т а б л и

Составы смеси

Компоненты

) Ч 1

96г 785 96к585 9бк385 .95г985. 96 8

Мочевино-формальдегидная смола марки М-3

3,0

3,0 . 3,0 3,0

Мочевино-формальдегидная смола марки

УКС

1,8

Катализатор отверждения-ортофосфорная кислота 45%-ной концентрации

0,015 0,015 0,015 0,015 0,2

Песок кварцевый с содержанием -глинистой составляющей 0,2% горячего отнержде ния, содержащих мочевино-формальдегидные смолы. В смеситель засыпают наполнитель, затем вводят нефелиноный антипирен одновременно с катализатором отверждения и перемешивают в течение 1 мин.

Затем добавляют смолу и все компонен» ты перемешивают еще 1 мин.

В табл.1 приведены примеры составов (вес.%) смеси; в табл.2 — свойства смесей, содержащих Йс елиновый антипирен (составы 1-4); для сравнения дан состан и свойства известной . смеси, содержащей углеводно-белковый гидролизат (состав 5).

Прочностные свойства смесей и . живучесть определяют по известной методике.

Оптимальное содержание нефелиново-. го антипирена в смеси составляет 0,21,0 вес.Ъ. При меньшем его содержании снижаются прочностные свойства смеси в горячем и холодном состоянии, а при большем его содержании прочностные свойства смеси не улучшаются.

Термостойкость смесей характеризуется термостойкостью отвержденной композиции (смола+добавка+катализа" тор), которая определяется потерей веса в процентах при нагревании на" вески отнержденной композиции. Сравнительные данные по термостойкости известной и предлагаемой смесей приведены в табл ° 3.

Предлагаемая смесь по сравнению с известной имеет повышенную прочность (в горячем и охлажденном состоянии), термостойкость и живучесть.

При использовании предлагаемой смеси сокращаются число поломок стержней при их выеме из ящика и брак отливок по ужиминам и просечкам, улучшается качество поверхности от" ливок и расширяется область применения смесей горячего,отнерждения на основе мочевино-формальдегидных смол.

657903

Продолжение табл ° 1

Нефелиновый антипирен 0,2 0,4 0,6 1,0

Углеводно-белковый гидролиэат

1,2

Составы смеси

1 1 I. l

Свойства смеси

3 4

l3 0-15,0

Живучесть, час

24,0 24,0 24,0 24,0

0,03-0,04

Предел прочности образцов при сжатии в сыром состоянии, кгс/см

О, 040 05

О, 040,05

0,04О,. 5

0,04

0,05

Предел прочности образцов при растяжении в горячем состоянии (ящика-190-210оС, продолжительность выдержки

60 сек), кгс/см

8,08,5

9,010,0

11 0 5 0 - 6,0

28,028,5

30iO

30,031 i 0

Предел прочности при растяжении охлажденных образцов, кгс/см

29,0- 25,0"27,0

30,0

Таблицами

Состав

СодерТермостойкость

Композиция при 600 С при 900 С

Мочевино-формальдегидная смола 2,0

Мефелиновый антипирен 1,0

Ортофосфорная кислота 0,02

27

Мочевино-формальдегидная смола 2,0

2 Углеводно-белковый гидролиэат 1,5 45

Ортофосфорная кислота

012

Формула изобретения

1,7 -4,0

Oi01-0il

0,2 -1,0

Остальное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн а я, 4

Смесь для форм и стержней, изго- . товляемых в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, мочевино-формальдегидную смолу, кислотный катализатор отверждения,, упрочняющую добавку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения прочности, термостойкости и живучести, она в качестве упрочняющей добавки содержит нефелиновый антипирен при следующем соотношении ингредиентов, .вес.Ъ:

ЦНИИПИ Заказ 1945/8

« М

Tàáìè ö à 2

Мочевино-формальдегидная смола

Кислотный катализатор отверждения

Нефелиновый антипирен

Огнеупорный наполнитель.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литейное производство, 1968,.

60 Р 7, с ° 2-.4 °

2. авторское свидетельство СССР

Р 350564, М;, кл. В 22 С 1/00, 1971 °

Тираж 944 Подписное