Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке

Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В, В. Любимов, И. И, Иагрилова, С. 3. Ванина, В. С. Салтыков н В. М. Бочаров

/ 1!

I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитеяь (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ 4:ТЕРЖНЕЙ И ФОРИ В НАГРЕВАЕИОЙ

ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, используемых для изготовления литейньЪ стержней и форм в нагреваеиой оснастке.

Известно применение фенолоспиртов в качестве свяэукнцей композиции, включающей, помимо фенолоспирта, мочевину и хлористый аимоний, взятых в весовом соотношении 100:20:0,5 fl ).

Характерной особенностью песчаносмоляных смесей с этим связующим является значительное вццеление свободного фенола, сравнительно медленное отверждение, невысокие значения прочности образцов в горячем и холодном состояниях, Известна стержневая смесь, содержащая огнеупорный наполнитель, фенолоспирт, мочевину, хлорид аимония и хлорид алюминия 2 ).

Указанная смесь характеризуется высоким значением прочности образцов в холодном состоянии и сравнитель2 но низкой величиной прочности образцов в горячем состоянии.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, содержащая огнеупорный наполнитель, фенолоспирт, хлорное железо, хлорид аммо-. ния, мочевину и воду (3).

Указанная смесь характеризуется пониженным выделением паров свободного фенола-в воздушного среду, но имеет сравнительно невысокие значения прочности.в горячем н холодном состояниях. Стержневые автоматы,,работающие ка данкой смеси, имеют сравнительно низкув производительность. Это снижает эффективность использования смеси на основе фанолоспирта в условиях современного массового производства отливок.

Цель изобретения - повышение прочности стержней и форм в горячем со859005 стоянии, что позволило бы повысить производительности стержневых ..автоматов. казанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, феноло-формальдегидное связующее, хлорное железо, хлорид аммония, мочевину и воду, дополнительно содержит хлорид алюминия при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ж:

Феноло-формальдегидное связующее 1,0-5,5

Хлорное железо 0,002-0,450 . Хлорид аммония 0,001-0,040

Мочевина

Вода

Хлорид алюминия 0,100-0,900

Огнеупорный наполнитель Остальное

Примером феноло-формальдегидного связующего служит,фенолоспирт. В качестве фенолоспирта используют технические продукты марок А, Б и В (ТУ 6-05-1164-72), выпускаемые промышленностью. Возможно также использование других известных феноло-формальдегидных связующих, например

СФ-480.

Хлорное железо используют в виде водного раствора плотностью 1,401,55 г/см .

0,100-1,800

0,020-1,500

При содержании хлорида алюминия ниже нижнего предела не достигается требуемых прочностных свойств стержней и форм в горячем и холодном состояниях, а также производительности стержневых автоматов. При содержании хлорида алюминия вьппе верхнего предела снижаются механические свойства смеси и ее живучесть.

Предлагаемая смесь приготавливается следующим образом.

В песок при перемешивании вводится заранее приготовленный комплексный отвердитель, состоящий из хлорного железа, хлорида аммония, мочевины, хлорида алюминия и воды, перемешивание продолжают в течение 1,5-2,0 мин, далее вводят феноло-формальдегидное связующее и перемешивают в течение

2-3 мин, после чего смесь готова к употреблению.

Комплексный отвердитель приготавливается следующим образом: вначале приготавливают водный раствор мочевины и хлорида аммония, затем добавляют хлорное железо и хлорид алюминия.

Степень готовности определяется темно-коричневым цветом отвердителя, который он приобретает через 2 ч после его приготовления.

Комплексный отвердитель приготавливают при 20-25 С.

Целесообразно, чтобы рН комплексного отвердителя находился в пределах

2,7-3,0.

При изготовлении стальных отливок азотсодержащие ингредиенты отвердителя (хлорид аммония и мочевина) выбк раются близкими к нижнему пределу, но не ниже с целью ограничения содержания азота в смеси.

Комплексный отвердитель стабилен при хранении 6 мес.

Предлагаемая смесь обеспечивает, прочность стержней при растяжении в

2 горячем состоянии до 13 кг/rc и в холодном состоянии до 55 кг/cM при отверждении ее в течение 60 с.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой и известной смесей, а в табл. 2 — их прочностные характеристики.

Из табл. 2 видно, что предлагаемая смесь по сравнению с известной обеспечивает повышение горячей прочности в 2 раза (при эквивалентном содержании в смеси композиции фенолоспирта), повышение величины холодной прочности на 20-257 (с эквивалентным содержанием связующего).

Повышение величины прочности в горячем состоянии позволяет сократить продолжительность отверждения смеси и тем самым повысить производительность стержневых автоматов, повьш ение прочности в холодном состоянии позволяет снизить содержание связующего в смеси и дополнительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда на стержневых участках в литейных цехах.

859005

Таблица 1

Содержание ингредиентов, вес.Х в смесях

Ингредиенты

Известная

Р

1 2 3 4

5,5

l,0

4,0

Фенолоспирт

Композиция фенолоспирта

4,0

0,500

Хлорид аммония

Мочевина

0,020

1,090 1,500

Вода

Песок марки

Об!К02Б

98,777 92,600 89,810

95,500

Фенолоспирт, мочевина и хлористый аммоний, взятые в весовом соотношении 100:20:0,5.

Режим горячего отверждения: температура нагрева оснастки

250+10 Ñ, продолжительность выдержки смеси в оснастке 60 с.

Таблица 2

Показатели свойств смесей 2 (3

Свойства

Прочность на растяжение в горячем состоянии, кгс/см 1,0-1,5 12,0-13,0 8,0-10,0 5,8-6,5

7,0-8,5 50,0-55,0 40,0-45,0 40,0-45,0

П р и м е ч а н и е. Смесь 1 применяется при изготовлении простых стержней. Смесь 2 применяется при изготовлении сложных стержней. Смесь 3 применяется при изготовлении стержней с <одариванием глины в песке до 1,5Х.

Хлорное железо (водный раствор, плотность 1,47 г/

/см ) Хлорид алюминия (водный раствор, плотность

1,28 г/см ) Прочность на растяжение в холодном состоянии, кгс/см

П едлагаемая (1

0,002 0,320 0,450

0,001 0,030 0,040

0,100 0 650 0,900

0,100 0,310 !,800 (4

Формула изобретения

859005

Смесь для изготовления литейных. стержней и форм в. нагреваеиой оснастке, -включающая огнеупорный наполнитель, феноло-фориальдегидное связующее, хлорное железо, хлорид. аммония, иочевину и воду, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поввииения прочности стержней и форм 6 в горячем состоянии, она дополнительно содержит хлорид алюииния при следующем соотноюении ингредиентов, вес.йг

Феноло-формальде- 15 гидное связующее 1,0-5 5

Хлорное железо 0,002-0,450

Хлорид аммония

Мочевина

Вода

1 лорид алюминия

Огнеупорный наполнитель

0>001-0,040

0,100-1,800

0,020-1,500

0,100-0,900

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

"Литейное производство", 1968, 11 7ю с. 6-8.

2. РТМ 23.4.129"75. Комплексий катализатор АМ. Волгоград, изд-во.

Волгоградского НИИТМ, 1975, с.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2711831/22-02, кл. В 22 С 1/22, 1979. й» Составитель С. Тепляков

Редактор Ю. Ковач Техреп М.Рейвес Корректор В. Синицкая

Заказ 7416/21 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IHIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а