Связующее теплового отверждения для формовочных и стержневых смесей

Связующее теплового отверждения для формовочных и стержневых смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскиз

Социалистичесиик

Республик оц897385 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 17.1029 (2 ) ) 2856231/22-02 с а)зисоединением заявки йУ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0182. Бюллетень 49 2 (Я)м. кл.з

В 22 С 1/24

l еауларетвеккый кеиктет СССР во дмви изабретеккк и открыткк

РЗ) УДИ 621 7 42 487 (088.8) Дата опубликования описания 15 01,82

P2) Авторы изобретения

Е.Н.Бвстифеевт В.Н.Смирнов, Т.В.Шаркова и И.A.Øaðÿåâ

Ростовский-на-Дону научно-исследователт ский -институт технологии мааыностроения (7) ) Заявитель (54) СВЯЗУЮЦЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ

4ОРИОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СЯЕСЕИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к связующим для приготовления формовочных и стержневых смесей, отвержцаемых при тепловой обработке, и может быть использовано при производстве отливок иэ серого и ковкого чугуна в земля- ные формы.

Известно связующее для формовочных и стержневых смесей, отверждаемых при тепловой обработке, на основе кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот (СЖК) и растворителя с добавлением кубовых остатнов производства алигоамидов (1) 15 или остаточных полупродуктов перера- ботки нефти (2), а также связующее, . представляющее собой эмульсию кубовых остатков от дистилляцни СЖК в воде (3). укаэанные связующие характеризуют- 20 ся недостаточно высокой способностью к упрочнению смеси после отверждения и длительным циклом сушки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является связующее КО, представляющее собой кубо - вые остатки от дистилляции СЖК в со- четании с растворителем, в качестве которого используется уайт-спирит. 30

Известное связующее также нуждает- ся в улучшении его способности к уп" .рочнению смеси после отверждения (стандартные стержни имеют прочность| на разрыв всего 4-10 кгс/см ) и к сокращению продолжителвности сушки (образцы-восьмерки сохнут за 3040 мин при 220-256оС) Цель изобретения - повьааение прочности форм и стержней и ускорение их сушки.

Поставленная цель достигается тем, что связующее на основе кубовых остатков от дистилляцни синтетичес" кнх жирных кислот, растворенных в уайт-спирнте, дополнительно содержит триэтаноламин при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъг

Кубовые остатки ет дистиллиции синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите 85"95

Триэтаноламин 5-15

При добавлении триэтаноламина (ТЭЛ) вязкость связующего увеличивается. Это обуславливается способностью неподеленных электронов атома азота молекул ТЭА приооединять про;тон свободных кислот, присутствующих

897385 в кубовых остатках от дистилляции синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите (КО ), и образовывать ассоциаты с координационной связью

Таблицаl

H С -N — ОН+Я - COOH =(НО -4-РаН1 q C00

1 1

R0H кОн

Увеличение вязкости активированного связующего КО не ухудшает его распределения по поверхности зерен g кварцевого песка.

Хорошая совместимость Т3А с кубовыми остатками от производства СЖК способствует повышению прочности отвержденной пленки связующего,а следовательно, и прочности смесей на разрыв в отвержденном состоянии.

Присутствие в активированном связующем полярных ассоциатов и гидроксильных групп способствует повышению адгезии KO к кварцевому песку, а также повышению скорости реакции полимеризации связующего, благодаря чему сокращается продолжительность сушки смесей.

Для испытания готовят несколько ЯЯ составов связующего, Эти составы приведены в табл. l.

Связующее КО

Т а б л и ц а 2

Составы смесей со связующим по табл. 1

ПрочностЬ стандартных образцов на сжатие, кгс/см

0,025

0,027 0,029 0,031

0,034 0,035

Прочность на разрыв, кгс/см стандартных образцов, отвержденных при 220-250О С в течение

2,6

3,0

15 мин

20 мин

1,0

2,0

3,6

16,4

10,8

1l 4

16,0 25,0

13,2

25 мин

14,2

15 0

4/ О

13,4

16,2

12,6 14,6

11,0 13 0

15,0

8,6

15,6

30 мин

35 мин

12,0

13,8

14,4

10,0

9,6

40 мин

10,4

11,0

6,4

8,0

9,6

9,4

Газопроннцаемость, ед

255

250

280 240

300

320

Как видно из табл. 2, введение в состав связующего триэтаноламина способствует повышению прочности смесей при одновременном сокращении продолжительности сушки. Прочность стержФизико-механические Смеси с изсвойства смесей вестным свя зующим

Состав связующего,вес. В

Ингредиенты

1 2 3 4 5

98 95 90 85 82

Триэтаноламин 2 5 10 15 18

Каждый состав активированного связующего приготовляют в лопастной мешалке при скорости вращения вала

60 об/мин путем перемешивания крепителя КО и триэтаноламина в течение 2-3 мин.

Для приготовления смесей используют лабораторные смешивающие бегуны модели 018. Продолжительность перемешивания связующего составляет 6 мин.

Иэ смесей приготовляют стандартные образцы для испытаний и отверж. дают их при 220-250 С.

Результаты испытаний йриведены в табл. 2. ней после их отверждения зависит от соотношения КО/ТЭА.

Стержни иэ состава 3 за 20 мин от верждения достигают максимальной прочности — 25,0 кгс/см -, что в 2,5

897385

Составитель Н.Куницкая

Редактор A.Àëåêñååíêî Техред Е. Харитончик Корректор Г.Назарова

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

Заказ 11814/14

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 раза больше по сравнению со стержнями иэ известного состава.

Увеличение в составе связующего триэтаноламина сверх 15 вес.Ъ и уменьшение его ниже 5 вес.Ъ приводит к потере способности к упрочнению смеси после отверждения и к повышению продолжительности сушки.

Применение изобретения обеспечивает повышение производительности сушильных агрегатов эа счет сокращения времени сушки стержней почти s 2 ра" эа1 снижение расхода связующего„ а следовательно, и себестоимости отливок за счет повьзаения прочности смесей в 2,5 раза.

Формула изобретения

Связующее теплового отверждения для формовочных и стержневых смесей на.основе кубовых остатков от дистилляции синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности Форм и стержней и ускорения их сушки, связующее дополнительно содержит триэтаноламин при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ!

Кубовые остатки от дистилляции синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите 85-95

Триэтаноламин 5-15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 342721, кл. В 22 С 1/24, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 226106, кл. В 22 С 1/26, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

9 430935, кл. В 22 С 1/20 1971.