Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

нц 988442

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сев втсник

Социалистичвсиик

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19. 06. 81 (21) 3303299/22-02 .с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15. 01. 83. Бюллетень йт 2 (53)N. Кл.

В 22 С 1/10

Гавударствеввыв каиитет

CCCP ух 621. 71тг, . т (088. 8) ав аелвн кзевретеккк к вткрытий

Дата опубликованию описания 16,01.83

А.В.Сандалов, Т.И.Печенникова, А.E.Ïînîâ, 10.П.Скобелина, А.Д.Журавлева, E.Р.Дряги

1 (72) Авторы изобретения ю

1 с (71) Заявитель (54) СИЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

И ФОРМ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, для изготовления стержней и форм теплового отверждения.

Известна смесь дпя изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения, содержащая огнеупорный наполнитель, карбамидо-формальдегидное связующее, феноло-формальдегидное связующее, нефтяной мягчитель "Стабилойп-18" и комппексный кислый катапизатор АМ 1).

Однако эта смесь обладает недостаточно высокой прочностью после теплового отверждения.

Наиболее близкой к изобретению по технической, сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных стержней и форм то теплового отверждения, содержащая, мас.4: 1,25-2,51 карбамидо-формальдегидного связующего, 0,63-1,53 феноло-формапьдегидного связующего, 2

0,10-0,28 нефтяных масел дистиллятных сернокислотной очистки, 0,06-0,36 катализатора отверждения - водного раствора бишофита (с 21,0-52,5 мас.т хлорида магния и другими примесями) и огнеупорный наполнитель "- остальное.

l. Используете s укаэанной смеси сочетание феноло-формап ьдегидного связующего., карбамидо-формал ьдегидного связующего, -нефтяного мягчителя и нетоксичного катализатора обеспечивает получение высоких прочностных свойств, хорошей текучести смеси и удовлетворительной живучести в тече," ние 8 ч (2.).

Однако желательно дальнейшее повышение показателя живучести при условии сохранения на прежнем высоком уровне физико-механических и тех" нологических характеристик стержней и форм, поскольку при этом создаются предпосылки для изготовления стерж3 988 ней и форм стабильно высокого качества (снижается вероятность их брака по вине смеси, срок годности которой равен или превышает живучест ь) .

Цель изобретения - повышение живучести смеси при сохранении высоко-. го уровня физико-механических и технологических характеристик стержней и форм, I

Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литей, ных стержней и форм теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидо-формальдегидное связующее, феноло-формальдегидное связующее, нефтяные дистиллятные масла сернокислотной очистки и катализатор отверждения, в качестве последнего содержит отход производства 2-нафтола в виде сульфитсульфатной воды при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:

Карбамидо-формал ьдегидное связующее 125251

Феноло-формал ьдегидное связующее

Нефтяные дистиллятные масла сернокислотной очистки 0,30-0,28

Сул ьфит- сул ьфатная вода 0,05-0,60

Огнеупорный наполнитель Ост ал ьное

0,65-1,53

При этом сульфит-сульфатная вода име-. ет следующий состав, мас. 4:

Би сул ьфит натрия 1, 0-20,9

Бисульфат натрия 4,0-19,4

Натриевая соль

2-нафт ами носул ьфоки слоты 0,5-0,8

Натриевая соль

1- нафтами нсул ьфоки слоты 0,8-1, 1

Тиосул ьфаты 0,8-1,0

Вода Остальное

Сульфит-сульфатная вода является отходом производства продукта "2-нафтол" и представляет собой жидкость желтоватого цвета плотностью

1,21 г/см и с pH=7-9. Использование такого дешевого и недефицитного отхода производства как сульфит-сульфатная вода в качестве ка442 4 . тализатора отверждения смеси способствует более глубокому процессу поликонденсации связующих, повышает .их реакционную способность при тепловом отверждении, позволяет значительно увеличит ь живучесть смеси при достижении достаточно высокой скорости отверждения и прочности на разрыв.

1р При содержании сул ьфит- сул ьфатной воды ниже нижнего предела (0,05мас.4 скорость теплового отверждения и достигаемая прочность стержней и форм, являются низкими и не соответствуgs ют требованиям производства, а при содержании ее выше верхнего предел а сокр ащае т ся жи ву че ст ь смеси.

Предлагаемую смесь готовят сле2р дующим образом.

В смеситель модели 112 или 111 загружают огнеупорный наполнитель, перемешивают 30 с, добавляют сульфит сульфатную воду и перемешивают у5 1 мин, затем вводят связующую композицию из карбамидо-формал ьдегидной смолы и фенолоспирта, перемешивают

3-4 мин. Вводят авто-тракторное масло марки АК-15, перемешивают щ 1 мин, после чего смесь готова к употреблению.

При мер . Втабл. 1 приведены составы предлагаемых смесей

1-4 и известной смеси 5 °

Во всех укаэанных в табл. 1 составах предлагаемой смеси сульфит-сульфатная вода имеет следующий качественный и количественный состав, мас ° 4:

Бисульфит натрия 5,7

Бисульфат натрия 6,5

Натриввая соль

2-нафтаминсул ьфокислоты (2-НСК) 0,5

Н атрие вая сол ь

1-нафт ами нсул ьфоки слоты (1"НСК) 0,8

Тиосул ьфаты 0,8 рн

Э

Плотност ь, г/см 1,21

В табл. 2 приведены физико-механические свойства предлагаемых смесей 1-3 (свойства предлагаемой смеси 4 оптимального состава приведены в отдельных табл. 3 и 4) и смеси 5 (прототип).

В табл. 3 приведены показатели прочности на разрыв отвержденных

5 9 образцов из предлагаемой смеси 4 (оптимального состава) в зависимости от режимов теплового отверждения, а в табл. 4 приведены показатели, позволяющие оценит ь жи вучест ь предлагаемой смеси 4. до данным табл. 2"4 видно, что: предлагаемая смесь имеет более длительный срок живучести (до 14 ч, т.е. в 1,7 раза выше по сравнению с известной) и обеспечивает при этом достаточно высокую прочность на разрыв (до 36-38 кгс/см ),что позволяет экономично использовать приготовленную смесь, значительно сократить

l технологические потери смеси при вынужденных (аварийных) простоях и перен ал адках оборудования . м

Кроме этого, предлагаемая смесь обладает хорошей текучестью (о чем

Т аблиц а l

Содержание ингредиентов, мас.ь, s смесях

Ингредиенты

1 2 3 4 5(прототип) Кварцевый песок

2К025

97,95 96,54 95,08 96,63 96,63

Карбамидо- формал ьдегидное связующее

КФ- ИТ

1,25 1 88 2 51 2,17 2,17

065 109 1 53 0 72 072

Фенолоспирты

Водный раствор бишофита

0,29

0,05 0,3 0,6 0 29

О, 10,,19 0,28 О, 19 0,19

Иасло автотрактор-. ное АК-!5

Табли ца2

Показатели . свойств для смесей

1 I

Н аи менование свойств

1 .2

14 8

13 14

Жи вучест ь, ч

1,41,9 11520 1520 1520

Влажность, 1

Прочность на сжатие

-з сыром состоянии, <гс/см

0,040 0,045

0,04

0,04

Комплексный катализатор-сульфитсульфатная вода

88442 6, можно судить по невысокой прочности на сжатие в сыром состоянии).

Применение в качестве катализато" ра дешевой сульфит-сульфатной воды

g l (ориентировочная себестоимость 35 руб./м )гэкономически выгодно, так. как оно соответствует современному направлению по созданию "безотходных" . производств с целью охраны

1@ .окружающей среды от загрязнения.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемая смесь имеет,более высокую живучесть с сохранением .дос таточно высоких физико-механических и технологических свойств и может быть использована,для изготовления стержней и форм всех классов сложности в массовом и крупносерийном производстве.

3 5(прототип) 988442

Продолжение табл.2

»«»

Показатели свойств для смесей

»»»»»»»»»» »e

Наименование свойств

1 2 3 5(прототип) Прочность на разрыв (предельная) в отвержденном состоянии,кгс/см

38,0

19,0 36,0

37,0

Газотворность, см /т

8,5

9,0 б л и ц а 3

Прочность на разрыв в отвержденном состоянии, кгс/см

Составы смесей

Время выдержки, мин о

Температ а отверждения С

220 240 260

Смесь 4

23,0-27,0 26,0-30,0 25,0-29,0

24,0-26,0 27,0-30,0 25,0-26,0

21,0" 22,0 20,0-23,0 21,0-22,0

23, 0-26, 0 25, 0-29.„0 23, 0-25, 0

25тО 27 0 21 0 23 0 22 в0 2310

20,0-22,0 18,0-20,0 18,0-20,0

Табл н ца4! ючность на разрыв, кгс/см, лрн яемиературе отеержденнл 240 С

Смесь 4 при отеериденнн, е течение, авен ее е« «« « « «« е«

5 7 !О е е

9 7 !О

« В « е« «««е«

Сразу мосле нм отоеленнл смеси

29,0 30,0 22,0 29,0

20,0

23,0

28,0

230 200

2ã,О .!О,О

4, 28,0 29 0 23.0

24,0

270 27>Р 23го

26,0 26,0 22,0

25,0 24,0 20,0 !

8,0 !7,0 !5 0!

6,0!

6,0

>7,0!

4,О!

3i0!

9,0! в!

2,0 !1,0!

3,0

Р

«««е««««е««е««««е«е««««Ю«еее«««, .Смесь 5 (прототип) Сроки щюамемил смеси, перев изготовлением образцоа i ч

Смесь 5 (лрототнл ) при отаеридемии, з течение, мнн

Формула изобретения

988442

0,5-0Д i

Составитель С. Тепляков

Техред А.Бабинец, Корректор Е. Рошко

Редактор А. Химчук

Заказ 10955/13 Тираж 811

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи сиое

Филиал ППП "Патент"., r. Ужгород, ул. Проектная, 4

l. Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения, включающая огнеупорнйй наполнитель, карбамидо-формальдегидное связующее, феноло-формальдегидное связующее, нефтяные дистиллятные масла сернонислотной очистки и катализатор отверждения, о т л ичающая ся тем, что, сцелью повышения живучести смеси при сохранении высокого уровня физико-механических и технологических характеристик стержней и форм, она содержит в качестве катализатора отверждения отход производства 2-нафтапа в виде сульфит-сульфатной воды при следующем соотношении ингредиентов, мас. 4:

Карбамидо-Формальдегидное связующее l 25-2,5l фенало-фор мал ьдегидное связующее 0,65-.1,53

Нефтяные дистиллятные масла сернокислотной очистки 0,10-0,28

10.

Суп ьфит- сул ьфатн ая вода - 0,05-0,60

Огнеупорный наполни" тель . Остальное .2. Смесьпоп. 1, отличающ а я с я тем, что отход производства 2-.нафтола в виде сульфит-сульфатной воды имеет следующий состав, мас. 3:

1в Бисульфит натрия 1 0-20,9

Бисульфат натрия 4,0-19,4 . Натриевая соль

2-нафтаминсул ьфсг кислоты

Ю Натриевая соль 1-нафтаминсул ьфоки слоты 0,8-1,1

Тиосул ьфаты 0,8-1,0

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 738745, кп. В 22 С 1/22, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР до заявке И 2922490/22-02, кп. В 22 С 1/22, 1980.