Способ приготовления жидкостекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Ц 1) С 04 В 12/04 1;А;1.ИмИ 3 И 1"1 г 3- Ы 1 й 1:11 ИВ) Г 5.1 1 О 1"ЕА 1 ЕНИ водный раст-. ири ый раствор, альнои и полв ВОдя", орга вания и ха вОбразцы овят следующим обра зом.Триполифосфв воде до пол створа, пос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем литья АН УССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) Н,И. Шадрин, С,С. Жуковский, С.Д, Тепляков, В.А. Иванов и И.Е. Рнгельсон(56) Авторское свидетельство СССР М 1156806, кл. В 22 С 1/18, 1983.Исследование, разработка и внедрение легковыбивальных стержневых смесей на основе жидкостекольного связующего. Отчет о НИР, М 385. Тема 10,5,24,62. Харьков, 1982, с. 28. Изобретение относится к литейному производству и может быть использ ано при изготовлении жидкостекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней.Целью изобретения является ускорение приготовления связующего и повышение прочности.Пример осуществления способа.Используют следующие материалы: растворимое стекло (иатриевое жидкое) с силикатным модулем 2,1-2,6, плотностью1,42-1,5 г/см ; триполи 2(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕН 151 ЖИДЕОСТЕКОЛЪНОГО СВЯЗУНФ 1 ЕГО ДЛЯ ЛИТЕ 11 НЫХ ФОР 1"1 И СТЕРЖНЕЙ(57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении жидко- стекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней. Целью изобретения является ускорение приготовления связующего и повышение прочности. Способ приготовления;.-идкостекольного связующего для литейных форм и стержней путем сзяегения триполифосфата натрия с органической добавкой из группы: лигносульфонат технический, технические сахара, патока-меласса, гидролизный сахар. гидрол или зеленая патока в соотношении 1:(1-4) с последующим введением полученной смеси в водный раствор растворимого стекла в количестве 10-25 мас,/Способ обеспечивает время приготовления О,1-0,3 ч, прочность 1,37-2,68 мПа. 13 табл. фосфат натрия (ТПфН) вор с концентрацией 1 б мерах используют 207-н соответствующий максим ной растворимости ТНФН ническая добавка - наз рактеристики приведены в табл ат натрия растворяютучения 1 бь-нс гое чего смешивают егоСО.о. о с е - о л.оол воомц оа сч о о Ц Ф (б фО Цл веоо сч ао ол в сч о Ое М О с" л л -о лс 4 Юо счл сОосч 1о1Оем11111 л Ю О -е в е -о со сч1 1 1 1 1 лС 4 1соо цв лфЮ сч сч о 1Юмв лОосч 1 л сч О -а- Ю с 4 1 О Осч миф . а ц 1 а сч о сол в сч о лоо л воо м -що мв е СЧ Ю фО Цафо сч й.",Сч ао с 4 .е с 4 Ю О 1омл е,цро сч -с и О СО СЧ Л л О л о л е, е л -ооо ао л в сч о мол оол лОом -1 1 1 и 1 ОЛО О л л л -ооо1 1 1 1 1 ,1 сч 1 лфОЮ л е, а - о о о1 1 1 1 мосчвсч ю со о и в лео Ю СЧ . л1 Ю Ю Ое ом л лО о сч л есч о лсцоо л в хФ о 1 с Р (б х о в Ф 1 х ц с д 1 Е о в с х х Р арво огасо Ю ц е о Ю Ю Ю Ю д схо вс всххахРс ва 1ЮОХ ЭВ01сч 1в1 1 м1,1 сч 11 ео1 1 сх1 с 4 11 ц 11,".--1 ) 11 1, 11 в 11 дсч1 сч 1ссоэхв1 сч 1Хвв)х о в Е с 1 1 Фх 1о 1с 1 й о 1574558 00о ал лоЮ СЧ 1сс ам ахед вЦовос хоЕв сВДЯ Фб щБ . оовсоо =-ооо гб сэ сс е о ю о ю х с о 1 В 1 сО О 1 1 О О 1 л л оо 1 1 1 1 оо в в оо 1 1 1 1 оо в воо 1 1 1 СО с 4 1 ц ц в л оо1 1 ЮЮ мв вОо сч -мшшл лшов сч о оол вфомСЧ со в соо ма Щосчл сЧ фа л - Ю 1 1 сч О м -а СЧ Ю ш 01 Ю оо а лф омюо л л сч осоошвЧРосчоомв фо сч -со о О 1 -а -о лсЪ 11ф Ю Оа-о сооше фЮ счшЮв оо мв лфЮ сЧ шо ф а л Юсйа0 с 0 ЦРС:ОЭ 0л с 0ЯОК -тцсчо Р фхел лц цд ох а-ооо1 фшо оооа лв1 Ш Со ОСЧ мшш ов а а- ЮЮО1574558 23 Таблица 10 Состав смесей Компонент Состав связующего 17,Состав связующего 24по табл.2Ацетаты этилен 6,0 0,45 0,45 4,0 3,53,0 93 э 05 9505 87 95,05 Т а б л и ц а 11 Физико-механическиесвойства смеси 10 10 30 35 1,630,620,0О,О 1,72 0,83 0,64 0,72 1,56 0,75 0,64 0,72 0,98 0,76 0,46 063 0,0 0,43 0,0 0,56 гликоляПропиленкарбонатДвухкальциевыйсиликатКаолинКварцевыйпесок Живучесть, мин Прочность насжатие, МПа, черезч324 чОстаточная прочность послепрокалки МПа 600 С800 С1000 С Смеси холодного отверждения Смеси холодного отверждения Составы смесей соответственно табл,10 1,10 1,23 1,15 0,32 0,43 1,85 1,98 2,10 0,95 0)98 3,45 3,56 3,78 1,87 1,9526 1574558 З Г Т а б л и ц а 12 Жидкие самотвердеющие смеси Состав смесей Компонент 113 Состав связующего 15по табл,2ВодаАнионоактивноеПАВДС-РАСДвухкальциевыйсиликатЖидкий,отвердитель - ацетатызтиленгликоляКаолинКварцевыйпесок 6 ЗО 6 ГО 1,2 2,0 0,100,10 0,10 4,0 0,602,0 89 э 10 92 З 10 85 в 9 Таблица 13Жидкие самотвердеющие смеси Состав смесей соответветственно. табл.12 Физико-механическиесвойства смеси 123 Вл аж н о с т ь з /о Устойчивость пены, минОсыпаемость,ь Прочность насжатие, МПа, через1 ч3 ч24 чОстаточная прочность после прокалки, МПа400 С600 С80 ООС1000 С Зз 5 ЗЗ 5 4 ЗО 12 12 100,100,10 0,10 Оз 62Оз 59 0167 Оз 98 з 05 1 з 10 2 З 39 Зэ 10 2 З 98 1,64 0,85 0,78 0,93 1,520,670,00,0 1,57 0,68 0,72 0,80 Составитель Т, СельченковаТехред М.Дидык Корректор Т. Малец Редактор Т, Лазоренко Заказ"1754 Тираж 563 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10с органической водорастворимой добавкой (крепителем) с последующим вводом полученной комплексной добавки в жидкое стекло.Триполифосфат натрия нейтрализует кислое органическое водорастворимое связующее (рБ 4,5-5,5) и обеспечивает.его хорошую совместимость с жидким стеклом, а также повышает исходную прочность и улучшает выбиваемость смеси.Комплексную добавку смешивают с жидким стеклом в массовом соотношении 1:(3-10). При снижении жидкого стекла меньше нижнего предела и соответственном увеличении койчлекс,ной добавки снижается общая и поверхностная прочности форм и стержней, а при увеличении жидкого стекла боль О ше верхнего предела и соответственном снижении комплексной добавки затрудняется выбивка смеси из отливок и снижаются исходные прочности форм и стержней, а при продувке смеси СО 25 она разупрочняется в процессе суточного хранения. Комплексная добавка в данном случае выступает в роли защитного коллоида, измельчает глобулярную структуру силикагеля.и увели,чивает связи между глобулами, предотвращает их рост и препятствует старению силикагеля путем удерживания влаги карбонатами натрия.Характеристикой эффективности спо 35 соба приготовления связующего являются .свойства смеси (повышение прочности форм,и стержней, снижение расхода связующего, улучшениевыбиваемости смеси из отливок, время приготовления связующего, его вязкость, сохранение связующих свойств при хранении), Примеры использования прецлагаемого связующего для смесей форм с тепловой подсушкой для смесей по СО -процессу, а также для смесей холодного отверждения и жидких самотвердеющих смесей показывают, что прочностные свойства смесей с тепловой сушкой на предлагаемом связующем в 1,5-2,0 раза выше, чем у прототипа, а смесей по СО-процессу они выше в 2,5-3,0 раза, также выше прочностные свойства у холоднотвердеющих и жидких само- твердеющих смесей в 1,8-2,7 раза. Повышение прочностных свойств у всех смесей с предлагаемым связующим дости. гается за счет хорошей совместимости нейтрализованных органических водо- растворимых крепитецей с жидким стеклом, у связующих по прототипу при введении технических лигносульфонатов в жидкое стекло последнее коагулирует, в результате чего снижается удельная прочность связующего, 1Время приготовления связующего предложенным способом снижается с 12 ч до 15-20 мин,Составы добавки приведены в табл.2, составы жидкостекольного связующего - в табл.З. Свойства указаны в табл.4-9.Формула изобретенияСпособ приготовления жидкостекольного связующего для изгбтовления литейных форм,и стержней путем смешения растворимого стекла с триполифосфатом натрия и органической добавкой из группы: лигносульфонат технический, технические сахара, патока-меласса, гидролизный сахар, гидрол, зеленая патока, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью ускоренияприготовления связующего и повышения прочности, сначала водныйраствор триполифосфата смешивают с указанной органической добавкой в соотношении 1:(1-4) с последующим введением полученной смеси в водный раст-. вор растворимого стекла в количестве 10-25 мас.Е.1 о 6 Еа 61 о ф х о Э Э6 о Ф О й о о - х ссо х 1 д Е осб в 1 о Щ Ей оО д Ф Щ Н О 6ф И х о о 1 1 Евино д х о,о се Х О ХСП Э ои Ы6 ю х - х 6 хс х й л ф нхоо оаасе цех на О х 61 О Юо О 1 Ю д со о 1 1 о щ ц йи 1 1 о е о фи 1 1 о щ о ф о о с и а о о хи й еЮ О 60 о щЕо Ре Ц х х щ д сб ф х 10 н бац оэе са сб Ео эО ф Оее оооЩдо Ео хф Юоцсб ЕЮО Фебхх щйх фца.ооээ60 о оа ос хйн оощ Еа ехх хд Щх кс(о эх о х о 2 "Ц о о о х у У о сб о о Ц кхх эй сбю х х Эо о х х Ц с Ю Щ х Щ ф о СО 61 а о о 1 о с, У 1 1 О С Э Р 1 ацо с ц ссхо ХБ х а д сух о.5 ххщ 101 о Р сб У 1 1Эд оЭ ЦО ОСС усбхФф ОУУо оой ЭС Р 1 1 10 О о о ф И 1 х э о Е а а ц Ф х е о х Бх о щ ц Х осб Х 1 сбо а 1сохЩ И 1о Щ о оа Е х хЙ Х сб0 О а х ц Ц с х х х 1 С х х щ О ЦО о оЦ Ф Ы с; х б х Ц сб О н х х К х Э .О Ц 6 6 О Щ оЦ Э Э 10 У х х а 6 У сб а сб х Э ф о х,о сб О Щ Д о к о хЕ о с о о щ о Е1 Б Х О; Е о д 1а Ео осо оЕ юед Оцоо о о х х Щ О хл о х а х б Ф СО Х х х Ц Эо х а , Сб Ц х с сч Е оос ос хнэ оЕ Щ Щ хд о л а х сб 6 о а с х Р сб х 1 1 о О Ф э о е с У 63 Э У Щ с ц 161 г: ссЦоа,Эх фх хо эаос хо щ01о оУ УЭР ХхОхЕ ф П х 1 Х н э о о и О э о а о с у Эс П а о сб х х сб Э Ю ф1Оао оох61 01 дхйохо оо щах Ещ оХ Ещ ос 0 Хх щБ Х Х О.6 Хсо эхход О О Х сб уох х с оощ о хо а хфоЦ Ц д х х иою хна х ну х 0,61 Ю Ф о хф х 1 хх а. Ео ,О с ц О Х Щ в Э ЕЭХф о нно о оэ х х НБ оэх щйд о х усе Я С Р, щое ОХХ 1 о х 6 О о х Д Э Р хБ а О сб о Е ЕФО 6о хох сд Рх ед у61 хРе6 фаи о1 Х 1 1 о щ о фи 1 1 СО Э 1 сс Щ 60- оф Х 0 ФхохС ОЩ д ЦЕ о щол 61 Оссхохдо 63 гУ сс ОХ Эй с НУф й оо Ф УХЕу а Ц Ф ОЕЕ а о х Обоо х х хщо Е Е 1 о х с Е 2 х а Щ Е Е о Э х Р о а И 1 щ й о о х о 2 д С.о Х О а щ Е Е х О о Ю 1 Ц и э Ю ОЧх Ю Х .б ох х оЦ х эЦ а. о щ о г 1 о Й Р 1 Э о ф Цо о Ф х ЕО х Б 2 О Ое Э Е Е Ф н с 6 Ю аоР 1хОа, сбахх- ххо ох ф оедЩ Юоох1. 1х ох хЦ Уоц хф61 Оф х 1 1Эха хОх ейЭ Э2 хй01 ОЦ 1щ оУ ф 1 Ц Щ о В 2 х х а О Ц сб б х а Э 2 н в Ц иЮ ОЭР ОРО Г.оо оР ХвР РРО с 1 Е о х х х Х о в , Р ;"х с хР а а ос Д 1ГсохР Д х о И Е о эа х о ГБ 1 Д Х. оРоГ 4со оф ео ,м о со ом 1О 1ха оОрй4 О вщ щцО3 -о1 ОКо с. в о Ц к 1 О хЭ Ох хк ээ к 1 1 Х 1л юл СЧ СЧ ОС Э1 о о х 1 Ю о1 о х а 1о1Э 1Н 11о1Эх1ой 14 1ЦохоБ иСЧ1 11 СЧ1 1111 11 1мсЧ1 111 б)СС3цоД ХСЧ ОЛСООЮ СЧМ И 0 ЩСЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ1 О :оОо э эой со ст о х э СЧСЧСЧМ Х 1 С ц оо ойдо ЭФ Э17 18 о ф еОь еь сч Ю О СЧ ь-ь е сШ Л а а л-ооо фЮл лоол еь 0омФ м о о о ю в л всао св аОо сч -оф со о л в в лаЮмл аеОо сч -о оо л Ч;) ом -е, вО О в 0 Е оой Ж Р 11 Ж счО Ла аеОо сч -ф ма л лЮ сч ф ф ь е е- о овЮ 1 11111 л чомв леОо ч 01СЧ ьОа- о л чм чьмое аоов елеОом 1 1 1- --1 1ю 1 3 1 СЧ е.е. со о а в в еь -осю о счь в сЧ Ю фо са леОо сч - . 1 1 сч 11 1 1 --1 11 1 1 1 о оме ь,а о сч -1 1 о ов оо 1ф Ое ьО еОв - о иЮ ае л л ь Юьмоо л в к л 63 о е в о 1 о Оььь ж о в в х цо д о е е.е о о в З Х Рь о в Оео а д д о о о в хФДД д о с ю о1 11 1 11 1 1 1 1м 1 В1ейЕоо1 Ееов1 Вв 1охооов 11 Еж 1 ОвхйВОХ1 Бо дхе 1 О д 0 1 е 1 о щ о в 1574558 ь е Я л в д Оь во иапо в в л Ц Я Ф о осчо1 1о0 О,Оь львсв ох оееое дФещ оо оЮщ Ю О Р в о о ЮЮ Х -Ф О Щ