Способ получения литейных форм и стержней

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик Гасударственный комите СССР по делам изобретений(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙИзобретение относится к литейному производству, в частности к методам получения форм и стержней.Известен способ получения форм и стержней в горячей оснастке, в котором используется смесь на синтетических связующих, отверждаемых при нагреве в присутствии катализаторов или без них. Указанный способ предусматривает следующую последовательность операций: предварительное последовательное перемешивание исходных ингредиентов: огнеупорного наполнителя, катализатора и связующего; подачу готовой смеси в формообразующее устройство; уплотнение и формообразование с выдержкой форм и стержней до набора манипуляторной прочности; раскрытие оснастки; извлечение отвержденных форм и стержней 1.Недостаток данного способа - образование на поверхности огнеупорного наполнителя необратимых резольных пленок связующего и продуктов катализатора-отвердителя, что вызывает необходимость трудоемкой операции очистки (регенерации) зерен наполнителя перед его повторным использованием. Кроме того, формы и стержни имеют недостаточные противопригарныесвойства, что вызывает необходимость применейия противопригарных покрытий и увеличение трудоемкости. Применяемые синтетические связующие имеют ограниченныесроки хранения - от нескольких дней (раствор ПВС) до 6 месяцев. Необходимостьчастых транспортных йеревозок для доставки свежих смол ведет к удорожанию процессов,Наиболее близким по технической сущности является способ получения форм истержней в горячей оснастке, в которомсвязующим является синтетический полимер - поливиниловый спирт (ПВС), включающий предварительное последовательное15 приготовление смеси при смешении огнеупорного наполнителя с готовым воднымраствором ПВС; подачу готовой смеси вформообразующее устройство, уплотнениеи формообразование с выдержкой форм и20стержней до манипуляторной прочности,раскрытие оснастки и извлечение отвержденных форм и стержней 2.Недостаток этого способа состоит в необходимости предварительного приготов71зления водного раствора ПВС (трудоемкого процесса), который отличается высокой нестабильностью свойств при его использовании и хранении. Стержни и формы имеют ограниченный срок хранения по причине их гигроскопичности, При отверждении стержней, изготовленных из смесей на ПВС, до 160 С получаются низкие конечные прочности. Повышение прочностных свойств стержней наблюдается в интервале температур 240 в 2 С при введении специальных добавок, которые образуют неплавкиеи нерастворимые пленки на зернах наполнителя и затрудняют процесс регенерации песка. Кроме того, значительная продолжительность отверждения в оснастке, снижает производительность труда.Цель изобретения - разработка способа получения форм и стержней, обеспечивающего повышение их конечной прочнос- ти, снижение трудоемкости, улучшения противопригарных свойств и регенерируемости смесей и повышение производительности труда.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе получения форм и стержней, включаюшем предварительное приготов ление смеси огнеупорного наполнителя сраствором связующего, уплотнение и формообразование в горячей оснастке, выдержку в оснастке до набора манипуляторной прочности, раскрытие оснастки, извлечение форм и стержней, предварительное приготовление смеси осуществляют путем совместного перемешивания наполнителя, термопластичного полимера и растворителя, а уплотнение и формообразование производят при температуре, не превышающей температуру стеклования полимера и не меньшей температуры кипения растворителя.Получение литейных форм предлагаемымспособом позволяет исключить операцию предварительного приготовления раствора связующего, в качестве связующего использовать термопластичный полимер (например, полистирол), предварительное приготовление смеси осуществлять при совместном перемешиванииогнеупорного наполнителя, термопластичного связующего и растворителя, уменьшить продолжительность выдержки форм и стержней в оснастке, повысить производительность труда.Пример 1. Состав смеси, вес,%: Кварцевый песок 1 К 02 А 92,0АБС-пластик 3,0Ацетон 5,0Температура стеклованияАБС-пластика 90 в 1 С Температура кипенияацетона 56 С,Составляющие смеси указанной последовательности загружают в катковые бегуны и смешивают в течение 1 мин, Готовуюсмесь засыпают в резервуар лабораторнойпескострельной машины и настреливаютобразцы-восьмерки в стержневой ящик, нагретый до 90 - 95 С и выдерживают образцы в течение 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мин,Ниже приведены результаты испытаний;Продолжительность Прочность навыдержки образцов разрыв, кгсм -в горячей оснастке,мин0,5 15,81,0 24,61,5 27,62,0 27,62Пример 2, Состав смеси, вес,%:Кварцевый песок 1 К 02 А 93,0Вспенивающийся полистирол марки ПСВ - Б 3,0Бензол 4,0Температура стеклованияПСВ-Б 82 СТемпература кипения бензола 80 Сф Последовательность проведения способааналогична примеру 1. Температура нагрева оснастки 80 С.Ниже приведены результаты испытаний;Продолжительность Прочность навыдержки образцов разрыв, кг/смИ в оснастке,мин0,5 12,01,0 21,51,5 24,02,0 24,02Внедрение предлагаемого способа поззе воляет увеличить производительность трудаулучшить регенерируемость смесей, устранить операцию покраски стержней илиуменьшить расход краски, улучшить чистотуповерхности отливок,формула изобретенияфф Способ получения литейных форм и стержней, вкл 1 очающий предварительное приготовление смеси огнеупорного наполнителя сраствором синтетического связующего, уплотнение и формообразование в горячей оснастке; выдержку в оснастке, раскрытие оснастки и извлечение изделия, отличаюи 4 ий ся тем, что, с целью повышения конечнойпрочности форм и стержней, снижения трудоемкости приготовления смесей, улучшенияпротивопригарных свойств и регенерируемос4 ти смесей и повышения производительноститруда, предварительное приготовление смеси осуществляют путем совместного перемешивания наполнителя, термопластичного полимера и растворителя, а уплотнение и форщ мообразование производят при температуре,не превышающей температуру стеклованияполимера и не меньшей температуры кипения растворителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ1433014, кл. 31 1/ОО,1969,2, Журнал Литейное, производство,1973,6, с. 1 - 4.