Стержневая смесь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихреспублик п 863140Опубликовано 15.09.81, Бюллетень М 34Дата опубликования описания 15.09,81 до делам изобретений и открмтий(72) Авторы изобретения Центральный научно-исследовательский институт матертяжелого и транспортного машиностроения и Восточныи нисследовательский углехимический институт "В(71) Заявители 54) ЕВАЯ СМЕСЬ и крем о, вве пек содерерогеном Йзобретение относится к литейному производству, к составам стержневых смесей, Сос.тав может быть использован при производствестального, чугунного и цветного литья,Известны стержневые и формовочные смеси,в состав которых входит молотый каменныйуголь,,Использование в составе смеси пылевидногокаменного угля обусловлено тем, что он способствует улучшению выбиваемости смеси иснижает пригораемость смеси к поверхностиотливки.В период заливки металла в форму частицы угольной пыли сгорают, вьщеляя летучиевещества СО и СО,. Они образуют газовуюпрослойку между формовочным материалом ижидкий металлом, Кроме того присутствие СОв форме создает восстановительную атмосферу,которая препятствует образованию окислов металла, способствующих смачиваемости зерен пес.1 вка и проникновению металла в поры формы.Обычно применяют каменный уголь, выделяю.щий при сгорании не менее 30% летучих веществ, не более 11% золы, В таком угле должно быть не более 2% серы и 12% влаги. При сушке каменного угля нельзя поднимать тем. пературу выше 120 С, так,как выделится часть летучих веществ 1 и 2.Однако в формовочных и стержневых сме. сях используется каменноугольная пыль с размером частиц 63-315 мкм. Приготовление и использование такои. пыли ухудшает санитарно- гигиенические условия труда в литейных цехах (предельно допустимая концентрация для пыликаменного угля при 10 - 70% окис ния составляет 2 мг/мз 3. Кроме тог дение дополнительных компонентов в состав смеси усложняет технологию ее приготовления. Для получения каменноугольной пыли с размером частиц 63 - 315 мкм утоль необходимо размалывать и просеивать. Эти операции тре. буют определенных трудозатрат, что снижает производительность труда.Известно использование в составе песчано. бентонитовых смесей каменноугольного пека 4,Однако каменноугольный жит 3,4 бензопирен, являющийся канц %.863140 30 ВНИИПИ Заказ 7648/15 Тираж 872 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Наиболее близкой по технической сущностии достигаемому эффекту к предлагаемой является смесь, включающая бентонит, водныйраствор латекса, воду и кварцевый песок 161.Однако для латекса, получаемого из натурального каучука, в СССР нет сырьевой базы,а при использовании латекса получаемого изсинтетических каучуков, выделяются вредныевещества и ухудшаются санитарно-гигиеничес.кие условия труда, Кроме того, латексы являются продуктом дорогим и дефицитным,Цель .изобретения - улучшение санитарногигиенических условий труда, расширениесырьевой базы и снижение себестоимости смеси.Укаэанная цель достигается тем, что стержневая смесь, включающая кварцевый песок,глинистое связующее и углеродсодержащуюдобавку, содержит в качестве углеродсодержа.щей добавки водорастворимый пек при сле.дующем соотношении ингредиентов, вес,%:Глинистое связующее 3,0 - 6,0Водорастворимый пек 1.5 - 3,0Кварцевый песок ОстальноеИспользуется водорастворимый пек плот.ностью 1,2 - 1,4 г/см.Водорастворимый пек представляет собойпродукт, полученный при термической обработ.ке серной кислотой каменноугольных фракцийи масел с плотностью 1,19 - 1,18 г/смз,Водорастворимый пек представляет собойтвердое, крупное вещество черного цвета соследующей характеристикой:Температураразмягчения 70-110 СКоксовый остаток 50 - 52%Содержание сернойкислоты 0,2 - 4,0%Растворимость вводе (при 20 С) ПолнаяВыход блестящего углеродапри термоде.струкции водорастворимого пека составляет10 - 15%,Стержневую смесь готовят в бегунахСначала в бегуны вводят песок, затем остальныекомпоненты. В качестве глинистого связующе.го используют глину, которую можно вводитьтакже в виде глинистой суспензии. Смесь перемешивают в бегунах в течение 5 - 10 мин.После этого из смеси можно изготавливатьстержни. Готовые стержни сушат при 180 -200 С. 4Содержание компонентов в смеси зависитот конкретных. требований производства,Смесь имеет выбиваемость 0,5 - 0,6 кгм(по методике ЦНИИТМАШ), Поверхность отливок, изготавливаемых с,использованиемстержневой смеси чистая, тело отливки плотное, без газовых дефектов,В результате использования состава предлагаемой смеси представляется возможнымулучшить санитарно-гигиенические условиятруда в литейных цехах за счет выделяющихся при деструкции латексов вредных веществ,расширить сырьевую базу для получения стержневых смесей и снизить себестоимость смесиза счет применения более дешевой углеродсодержащей добавки. Формула изобретения 20 Стержневая смесь, включающая кварцевыйпесок, глинистое связующее и утлеродсодержащую добавку, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью улучшения санитарно.гигиенических условий труда, расширения сырьевой 25 базы и снижения себестоимости смеси, в качестве углеродсодержащей добавки, она содержит водерастворимый пек при следуюшемсоотношении ингредиентов, вес.%:Глинистое связующее 3 вВодорастворимыйпек 1,5 - 3,0Кварцевый песок Остальное 35Источники информации,принятые во внимание чри экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Иф 459298,кл. В 22 С 1/10, 1973.2, Авторское свидетельство СССР Ио 302164,40кл, В 22 С 1/00, 1967,3, Вредные вещества в промышленности,"Химия", ч. Ш, 1977,4. Экспресс-информация ТОЛП, 1975, Яо 32,с, 15-28,45 5. Л, И. Шабада, О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. "Медицина", 1973,с. 217.6. Авторское свидетельство СССР Но 55021750 кл, В 22 С 1/00, 1975,