Способ изготовления литейных форм и стержней

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления литейных Форм и стержней из холоднотвердеющих смесей, отверждаемых продувкой газообразными реагентами с содержанием двуокиси серы.Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повышения ее живучести и конечной прочности, а также снижение взрыво- и пожароопасности процесса.Сущность изобретения заключается в следующем.Б качестве перекцсного агента могут быть использованы органические перекиси и гидроперекиси: перекись трет-бутила, перекись метилэтилкетона ц др, Наиболее оптимальной с точки зрения техники безопасности и низ кой стоимости является гидроперекись цзопропцлбензола,Гидроперекись изопропилбензола предварительно адсорбируют на аэро- силе. Техническая гидроперекись изо пропилбензола (гипериз) - маслянистая жидкость светло-желтого цвета с сильным запахом - содержит 89% основного продукта и примеси кумола и неперекисных продуктов окисления кетонов 30 и спиртов ацетофенон, диметипфенит- карбинол. Гипериз относится к пожаоо опасным (температура вспышки - 56 С) и взрывоопасным веществам (при нагре"ванин вьшьз ОО С разлагается со взрывом). Лэросил представляет собой бе. 35 лый порошок,циоксида кремния с высокой удельной поверхностью, Для стабилизации перекисного агента применяется аэросил марки Ас удельной поверхностью 150-200 м/г и влажностью не более 1,0 - 1,5%. Если аэросил имеет более высокую влажность, то его вначале высушивают в вакуум-сушиль- ном шкафу при 160 - 180 С в течение 4 - 6 ч. Подготовленный таким образом и охлажденный аэросил смешивают с гидроперекисью изопропилбензола (гиперизом). При этом массовое отношение гидроперекиси и аэросила должно быть 2:(1,0 - 1,2).При смешивании гипериза с аэросилом происходит адсорбццл молекул гидроперекиси активной поверхностью адсорбента, связывание перекцсных групп за счет Физических связей, и тем самым снижение влияния веществ, катализирующих раз.ножение перекцсного аген.- та. Массовое соотношение гипериза к аэросилу, равное 2:(1,0 - 1,2), нриудельной поверхности последнего неменее 150 м /г и влажности 1 - 1,57обеспечивает полное насыщение адсорбционной поверхности аэросила. Стабилизированная таким образом гидроперекись изопропилбензола представляетсобой тонкоизмельченный неслеживающийся порошок от белого до светло-желтого цвета.Б качестве связующего обычно используются различные смолы Фурановогокласса. Примером подобной смолы можетслужить карбамидо-феноло-Формальдегидная смола марки ФФ,В смесителе периодического дейст.вия смешивают огнеупсрный наполнитель - кварцевый песск с гидроперекисью изопропилбензола, адсорбированной на аэросиле, в течение 1 - 2 мин.После этого вводят связующее - смолуФФи перемешивают еще 1 - 2 мин.Из подготовленной таким образом композиции готовят стандартные образцына лабораторном стенде с пескодувнымуплотнением. Отверждение образцовпрсводят продувкой газообразным диоксидом серы 1 сЗатеи продувают сжатым воздухом 15 с для удаления избытка диоксида серы.Отверждение литейных Форм и стержней происходит за счет каталитическогодействия серной кислоты, образующейся по реакции диоксида серы и гидроперекиси,Применение гипериза, адсорбированного на аэросиле, позволяет регулировать скорость отверждения стержнейи Форм путем снижения скорости разложения перекисного агента за счетпротекания более медленного процессадесорбции гипериза с поверхности ивзаимодействия его с диоксидом серы,Б примере востроизведения предлагаемого способа приготавливался следующий состав смеси, мас.7.:Карбамидо-Фенолофурановая смоламарки ФФ2,0Органическая пер- кись или гидроперекись (гипериз) 0,6Аэросил А0,30-0,36Кварцевый песок ОстальноеПолученные образцы были испытаны на прочность с определением предела прочности на разрыв, Испытание проводили на стандартшх образцах "восьПоказатели свойств примассовом соотношении перекиси изопропилбензола(гипериза) и аэросила; Состав 2:1 2:1,2 Прочность на растяжение,кгс/смсразу после извлеченияиз оснастки 3,0 при выдержке на воздухе в течение: 1 ч 16,8 16,0 24 ч 22,6 20,5 Живучесть смеси, ч. 10 12 Температура начала термического разложения гипериза в системе с аэросилм,142 142 ВНИИПИ Заказ 5825/12 Тираж 741 Подписное Произв.-палигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 143712 мерках" на приборе фирмы "Дитерт" через разные промежутки времени после извлечения образцов из оснастки. Живучесть смеси оценивалась по време.5 ни выдержки ее, по истечении которого предел прочности образцов из этой смеси начинал снижаться.Взрыво- и пожароопасность процессов оценивалась по температуре перво го экзотермического эффекта разложения гидроперекиси изопропилбензола и определялась на -ериватографе Паулик-Паулик-Эрдеи.Результаты испытаний представлены 15 в таблице.Введение в состав смеси гидроперекиси изопропилбензола, адсорбированной на аэросиле, приводит к незначительному снижению начальной прочности 20 образцов на разрыв (до 3,0 - 3,5 кгс/ /см), и в то же время приводит к значительному повышению суточной прочности (в среднем в 2 раза), при одновременном возрастании живучести смеси 25 в 1,6 - 2 раза. Температура начала термического разложения гидроперекиси возрастает в 1,42 раза (за счет ееlнахов ниг в адсорбировгч.:ном состо,- нии на поверхности аэрасила), что свидетельствует о стабилизации перекисного агента и снижении взрыво- и пожароопасности процесса. Формула изобретенияСпособ изготовления литейных форм и стержней, включающий введение в кварцевый песок и перемешивание с ним органической перекиси или гидроперекиси и синтетической кислотноотверждаемой смолы, формообразование преимущественно путем надува смеси в холодную оснастку и последующее отверждение смеси в оснастке путем продувки газообразным диоксидом серы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повышения ее живучести и конеч" ной прочности, а также снижения взрыво- и пожароопасности процесса, органическую перекись или гидроперекись предварительно адсорбируют на аэросиле, при этом массовое соотношение органической перекиси или гидро- перекиси и аэросила составляет 2: :1,0 - 1,21