Смесь для изготовления литейных стержней и форм

ООЗ СОВЕОЦИАЛ ИСТ ИЕСПУБЛИК:ИХСКИХ 5 ОП, 18223 5)5 В 22 С 1/22 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОеедомстео сссР(госпАтен) сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ПАТЕНТУ Изобр ТЕНИЕ О) НОСИТ ву, в частности ЗУЕМ Ь Х ЛЛ Я 1 З осндстке литей литвин сгавам сроизводстей, исполреваемойформ. ОТОГЛЕ;ИЯ В НД- ных стержней и в качестве дрбдможет бь ть ис 90, в качестве Г(1 Г 1 Г 1 ИГу Т). В составе связующего ГЛИДНО-УРД)СЗВОЙ СМОЛЫ пользо;днамолд КФкарбамдгз-формаьдеги пользуется смолэ КФ(КФшение санита Цель изобретения - улу но-гигиенических условий НИЕ ГИГРОСКОПИЧНОГ)И фО труда, умень рм и стержн твержде глс ОВЫШЕНИЕ ИХ ПРОЧНОСТ"Волгоградский научно-исследовательскийинститут технологии мдшинос соения(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГО 1 ОВГ 1 ЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ(57) Изобретение отос 1) ся к литейномупроизводству, в чдс) ности, в 1 асрсвдемойоснастке. Смесь содержит квдоцевый песок,связующее на основе кдрб)дм)дноурасовой смолы, стеардт кальция или цинка икомплексныи кислый катализатор, включдЮЩИй аЗОтНОКИСЛУЮ ЕЛ, И тЕХНИЧ)СКИйлигносульфоэдт. Р. качестве свчзуюшегосмесь содержит карбэмидно-,)уодновуюсмолу и карбдм 1 дсг. 1 оргдл ьдегидную гмол д в с 0; с." к 3.пл:-",Ого к. слс 0с)тдлизгт(рд г(1 од 1 елво введен водныи рдс )вор "31 Л;нцевпкислого 1(дл 1 я, х.пристого , 1.ся. ) .1 . о(0 д 11 м о н 1 1 и р и с л еду" Ющ. .001 СШЕНи ИНрЕдИЕНГОВ, МаС,%: кдр)м 3 г - фу )дновдя смола - 1,2-1,8, кдр Г)г):,1 дс).,1 эрг 1 дл дегид 1 дя сг 10 лгэ 0,8-1,2; ст(.д)г) кд ьция л 1,.ин" и 0,1 ,2 азотно кис. 3) 11 с),(1(-),10: суьфонов,(; кислоть 0.01-0.12; гехнические лигносульфондгы 0,05-0 11: мапл ацовокисльй калии 0,00015- 0 20( уг)сэ 1 ст 1( 11 ггиэ 0 О 1(12-0 0030 дзотнк слый аммонй 0,0015-0,0050; вода 0,10 0,11; огаупорный ндполн 1) ель (квд 1)- ц.;выи гсос)Остал ьног: 3 э счет 1 спользо вдния в смеси в качестве связующего к 31)бг 11 дно-у 3310 вой 1 смолы, 110 дифиЦИ- р 0 гд 10 й к а р Г) д ги и, н О - 1 0 Г) м 3 л ь д е Г и д н 0 й сг)101 я сод)ношении 1:1-7;3 и дополниге 1 :с; .;с:, :.р:сдч)ядргднцевокислого кгл)я, хлористогО магния и азонокислого д)1 с)1,",я улуш экп ся санита рно-гигиеие- СК - .; : О)с Т УДа, УМЕНЬШ 3 ЕТСЯ -ИГРОСКО- пинэсть с орм и с:т(ржгей гри повышен:, прочос 1 скоэОсти Отвержде 11 я 1 сниждегс ссиос г 2 табл. ния и ; и г)оследующем хранении, повышенио скоро(,ти отверждения и сни)ение стоИГ;ОСТИ СЗ 11)СИ, 18223545 10 15 20 с. 30 35 40 45 50 55 Введение в смеси в качестве связующего в предлагаемую смесь композиции, содержащей 50-70 ь кдрбамидно-фуранооой смолы и 50-30 карбамидно-формальдегидной сг 4 олы, гоэооляет при одинаковом содержании связующего снизить выделение вредных мономеров свободного формальдегида в 1,36-1,8 раза по сравнению с прототипом, содержащим только карбамидно-фурановую смолу, т,к. согласно техническим условиям и ГОСТ на указанные сглолы, карбамидно-фурановая смола КФсодержит 2,3 свободного формальдегида, а карбдмидно-формальдегидная КФсодержит О,5%, Кроме того, указанная композиция имеет более низкую стоимость по сравнению с одной кдрбдмидно-фурдновой смолой.Введение о комплексный кислый катализатор, содерждщии технические лигносульфонаты, кисло 1 ы, воду и аэотнокислую медь, водного раствора солей-окислителей, вклгочаюсцего хлористый магний, азотнокислый аммоний и мдргднцевокислый кдлий, позволяет значительно повысиь реакционную способность смеси, а также увеличить прочность в отвержденном состоянии и снизит гигроскопичность, О чем свидетельствует увеличение прочности стержней при их хранении в течение суток. При этом живучесть смеси остается достато гной для осуществления технологического процесса. Общее количество вводимого катализатора уменьшается в 2-2,5 раза по сравнению с прототипом, а его составляющие недефицитны и имеются на любом предприятии.Смесь готовят следующигл образом.Процесс приготовления смеси производится следующим образом.Предварительно готовят связующую композицию из карбамидно-фурановой и карбамидно-формдльдегидной смол. Азотнокислую медь растворяют в сульфоновых кислотах, либо используюг готовый катализатор КЧ, представляющий собой 30% раствор дзотнокислой меди в сульфоновых кислоах.Кроме того, отдельно готовят водный раствор технических лигносульфонатов, маргднцевокислого калия, хлористого магния и аэогнокислого аммония,В смеситель загружают дозу кварцевого песка, которую о течение 40-50 с перемешивают со сседратом кальция или цинка и окисью,келеза Затем добавляют раствор азотно ислой меди в сульфоновых кислотах или кэталиэдтор КЧи перемешивают 30- 40 с. после чего добавляют дозу связующей оглссзссии и серемессигрокт в течение 1,01,5 мин, Последним в смеситель заливают водный раствор технических лисносульфонатов,марганцевокислого калия, хлористого магния и азотнокислого аммония и перемешивают 30-40 с, В случае необходимости в полученную смесь добавляют керосин, перемешивают 10-20 с, после чего смесь готова к употреблению, живучесть смеси б часов,В табл.1 приведены конкретные составы смесей с нижним, средним и верхним пределами содергсднич ингредиентов 4 составы 1,2,3) смесь М". 4 содержит ингредиенты, взятые ниже нижнего, а смесь М. 5 выше верхнего пределов, указанных в формуле изобретения,Испытания смесей производили на стандартных образцах-восьмерках, получаемых надувом смеси сг ндгревдемую оснастку, Живучесть определяли по времени образования корочки толщиной 3-4 мм, гигроскопичность определялась по потере прочности эд су 1 ки хрдие 4 ся.Результаты сравг 4 игельных испытаний смесеи, указднных в табл.1, приведены в табл,2.Сравнение свойств указанных смесей показывает, что оптимальным сочетаниегл прочностных и технологических свойств обладают составы 1,2,3, предласдемой смеси, соответствующие формуле изобретения, При использовании сос 4 два, содержащего ингрединенты (крогле песка) ниже нижних пределов, указанных в форглуле изобретения, резко сникается скорость отверждения форм и стеркнеи соссдв 4). При увеличении в с.остаде предлдгдеглой смеси содержания ингредиентов (крогле песка) выше верхних пределов, укдздг 4 ных в формуле изобретения, при высокой скорос ти отверждения получается слишком вь 4 сокая прочность, необходимости в косорой нет, однако, при этом возрастде стоимосгь смеси и увеличивается выделение формдльдегида,Результаты испытд 44 ий, приведенные в табл,2, показывают, что смесь по сравнению с известными иглеет бслее высокую скорость отверждения. Уке крез 10 с о верждения в нагреваемой оснастке стержни имеют прочность, достаточнуго для их извлечения, т,е, 1,1-1,5 УГд и в дальнейшем, при их хранении в течение суток стержни не только не гигроскопичны и не тс;рякт ндчдльной прочности, но и увеличивают ее нд 20-307. Кроме того, испольэсдание в смеси в качестве связующего композиции из кдрбдглидно-фура- новой и карбамидно-форглдльдегидной смол. т,е, по сравнению с прогосипог 4 и аналогом замена 30-50; карсгдг 4 д 4 О , уСд 44 овой смолы на кврбамиднс;.с 11 опмл;ч,яглнус, по+о 0в гк лаан н, анлленггак гигооскооиггиости соответствует тели" гнило чоснности обтавацов иеоев 1 сутки коанеиив ив зволила, во-первых, уменьшить в смеси содержание свободного формальдегида, т.е. уменьшить его выделение при отверждении и заливке форм и стержней. и тем самым, улучшить санитарно-гигиенические условия труда, а во-вторых, снизить на 20-ЭО стоимость смеси при увеличении ее прочности и скорости отверждения,формула изобретени Смесь для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, связующее на основе карбамидно-фурановой смолы, вещество на основе жирных кислот и комплексный кислый катализатор, включающий азотнокислую медь, технические лигносульфонаты и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда, уменьшения гигроскопичности форм и стержней, повышения их прочности после отверждения и при последующем хранении, повышения скорости отверждения и снижения стоимости, она дополнительно соде ржи т ка рб амидно-формальдегидную смолу, марганцевокислый калий, хлористый 5 магний и азотнокислый аммоний, а в качестве вещества на основе жирных кислот - стеарат кальция или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.1:Карбамидно-фурановая смола ,2-1,8 10 Карбамидно-форТоальдегидная смола 0,8-1,2 Стеарат кальция или цинка 0,1-0,2 Азотнокислая медь 0,06-0,10 Технические лигносуль 15 фонатыМарганцевокислыйкалий 0,00015-0,0020 Хлористый магний 0,0002-0,0030 Азотнокислый аммоний 0,0015-0,0050 20 Вода 0,10-0,18Огнеупорный наполнитель Остальное