Смесь для изготовления литейных стержней и форм по нагреваемой оснастке

О П И-С-А - И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСецюалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 осударственный кои нте СССР по делан нэобретеннйн открытнй(53) УДК Опубликовано 1511,79 Бюллетень Йо 4 Дата опубликования описания 1 511.79 621.742(54) СМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНИ ФОРМ ПО НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ ласти нно к и мо- гбтовлепо нагудо ств 20 кую стоимо(по причизначенийКроме тогоннченный25 месяцев.Цельюшение санвий трудасв язующего30 себестоим ола),т огра-ти зо бретениетарно-гигиеповьыениепри храненсти смесится улучких услольностиснижение явлничестабии и етпечеИзобретение относится к облитейного производства, а имесоставам формовочных смесей,жет быть использовано при иэнии литейных стержней и форм,реваемой оснастке.Известны смеси для изготовлениялитейных форм и стержней по йагреваемой оснастке, содержащие нарядус огнеупорным наполнителем синтетические смолы (ФФС, КФ, УКС,КФи др.) и ускорители отверждения - , кислые катализ аторы (11, 4Смеси на основе синтетическихсмол обеспечивают высокие прочностные показатели и скорость отвержденияОднако дефицитность исходныхкомповентов для синтеза смол (фуриловый спирт, одноатомный фенол) ивысокая стоимость синтетическихсмол ограничивают их применениев практике литеййого производства.Кроме того, при работе с ними происходит выделение вредных веществс низкими параметрами по предельнодопустимой концентрации их в окружающей среде (ПДК), в частности одноатомного Фенола, ПДК которогосоставляет 0,3 мг/мэ, что создаопределенные трудности для обес блкм, В,В.Котов, В.Г.ЛаврентьП,Титов и В,В.Рубан н и я санит арн о- гигиенических условий труда работающих.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является смесь дляиэ го то вл ени я литейных форм и ст ержней по нагреваемой оснастке, которая наряду с огнеупорным наполнителем содержит Фенолсодержащее связующее в виде фенолоспиртов с добавкоймочевины (до 259 содержания фенолового спирта) и кислые катализаторы (215Эта смесь влетворяет условиям проиэвод а стержней в горячих ящиках с точки зрения прочностных свойств и скорости отверждения,Однако она имеет относительно высость, дефицитна и токсичнане дефицитности и низкихПДК одноатомного Фенфенолоспирты имеюсрок хранения - до б6972 ц 2 Сод ерж ан ие и н гр еди ен тов . ве с . ч .Ингредиенты и их свойства. 1 2 3 4 5 б 100 100 100 100 100 100 Песок кварцевый Кубовые остатки, содержащие двухатомные фенолы 1,5 3,0 2,5 2,5 4,0 2,0 Ов 5 1,0 0,3 0,35 0,3 0,3 уротропин Кубовые остатки, содержащие фуриловый спирт 2,0 Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейныхстержней и форм по нагреваемой оснастке включающая огнеупорный наполнитель, фенолсодержащее св язующее,добавку на основе аминсодержащихсоединений и кислый катализатор,содержит в качестве фенолсодержаще"го связующего соединение на основедвухатомных фенолов, а в качестведобавки на основе аминсодержащихсоединений - гексаметилентетраминпри следующем соотношении ингредиентов, вес.ч:Огнеупорный наполнитель 100Соединение на основедвухатомных Фенолов 1 5-4 ОГексаметилентетрамин 0,3-1,0Кислый катализатор 0,1-1,0В качестве соединения на основедвухатомных фенолов предложеннаясмесь содержит технический продукткубовые остатки, представляющие собой высококипящую (при 260 С и выше) Фракцию экстрактивных Фенолов,получаемую при полукоксовании каменных углей и содержащую около60 резорцина и его алкилзамещенныхпроизводных в виде бО-ного водногоо раствора.Этот продукт является отходомпроизводства и в настоящее время неимеет промьпаленного использования.Кубовые остатки вводятся в смесьв виде 60-90-ного водного раствэра.Двухатомные Фенолы, в частностирезорцин и его производные, вследствие мета-расположения гидроксильныхгрупп имеют повышенную реакционнуюспособность в реакциях поликондеясации с альдегидами.С целью увеличения прочностныхпоказателей в предложенную смесьможно вводить также кубовые остатки, содержащие Фуриловый спирт до60 - отход от производства Фурипового спирта.В качестве добавки на основеаминсодержащих соединений предложенная смесь содержит гексаметилентетрамин (уротропин),С точки зрения сани .арно-гигиенический условий труда пары резорцина.входящего в состав кубовых остаткови "частвующего в реакции поликонденсации с формальдегидом, имеют низкуюлетучесть, в связи с чем опасностьострых отравлений парами резорцинаснижается. Количество же Формальдегида, вЫцеляющегося при нагреве уротропина незначительно в "равнениис количеством свободнот о формальдегида в традиционных реэольных смолах применяемых при работе по нагреваемой оснасткеВ качестве кислого катализаторамогут служить органические и минезральные кислоты, кислые соли и др.,обычно используемые в составах сме"сей фгорячего отверждения.В качестве наполнителя применяется кварцевый песок, циркон, дистен-силлиманит, хромит и другиематериалы. обычно используемые дляизготовления литейных Форм и стержней.Вместе с тем, кварцевый песок недолжен содержать более 0,5 глинистой составляющей, а также карбонатовокислов щелочных и щелочноземельныхметаллов, которые вступают во взаимодействие с кислым катализатором.Выбор нижних пределов содержанияингредиентов смеси обусловлен необходимостью получения смеси с достаточными параметрами для горячегоотверждения.,Выбор верхних пределов содержания ингредиентов обусловлен зкономическими соображениями.Смесь приготавливают следующимобразом,40 Огнеупорный наполнитель перемешивают в течение 2-5 мин с предварительно подготовленной жидкой композицией, состоящей из уротропина, кубовых остатков и катализатораПеремешивание в пределах укаэанного времени обеспечивает равномерное рас"пределение жидких компонентов в огнеупорнси наполнителе.Составы и свойства смесей приведены в таблице.Таблица697242 Продолжение таблицы Кислый к ат ал из ат ор: ПРодукт ВАГ (ТУ 6-05-1116-74) 0,3 0,3 0,4 бе э осул ьфо кислот а(70 Ъ-ный раствор вводе ) 0,4 0,4 0,4 12-15 11-12 19-23 8-10 12 - 15 11-13 до 20 до 24 до 24 дз 48 до 48 до 48 Живучесть, ч Предложенная смесь по сравнениюс известной смесью обеспечиваетулучшение санитарно-гигиеническихусловий труда на операциях ее приготовления, изготовления стержнейи заливки Форм металлом эа счетотсутствия в составе исходных материалов одноатомных Фенолов обеспечивает снижение себестоимости1 т смеси по сравнению со смесьюна основе Фенолоспиртов на 4,2 руб.,а также позволяет обеспечить гарантированное снабжение литейных цеховФенолсодержащими связующими материалами,По сравнению с Фенолоспиртамисвязующее на основе двухатомных Фенолов практически обладает неограниченной стабильностью при хранении. Формула изобретения 1, Смесь для изготовления литейных стержней и Форм по нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, Фенолсодержащее связующее, добавку на основе аминсодержащих соединений и кислый катализатор, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда, повышения стабильности связующего при хранении, снижения себестоимости смеси,Составитель С.Тепляков Техред С.Мигай Корректор Г.Назарова Редактор С,Лыжова Тираж 94 5 Подписное ЦЯИИПИ 1 Ьсударственного комитета СССР п а делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. /Заказ 6534 Д Филиал ППП 1 Патент , г.ужгород, ул.Проектная,Илгредиелты и их свойства Прочность на растяжение,кгс/смф, после выдержкив течение 3-5 мин приТс 230 С Содержалие илгредиелтов, вес.ч,2 3 4 5 б она содержит в качестве фенолсодержащего связующего соединение наоснове двухатомных Фенолов, а в ка честве добавки на основе аминсодержащих соединений - гексаметилентетрамин при следующем соотношенииингредиентов, вес,ч:Огнеупорный наполнитель 100 30 Соединение на основедвухатомных Фенолов 1,5-4,0Гексаметилентетрамии 0,3-10Кислый катализатор 0,1-1, 02. Смесь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве соединения на основе двухатомныхФенолов она содержит кубовые остат"ки полукоксования каменных углей ввиде высококипящей Фракции экстрак"тивных Фенолов с содержанием до60 реэорцина и его алкилэамещенныхпроиэводнис.3. Смесь по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что содержит кубовые остатки полукоксования каменныхуглей в виде водного раствора с концентрацией 60-90,Источ ики инФормации,принятые во внимание при экспертизе50, 1. Технологический процесс изготовления стержней с отверждением внагреваемой оснастке, РТМ 37, 002,