Способ приготовления смеси для изготов-ления литейных стержней и форм

Сефз Соввтсмиа СфцнаектичесвЕ РесвубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОИЖОМУ ТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2109,79 (21) 2837838/22-02 .с присоединением заявки йе(5 ЦМ. К,з В 22 С 5/О 4 Гвстявветвеикн кеиктет СССР ке деааи извбретекпй и еткрытккОпубликовано 2 Х 05.81.бюллетень ЙУ 19 Дата опубликования описания 23.0581 З.Я. Иткис, Ю.П. Васин, А.Л. Гимал тдиногв,В.А. Ширинкин, А.П. Семаков, В.Б. иэийоа-.,(72) Авторы изобретения В.К. Батурин н Н.Н. Гречко,кЬ у.т, чгЧелябинский политехнический инсти ут щ 1. ленкйнсиЬИокомсомола и Алтайский моторный авсЩБЛЫОр;,г,г На /(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМИзобретение. относится к литейномупроизводству и может найти применение для приготовления, преимущественно песчано-смоляных смесей, используемых при изготовлении форм и стержней отливок иэ черных и цветных сплавов.В литейном производстве используются Формовочные и стержневые смесис синтетическими смолами, особеннос карбамидными и карбамидно-фурано. выми 1.Известен способ приготовленияпесчано-смоляных смесей для изготовления литейных стержней и форм, согласно которому перед введением всмеситель смолу и кислый отвердительнагревают до температуры на 5-10 Сниже температуры кипения водного илиневодного растворителя, входящего в 20состав указанных жидких ингредиентов,т.е, практически до 50-90 С. Это позволяет резко повысить скорость отверждения смеси в оснастке и прочность стержней и Форм на начальных 25этапах нх затвердевання 2.Однако данный способ предусматривает использованйе смоляных связувхцих в пределах срока их гарантийной годности. Карбамидные и карбамидно-фурановые смолы, например УКС,КСФи др., выпускаются с гарантийным сроком сохранности необходимыхсвойств как правило в пределах 4560 дней. Заводы-потребители получают синтетические смолы большими партиями и переработка смол в литейных цехах не всегда укладывается всроки, гарантируемые изготовителем.Зачастую продолжительность использования смол одной и той же партиисущественно превьааает гарантийныйсрок их годности. Ограничение срокагодности синтетической смолы объясняется тем, что процессы поликонденсации в готовом продукте (смоле)продолжают протекать постоянно хотяи медленно. Это приводит к дестабилизации свойств смолы, укрупнениюмолекулярных цепей, повышению вязкости, снижению подвижности макромолекул и ухудшению распределениясвязующего по поверхности наполнителя, а следовательно, к уменьшениюпрочности смесей н повышению осыпаемости форм и стержней на синтетических связующих. Особенно большие трудности созцаютая с вводом и распределением по поверхности наполнителясвязующего, например УКС, КСФс831340 Осыпаемость, Ъ,через24 ч Условная Срок выдержкисмолыКСФдоизготовлениясмеси,сутки Температура нагревасмолы, о Способ вязкость смолы В 3.-1, секун Предла гаемый 11,5 12,0 17,5 О,0,01 40 45 18,0 28 18,5 23 19,0 24,0 В т механи при ис УКС, в л. 2 также привеские характеристльзовании карбамиержанной 180 сут изгото ний, ч ее год 65 в абсо ены физик ки смеси дной смолс момента лени ост ютн просроченным гарантийным сроком в установках, в которых подача смолы осуществляется насосами по трубопроводам.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий последовательное доэирование и перемешивание составляющих смеси (огнеупорного наполнителя, кислого 1) отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа) 3.Однако использование в данном способе синтетической смолы с просроченным гарантийным сроком годности 15 приводит к значительной потере прочности и резкому повышению осыпаемости стержней и форм.Цель изобретения - разработка способа приготовления смеси с использо- щ) ванием синтетической смолы со сроком хранения, превышающим гарантийный срок ее годности, устранение потерь прочности стержней и форм и снижение их осыпаемости.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающему последовательное дозирование и перемешивание огнеупорного наполнителя, кислого отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа, синтетическую сМолу перед доэированием нагревают до 30-80 фС.Подогрев смолы перед подачей в З 5 смеситель обеспечивает снижение вязкости связующего, увеличение подвижности укрупненных макромолекул смолы, равномерное распределение ее по зернам наполнителя, что обусловливаетповышение прочности и снижение осыпаемости форм и стержней. Подогревосмолы до температур ниже 30 С необеспечивает значительного уменьшения вязкости связующего, а нагреввыше 80 С вызывает частичную десотрукцию смолы, значительное удалениерастворителя и приводит к ухудшениюее связующих свойств.В качестве синтетических смолполиконденсационного типа могут бЫтькарбамидо-формальдегидные, карбамидо-формальдегидо-фурановые, феноло-формальдегидные, феноло-формальдегидо-фурановые, формальдегидо-фурановые и т.п.П р и м е р. Для испытаний го-товят холоднотвердеющую смесь, содержащую, вес.Ъ:Кварцевый песок 96,4Синтетическая смола (УКС или КСФ) 3,0Кислый отвердитель ( ортофосфорная кислота) 6,0Смесь готовят по следующему режиму: в песок вводят ортофосфорную кислоту и перемешивают с ним 4 мин, далее вводят синтетическую смолу (беэпредварительного нагрева или с нагревом) и перемешивают еще 0,8 мин,после чего смесь готова к употреблению,В табл. 1 приведены физико-механические характеристики смеси при использовании карбамидно-фурановой смолы КСФ, выдержанной 180 сут, с момента изготовления до проведенияиспытаний, что в 4 раза превышает срок ее годности.Таблица 1 до проведения испытараэа превышает сроки при этом переходитекондиционное состояние.831340 Таблица 2 Условная вязкостьсмолыпо В 3-1,секунды Способ,Срок выдержкисмолыУКС доизготовлениясмеси,сутки Температура смо лы, С сыпаеость, Вереэ4 ч Предла гаемый Образцы н/прассыпа- лись 180 2500 н/и рассыпались 0 0 0,2 90 1,3 00 н/п Известный н/п браэцыассыпаись н 6. 4 ф- нет прочнос 0 4 ции,экспертизесс А.М. Форердеющихие", 1978,. сточникиво внимовскийжни иэ.С. и Ляолоднотвностроен принятые1. Жу ж и стер смесей. М с. 163,абл. 0 2по во СССРо", 1975,торское свидетель 9 2376662/22-02 С 5/04, 1976. тейное проиэводс формула изобретен заявке В 22 3. "Ли 4, с, 1.ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, 3-35, РаушскаяПодписнта СССРытийаб д. 4/ нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Иэ данных табл. 1 и 2 следует, что предлагаемый способ приготовления смеси дает возможность исполь-. эовать смолу с просроченным гарантийным сроком выдержки, позволяя получать результаты, характерные для использования свежеприготовленных смол, и на этой основе исключить потерю прочности и снизить осыпаемость стержней и форм. Следовательно, ликвидируется брак стержней н форм, повышается качество отливок,Кроме того, предлагаемый способ позволяет добиться полной реалы зации синтетических смол в.литейных цехах и исключить потери дефицитного продукта, имевшие место в случаях, когда срок их хранения в ус ловиях литейных цехов существенно превышал гарантийный срок годности. Способ приготовления смеси длзготовления литейных стержней и форм, включающий последовательное доэирование и перемешивание огнеупорного наполнителя, кислого отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью использования синтетической смолы со сроком,хранения, превышающим гарантий-ный срок ее годности, устранения потерь прочности стержней и форм и снижения их осыпаемости, синтетическуюсмолу перед дозированием нагреваютдо температуры 30-80 С.