Связующее для изготовления литей-ных форм и стержней

(51)м, л,з В 22 С 1/16 с присоединением эаввкм йо Государственный комитет СССР по делам изобретениЯ и открытий(53) УДК 621,742. .48(088,8) Дата опубликования описания 300581(71) Заявите 54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙй талловый пек евесного сырья нии инг е иенедую ес.Ъ: О Изобретение относится к литейному производству, в частности к связующим для изготовления Форм и стержней.Известно связующее для приготовления стержневых и формовочных смесей, представляющее собой жидкое стекло 11 .Существенным недостатком данного связующего является то, что форвы и . стержни на основе жидкого стекла имеют плохую выбиваемость иэ отливок. Это объясняется т .м, что при повышенных температурах (более 700 С) силикат натрия расплавляется и "залечивает" разрушенные, при более низких температурах, связи между зернами песка, при этом смеси спекаются в отливках.Кроме того, формы и стержни имеют. низкие противопригарные свойства, так как жидкое стекло не имеет в своем составе блестящего углерода и вообще углерода, обеспечивающих несмачиваемость горячим металлом поверхности стержня или Формы.Известно связующее Г 2( для изго- товления литейных Форм и стержней; включающее жидкое стекло и органическую добавку, в качестве которой оно содержит сульфатныпродукт переработки дрпри следующем соотноше Р дтов . вес. Ъ:Жидкое стекло 60-94Талловый пек 6-40Существенным недостатком данногосвязующего являются низкие противопригарные свойства смесей на осно О ве этого связующего и затрудненнаявыбиваемость этих смесей из отливок.Цель изобретения - улучшение выбиваемости и противопригарных свойствформ и стержней.15 Поставленная цель достигается тем,что связующее для изготовления литейных форм и стержней, включающеежидкое стекло и органическую добавку,дополнительно содержит продукт об работки высокомолекулярных моно- идиалкилфенолов окисью этилена, а вкачестве органической добавки содержит 40-ый раствор полистирола ворганическом растворителе при слщем соотношении ингредиентов, вПродукт обработкивысокомолекулярныхмоно- и диалкилфенолов окисью этилена 5-6 3 40-ый раствор по(стержневым) смесям в зависимости от оптимального количества вводимого в эти смеси данного связующего высокие противопригарные свойства, так как полистирол содержит в своем составе более 50 блестящего углерода.Предлагаемое связующее обеспечивает хорошую выбиваемость форм и стержней. Это объясняется тем, что к моменту начала расплавления силиката натрия и;образования монолитных сплавленных структур образующийся в объеме связующего блестящий углерод (при 700 ОС и более) препятствует восстановлению дефектных структур в мостиках-связях жидкого стекла, т.е. стекание смеси не происходит.Составы предлагаемого связующего приведены в табл, 1. О 15 Таблица 1 Составы связующего,вес.Ингредиенты 1 . 2 3 5,0 5,5 6,0 ОП, ГОСТ 8433-57 Раствор полистирола, марки.ПСВ, ОСТ 605-202-73 (5-аяфракция, в сольвенте,ГОСТ 198-67) с концентрацией40 вес. 25,0 34,5 44,0 70 60 50 Жидкое секло М,5 плотностью1,5 г/см ГОСТ 13078-67 40. С применением связующего составовсоответственно табл. 1 готовят смеси, состав и физико-механические итехнологические свойства которых, приведены соответственно в табл. 3 45:и 4. Таблица 3 Я Ингредиенты2 Внешний видПлотность Г/ВЯзкость по Впри 20 ОСсрН, ед.Срок хранения Однородная мас белого цветам 1,18 1,21 1 5 92 92 есок 1 КО,0 6 ее ме яз листирола в органическом растворителе 25-44Жидкое стекло ОстальноеПродукт обработки высокомолекулярных моно- и диалкилфенолов окисьюэтилена, марки ОПили ОП, выпускаемый по ГОСТ 8433-57, является неионогенным поверхностно-активным веществом (ПАВ). При ввЕдении ПАВа менее 5 смесь расслаивается, т.е. она не устойчивая; более .6 - у смеси резко возрастает вязкость, что впоследствии ухудшает технологические свойства формовочной (стержневой) смеси.40-ая концентрация полистирольного раствора, составляющая в связующем 25-44, обеспечивает формовочным Связующее готовят следующим образом;К исходному количеству жидкого стекла добавляют ОП, компоненты перемешивают, затем вводят раствор полистирола и компоненты перемешивают.Качественные показатели связующего по трем составам приведены в табл. 2,Состав смеси, вес.Ф,со связующим потабл. 13 попрото- типу Прочность смеси в. сыром состоянии,кг/см Текучесть смеси по методике ЗИЛа, ЪГазопроницаемость,ед. Прочность образцов на разрыв, кг/см2после высушнвания 250 С 10 мин 26,0 22,0 20,0 12,0 10,0 8,0 4,5. 6,0 7,0 0,6 0,84 1,11,95 1,77 1,51 Работа выбивки (кгм) после прокалкиобразцов при 400, 600, 800 С(по методике ЦНИИТМАШ) 0,86 0,78 0,60 0,58 0,36 0,27 6-7 Формула изобретения Связующее для изготовления литейных форм и стержней, включающеежидкое стекло и органическую добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью улучшения выбиваемостии противопригарных свойств форм истержней , оно дополнительно содержиь продукт обработки высокомолекулярных моно- и диалкилфенолов окисьюэтилена, а в качестве органическойдобавки содержит 40-ный раствор полистирола в органическом растворителе при следующем соотношении ингредиентов, вес,Ъ."Продукт обработкивысокомолекулярныхмоно- и диалкилфенолов,окисью этилена 5-640-ный раствор поли,стирола в органическомрастворителе 25-44.Жидкое стекло ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Берг П, П. Формовочные материалы, 1963, с.90.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2627017/22-02,кл, В 22 С 1/16, 1978. Тираж 869 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Прочность образцов на разрыв,кг/см, после продувки холодным2.воздухом 20 минГаэотворность, см /гЭ Содержание углерода в смеси, %(сухой остаток),Смесь готовят следующим образом.В лабораторные бегуны загружается песок, добавляется вода, после 35перемешивания в течение 1 мин всмесь вводится связующее и смесь дополнительно перемешивается 1-2 мин.. Противопригарные свойства смеситпри использовании предлагаемогосвязующего выае, чем при использовании связующего по прототипу, так каквыход "блестящего углерода" при применении предлагаемого связующеговиде,Применение предлагаемого связую" . 4щего обеспечивает формам и стержнямхорошие выбиваемость и противопригарные свойства, Так, например, работа выбивки, в сравнении с прототипом, существенно уменьшается, улучше-ние противопригарных свойств смесейподтверждается наличием в нйх полистирола 0,6-1,1 вес.Ъ. Кроме того,данные смеси имеют хорошую текучесть,высокую сухую прочность и низкую ) 55газотворность. Предлагаемое связующееможет применяться для смесей какгорячего, так и-холодного отверждения и может быть использовано дляизготовления стержней любого классасложности отливок черных и цветныхметаллов.ВНИИПИ Заказ 3861/9 0,14 0,012 0,01155 60 63180180 180 150-180