Смесь для изготовления литейных форм и стержней

Изобретение относится к литейнойу производству, в частности к составаМ жидкостекольных смесей с комбиниро-ванным связующим материалом, состоя-. щим из жидкого стекла и комплексной добавки. 5,Известны составы смесей на основе огнеупорного наполнителя и комбинированного связующего, состояще-. го из жидкого стекла и синтетической смолы, отверждаемые при продувкеО углекислым газом, а также смеси с различными органическими и неорганическими добавками, улучшающими выбивку смеси из отливки (1 3.Смеси имеют недостаточную исход ную прочность и затрудненную выбиваемость.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае-. мому результату является смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель ( кварцевый песок ), комплексное жидкостекольное .связующее - жид.кое стекло в сочетании с добавкой тяжелой фракцией сланцевой смолы и асбестовой крошкой. (или бокситом ), воду и водный раствор едкого натра следующего состава, мас.:Связующее 4,5-5,0Вода 1-1,. 5 ЗО10-20-ный раствор едкого натра . 0,2-0,3Кварцевый .песок ОстальноеПри этом связующее состоит . 35 иэ жидкого стекла (70-80 мас,), органической добавки в . тяжелой фракции сланцевой смолы (10- 20 мас. ) и порошкообразного эмульгатора в виде асбестовой крош О ки или боксита (10 мас.).Тяжелая Фракция сланцевой смолы и асбестовая крошка или крошка боксита образуют с жидким стеклом механическую суспензию 2 3 . 45Известная жидкостекольная смесь характеризуется невысокой исходной прочностью и повышенной осыпаемостью стержней и Форм после их продувки углекислым газом.Цель изобретения - повышение прочности и улучшение выбиваемости Форм и стержней.Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, комплексное жидкостекольное связующее в виде жидкого стекла и добавки на основе продуктов органического синтеза и 10-ный водный раствор едкого натра, фО содержит в качестве упомянутой добавки продукт синтеза Фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевых фенолов при следующем соотношении ингредиентов, мас.г 650,3-0,4 Жидкое стекло 5,0-7,0Продукт синтезаФурфурола и кубового остатка,ректификации сланцевых фенолов10-ный водный .раствор едкого натра 0,1-0, 3Огнеупорныйнаполнитель ОстальноеПродукт синтеза фурфурола и кубового остатка ректификации сланцевыхфенолов имеет следующий состав исходных ингредиентов, мас.:Фурфурол36,30-68,86,Вода . 0,90-1,38Соединенияв виде первичногодиамина или егопроизводного 2, 20-25, 56Кубовый остатокректификациисланцевых фенолов Остальное,. Синтетическая добавка предварительно растворяется в жидком стекле.В тонких пленках на зернах пескасинтетическая добавка отверждаетсяслабыми кислотами, например СО.При продувке смесей углекислым газом синтетическая добавка сама отверждается, не нарушая целостности пленки связующего. За счет этого достигается повышение исходной прочностисмеси.При заливке литейных форм жидкимметаллом и нарастающем прогреве смесисверх 400 еС развивается термодеструкция комплексной добавки с образованйем рассеянных в жидком стекле губчатых микрочастичек твердого коксообразного остатка. Эти микрочастицыработают как центры коагуляции про-.дуктов расплава жидкого. стекла. Возникает рыхлая структура смеси.с ма-лой контактной поверхностью, чторезко уменьшает остаточную прочностьсмеси после ее прогрева и охлаждения.В результате резко улучшается выбиваемость смеси,Синтетическую добавку получаютследующим образом.Расчетное количество фурфуроланагревают до 50-70 С, растворяютв ием кубовые остатки ректификациисланцевых фенолов при массовом соотношении фурфурола и кубовых остатков (1-2,5):1, вводят 25-ный водный раствор едкого натра с доведением рН реакционной среды до 8,09,5 и проводят стадию поликонденсации. По достижении реакционной массой условной вязкости (по ВЗ)25-27 с вводят соединение в виде перв .вичного диамина или его производного Например, Карбамид или диметилолгексаметилендиамин ) и продол1007823 Таблица 1 Содержание ингредиентов, мас.,в смесях Ингредиенты 1 2 3 4 по прототипу ) 93,45 , 92,3 Кварцевый песок 94,6 94,15 10-ный.водный растворедкого натра 0,3 Ь,1 0,2 0,2 Жидкое стеклом 2,6-3,0) 5,0 3,75 6,0 7,0 Синтетическаядобавка 0,30 0,35 0,40 Тяжелая Фракция сланцевой смолы 0,75 Асбестовая крошка 0,15 1,0 Вода жают конденсацию при 60-70 ОС до получения условной вязкости продукта 30-35 с. Для увеличения срока .хранения полученный продуктможет быть ;стабилизирован 5-10 мас. одноатомного спирта после обезвоживания 5 при вакуум-сушке ) или аналогичным .количеством гликолей или глицерина, которые вводятся до проведенияобезвоживания в процессе вакуум-сушки,.При содержании синтетической 10добавки ниже нижнего предела возрас; тает осыпаемость форм и стержней, а при содержании ее выше верхнего " предела возрастает газотворность смеси и ухудшается выбиваемость форм и . 15 , стержней из отливок.Приготовление смеси производится в смесителях периодического или непрерывного действия следующим обра. зом. Сначала загружают огнеупорный р наполнитель, 10-ный водный раствор едкого натра и.перемешивают составляющие в течение 1 мин, после этого вводят заранее приготовленное в спе. циальной мешалке связующее, состоя щее иэ расчетного количества жидкого стекла и растворенной в нем синтетической добавки. Все компонентыперемешиваются еще в течение 1 мин,Затем смесь подается для изготовления стержней и. форм.В табл. 1 приведены составы предлагаемыхсмесей 1-3 и известной - 4,При этом синтетическая добавка полу-.чена путем описанного выше синтезапри,.среднем содержании .составляющих-ее ингредиентов.Свойства смесей 1-4 приведены втабл. 2,Как видно иэ табл. 2, предлагаемая смесь обеспечивает. получение повьваенной прочности форм и стержнейпосле продувки углекислым газом иулучшенной выбиваемости Форм истержней .пониженной прочности насжате после нрокалки образцов при1000 С и охлаждении).Составы предлагаемых смесей могут быть использованы при изготовлении отливок из черных и цветныхсплавов. Отливки, полученные на составе предлагаемой смеси, имеют чистую поверхность.1007823 Таблица 2 Свойства тип Прочность нав,сжатПа10 з кгс/см).по-сырому 05 0,06,2 Осыпаемость, Ъ 20 О,б Газоотв 1000 С ость при 3/ 40 5 3,5 5 3 0 лажность,120 2 12 азопроницаемость,Составитель С, ТепляковА. Фролова Техред С,Иигунова дант ректор С. Шеймар Заказ 2199/1 писное филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Прочн после разцо и, охл Па 10 ть на сжати рокалки обпри 1000 осждения,Тираж 811 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Иосква, Ж, Рауюск