Способ изготовления оболочковых форм и стержней из песчано смоляных смесей по нагреваемой оснастке

(191 И 1) 51)4 В 22 С 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 41(22) 02 едовате ВЦСПС в 8)етельство СССР С 13/08, 1980 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПЕСЧАНО-СМОЛЯЫЫХ СМЕСЕЙ ПО НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (5) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейных .форм и стержней по горячей оснастке, Целью изобретения является улучшение санитарно-гигиенических условий труда и повышение прочности стержней. Способ включает заполнение оснастки смесью, выдержку, продувку воздухом, обработку песчано-смоляной смеси газами, образующимися после продувки стержня воздухом. 1 табл.Изобретение относится к литейному 1п оизводству и может быть использов но при изготовлении оболочковыхф рм и стержней, получаемых в нагрев емой оснастке, для отливок высокойтрчности,Цель изобретения - повышение прочности стержней, улучшение санитарно. гИгиенических условий труда 10В предлагаемом способе, заключаюемся в заполнении оснастки смесью,ьдержке до затвердевания, продувкеоздухом, перед заполнением оснасткиродувают газами, образующимися 15осле продувки стержня воздухом,Исследования по определению влия 1 ия количества свободного фенола весчано-смоляных смесях показали,что увеличение содержания свободного 20енола приводит к упрочнению стержня,зготовляемого в горячей оснастке.птимальное содержание свободного феола составляет 5-103 от связующего.Р выпускаемой же в настоящее время 25.моле СФ 015 количество свободногоФенола не превышает 47, что обуслов,пено обеспечением наименьших газоныделений фенола в воздух рабочей зоныпри изготовлении стержней. 30При горячем отверждении стержнейи продувке их воздухом в отходящихгазах в больших количествах содержится фенол, При обработке этими газами1песчано-смоляной смеси, поступившейв стержневой ящик, фенол практическинацело поглощается песчана-смолянойсмесью. При этом появляется возможность обезвредить газовьделения отстержневых ящиков и понизить содержание смоляного связующего в песчаносмоляной смеси без потерь прочностистержня, так как при прогреве фенолконденсируется с образованием полимерного материала. 45Исследования проводили на лабораторной машине 4635 Б. В опытах использовали плакированную песчано-смоляную смесь, содержащую фенолформаль-.дегидную смолу СФв количестве4 0-4,5 мас,3. Температура стержнево 1ого ящика 240 С. Время изготовлениястержней 2 мин, Общий вес трех стерж-ней 120 г. Продувку стержня воздухомпроводили с помощью вакуум-насоса.Процесс изготовления стержней включалследующие операции: в нагретую оснастку из загрузочного бункера сжатымвоздухом подавали стержневую смесь в течение 5 с; проводили вьдержку смеси в .течение 1,5 мин; подключали к загрузочному бункеру вакуум и проводили продувку стержня воздухом при вакууме 0,3 кг/см; отходящие газы, пройдя через бункер, поступали в стеклянную трубку, заполненную песчано-смоляной смесью (150 г), где очищались от вредных веществ и сбрасывались в атмосферу; газы до и после очистки анализировали на содержание фенола газохроматографически; после продувки ящик раскрывали и извлекали готовый стержень; обработанную отходящими газами смесь загружали в бункер и опыты повторяли.П р и и е р 1. Изготовляли стержни из песчано-смоляной плакированной смеси, содержащей 4,07. фенолформаль" дегидной смолы СФи 12 . уротропи-. на, на лабораторной стержневой машине 4735 Б. Температура стержневого ящика 240 С. Время отверждения 2 мин. Вес стержней 120 г (3 шт,), Количество смеси в загрузочном бункере 180 г. Сжатым воздухом подавали песчано- смоляную смесь из загрузочного бункера в стержневой ящик в течение 5 с. Проводили выдержку в течение 1 мин и затем с помощью вакуум-насоса про" водили продувку стержня воздухом через загрузочный бункер в течение 30 с, Отходящие газы очищали путем контактирования их с песчано-смоляной смесью, помещенной в адсорбере за бункером. Количество смеси в адсорбере составляло 150 г, Количество фенола в отходящих газах после очистки составляло 0,65 мг. После продувки ящик раскрывали и извлекали готоАвые стержни, Прочность охлажденных стержней составляла 25,1 кг/см.Обработанную отходящими газами песчано-смоляную смесь загружали в бункер для следующего цикла изготовления стержней. Стержни изготовляли аналогичным способом. Содержание фенола в отходящих газах после очистки 0,63 мг. Прочность стержней 28, 2 кг/см . Обработанную отходящими газами новую песчано-смоляную смесь повторно за" гружали в бункер и проводили цикл снова, Содержание фенола в отходящих газах без очистки составляло 75 мг. Прочность стержней 28,5 кг/см 2,П р и м е р 2 (по прототипу). Изготовляли стержни из песчано-смоляной смеси, содержащей 4,53 смолы14162 Количество фенола в газах, мг, после каждого цикла Скорост продувТемпера тура пе о чи, СТ Г 10 0,08 0,21 0,56 1,1 20 0 08 0 28 0 61 1 3 30 0,12 0,43 0,60 1,8 240 СФи 1,57 уротропина на лабораторной стержневой машине 4735 Б. Темо пература стержневого ящика 240 С, время отверждения 2 мин, Количество смеси, подаваемой в стержневой ящик, 120 г, Проводили выдержку в течение 1,5 мин, а затем с помощью вакуум-насоса проводили продувку стержня воздухом через загрузочный бункер в те чение 30 с, Количество фенола. в отходящих газах 63 мг, Прочность стержня 28 кг/см.Как видно иэ приведенных примеров предлагаемый способ позволяет сни зить содержание вредных веществ (фенола) в отходящих газах, что благоприятно влияет на санитарно-гигиеническое состояние воздуха рабочей зоны и с другой стороны обработка песчано смоляной смеси отходящими газами позволяет повысить прочность изготовляемых стержней. Это позволит использовать смеси с пониженным содержанием смолы . 26 Дополнительно были проведены опы-. ты по определению поглотительной способности песчано-смоляных смесей.Исследования проводили на лаборатор ной установке, включающей вертикально расположенную трубчатую печь, в которой помещалась металлическая трубка, моделирующая стержневой ящик. Температура печи составляла 240, 280 С. В нагретую трубку загружали 10 мл песчано-смоляной смеси с 4,07 смолы Сфи 1,2 Ж уротропина. Через 1 мин 40 после загрузки проводили продувку (1 мин) смеси воздухом путем вакуумирования. Отходящие газы пропускали через трубку, заполненную 10 мл холодной (свежей) песчано-смоляной сме 604си, Исследования проводили при различных скоростях отсоса.В таблице приведены данные по количеству фенола в отходящих послерчистки газах В неочищенных газахконцентрация фенола при исследуемыхтемпературах была примерно постоянной и равнялась 14 мг.Данные, приведенные в таблице,показывают, что при обработке отходящими газами песчано-смоляной смесифенол практически полностью улавливается в первом цикле независимо оттемпературы ящика и скорости продувки стержня воздухом, В 4-ом цикле проскок значительно возрастает. Для реальных условий наиболее эффективнымсоотношением обработанной смеси ксмеси загруженной в стержневой ящикбудет 1: 1, так как после обработкисмеси сразу же должна следовать загрузка ее в ящик.Использование предлагаемого способа, наряду с улучшением санитарногигиенических условий и упрочнениемстержней, позволит в ряде случаевснизить содержание смолы в песчаносмоляной смеси, что благоприятно отразится на качестве отливок,Формула изобретения Способ изготовления оболочковыхформ и стержней иэ песчано-смоляныхсмесей по нагреваемой оснастке, включающий заполнение оснастки смесью,выдержку до затвердевания и продувкувоздухом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения прочности 1стержней, улучшения санитарно-гигиенических условий труда, смесь передзаполнением оснастки продувают газами, образующимися после продувкистержня воздухом,1416260 Продолжение таблицы ество фенола в газах, нг, носамдого цикла 4 10,18 0,58 1,5 0 0 20 0,0,3 2,1 Составитель Е,БудановРедактор М.Товтин Техред А,Кравчук Корректор М,Д к каз 4013/1 0 Тираж 740 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д,Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектна