Смесь для изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам 1(73) Производственное объединение "Волгоградский тракторный завод им.Ф.Эдзержинского" (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовле(19) НБ (и) 2002542 С 3.(51) 5 822 С 1 22 ния стержней и форм в нагреваемой оснастке, Цель - улучшить санитарно-гигиенические условия труда и окружающей среды за счет использования нетоксичных связующих, а также повысить качество стержней. Смесь содержит карбамидоформальдегидную смолу, лигносульфатное связующее, крепи- тель "КО" и пеногаситель при следующем соотношении компонентов, масЖ лигносульфонатное связующее 2,0 - 3,1; карбамидоформапьдегидная смола 1,0 - 1,9; крепитель "КО" 0,20 - 0,45, пеногаситель 0,020 - 0030, кварцевый песок остальное. 2 табл.Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к составам смесейдля изготовления стержней и форм в нагрееаемой оснастке.При изготовлении смеси для стержнейв нагреваемай оснастке используются в качестве связующих синтетические смоляныесвязующие материалы, Известна смесь дляотверждения в нагреваемой оснастке, садеажащая в качестве связующего фенолоспирт, Физико-механические итехалогические свойства стержней, изго 1 овлоных из смесей на феналоспирте,удовлетворяют производство.1 едо;.:таткам этой смеси является ее вы:.а .:. .сияость,выделения фенола прел . 1 а юз 1 Ц.,К в 2,0 - 2,5 раза, формайьдегидд1,;.,д, азэ); повышенная гигроскопич,:г,;., н-хопление отходов, содержащихь ;. ,сс пастваИзвесьц смеси теплового отвержде",я с использованием крепителя, представ.оо;его собой кубовые остатки на основепроизводства синтетических жирных кислог, растворенных в уайт-спирите (крепитель "КО"). Однако зти смеси неудовлетворяют требованиям по прочностым характеристикам, а также временио гвеаждеия, которое должно быть в пределах 1,02,5 ми,наиболее близким к предлагаемому яв.:.:.л состав смеси, содержащий мочеви о фа 1ел ьг 1 гидое связующее,водорасгворимый лигносульфонат, мочевину, различные добавки и огнеупорный наполнитель.Однако смесь обладает следующиминедостатками;многокомпонентность и высокая трудоемкость изготовления смеси, при этом наличие натриевой селитры увеличиваетгиграскопичность стержней, а карбамид является источником азота, что способствуетпоявлению в стальнь 1 х отливках газовой пористости и. раковин;длительное время приготовления смеси;прочность в сыром состоянии завышенав 1,5-2,0 раза. что делает невозможным использованием в настоящее время стержневых автоматов;прочность сухого образца в среднем в3,0 раза ниже допустимой,Целью изобретения является повышение качества смеси за счет понижения еегигроскопичности и газотворности прочности а сыром и повышения прочности в сухомсостоянии,Поставленная цель достигается тем, чтосмесь для изготовления литейных форм и5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стержней в нагреваемой оснастке, включающая кварцевый песок, лигносульфонатное и термореактивнае связующее, дополнительно содержит кубовые остатки на основе производства синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите (крепи- тель "КО"), антигигроскопическую добавку - пеногаситель, снижающий гигроскопичность стержней, а в качестве терморективного связующего введена малотоксичная карбамидоформальдегидная смола при следующем соотношении компонентов, мас,;Лигносульфонатноесвязующее 2,00 - 3,10 Кармабидоформальдегиднаясмола 1,00-1,90Крепитель "КО" 0,20 - 0,45 Пеногаситель 0,02 - 0,03 Кварцевый песок Остальное В качестве лигносульфонатнога связующего в предлагаемой смеси используется материал литейный связующий "МЛС" поТУ 13-15-01-Зб. Карбамидоформальдегидная смола малотоксичная КФ-МТ по ГОСТ 14231-88, Крепитель "КО" по ТУ 38.1041-78. Лигносульфонатное связующее "МЛС" по ТУ 13-15-01-86 - отход переработки целлюлозно-бумажной промышленности на натриевой основе. Пеногаситель ПМС - 200 А по ОСТ б-20-79,Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав стержневой смеси отличается от известного введением новых компонентов: карбамидоформальдегидной смолы, крепителя "КО", пеногасителя ПМС, а также процентным содержанием остальных,Лигносульфонатное связующее введено в стержневую смесь в количестве 2,0 - 3,0 мас.0,. Содержание лигносульфонатнога связующего в таких пределах обеспечивает необходимые физико-механические свойства стержневой смеси (прочность сырого образца, прочность сухого образца, влажность), При содержании лигносульфонатного связующего менее 2,0 мас.; не обеспечивается сырая прочность и влажность смеси, а при увеличении содержания его больше 3,1 мас,0, снижаются технологические и Физико-механические свойства смеси (увеличивается прилипаемость к оснастке, снижается живучесть смеси, повышается влажность).В ведение карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ в количестве 1,0-1,9 мас.0 увеличивает реакционноспособность смеси, прочность сухого образца, значительно снижает температуру оснастки (с,280 до 170 С). При содержании смолы КФ-МТ до2002542 Таблица 1 Таблица 2 Свойства 0,040 0,035 0,030 10,0 18,0 19,5 21,0 1,0 мас,% прочность сухого образца смеси недостаточна, а при увеличении содержания КФ-МТ более 1,9 мас. резко повышается газотворная способность стержневой смеси. Содержание крепителя "КО" в количестве 0,2-0,45 мас,повышает живучесть, пластичность смеси, значительно снижает прилипаемость к оснастке и бункером. При содержании "КО" меньше 0,2 мас. эффективность воздействия добавки снижается, а при содержании "КО" выше 0,4 мас.резко увеличивается время отверждения смеси в нагреваемой оснастке, Содержание пеногасителя ПМСв количестве 0,020-0,030 мас.,4 необходимо в качестве добавки, снижающей гигроскопичность смеси, повышающей поверхностную прочность стержней. При содержании ПМСниже нижнего предела аффект отсутствует, а при содержании выше верхнего предела улучшения свойства не наблюдается при значительном удорожании стержневой смеси.Смесь готовят следующим образом.В смеситель загружают кварцевый песок, перемешивают 30 с, добавляют композицию из лигносульфонатного связующего и смолы КФ-МТ, перемешивают 2,0 мин, затем вводят литейное связующее "КО" с Прочность на сжатие в сыром состоянии, кг/смПрочность на разрыв (предельная) в горячем состоянии, кгс/см2 Прочность на разрыв (предельная) в холо нам состоянии, кгс/см пеногасителем ПМС, перемешивают 0,5мин, после чего смесь готова к употреблению,Составы предлагаемой смеси приведе 5 ны в табл.1В табл,2 приведены физико-механические и технологические свойства смесей 1 -3.Одной из отличительных особенностей10 данной смеси является отверждение призначительном понижении температуры оснастки с 260-280 С до 160-180 С без снижения времени отверждения, что влечет засобой уменьшение расходов газа и увеличе 15 ние срока службы оснастки,Таким образом, предлагаемая смесь, неимея в своем составе токсичного связующего, обладает повышенной гигроскопичностью и газотворностью при высоких20 технологических и физико-механическихсвойствах и может быть использована дляизготовления стержней и форм в нэгреваемой оснастке. 25 (56) Авторское свидетельство СССРМ 1414494, кл, В 22 С 1/20, 1988.Авторское свидетельство СССРМ 884825, кл. В 22 С 1/20, 1981. Показатели свойств смесей по табл, 12002542 Продолжение табл,2 ете н ия ормула из ских жирных спирите (крегаситель при нгредиентов нов связую,00 - 3,10 ,00 - 1,90 ,20- 0,45 ,02 - 0,03 стальное оставитель Н,Зенитехред М,Моргентал рректор М.Ткач едактор А.Зробок Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 3203 о-издательский комбинат 1 Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Пр ст СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕИ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОИ ОСНАСТКЕ, включающая кварцевый песок, лигносульфонатное и термореактивное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества смеси за счет понижения ее гигроскопичности и газотворно сти, прочности. в сыром и повышения прочности в сухом состоянии, она в качестве термореактивного связующего содержит карбамидоформальдегидную смолу и дополнительно - кубовые остатки на осно ве производства синтетичекислот, растворенных в уайтпитель "КО"), а также пеноследующем соотношении имас %ЛигносульфонатщееКарбамидоформальдегиднаясмолаКрепитель "КО"ПеногасительКварцевый песок