Смесь для изготовления литейныхоболочковых форм и стержней

О П Сфвз Сфаетскнх Соцнаанстнческнк Рвснубннк(5)М. Клд В 22 С 1/22 Государствеииый комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИВГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ 25 Новолачная смолаВодный 33-ныйраствор уротропинаВодно-восковаядисперсия 2,0-7,0 0,6-2,10,02-0,5 Изобретение относится к литейному производству, а именно к смесям для изготовления литейных оболочковых Форм и стержневой по постоянным моделям.Известны глакированные смесидля получения оболочковых Форми стержней, содержащие огнеупорныйнаполнитель, новолачную или резольную смолу, уротропин, разделительную добавку 1,Однако оболочковые Формы и стержни из данной смеси обладают удовлетворительными прочностными характеристиками лишь при повышенном содержании смолы, что приводит к повышению газотворности смеси и ее удорожанию.Наиболее близкой к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсясмесь на основе плакированного песка для получения оболочковых форми стержней, содержащая огнеупорныйнаполнитель, новолачную смолу, уротропини водно-восковую дисперсиюс содержанием воска в последней 4146 вес.% 2.Однако указанная смесь характеризуется малой скоростью нарастания оболочки при формировании ее намодельной оснастке, что отрицательно влияет на производительность технологического оборудования,Цель изобретения - увеличение скорости горячего отверждения оболочковых форм и стержней. Для достижения указанной целисмесь для изготовления литейныхоболочковых форм и стержней по постоянной модельной-стержневой оснастке, включающая огнеупорный напол нитель, новолачную смолу, водный33-ный раствор уротропина и водновосковую дисперсию, дополнительносодержит добавку, выбранную.из группы двухатомных спиртов или их произ водных (гликоль, алкиловый эфирэтиленгликоля, алкиловый эфир диэтиленгликоля).при следующем соотношении ингредиентов, вес%:5 10 15 20 30 25 35 40 45 50 Добавка, выбранная из группыуказанных двухатомных спиртовили их производных 0,02-0,5Огнеупорный наполнитель ОстальноеУвеличение скорости формированияоболочки (горячего отверждения оболочки) происходит за счет того, чтопри нагреве смеси гликоль или алкиловые эфиры гликоля (алкилоный эфирэтиленгликоля или алкиловый эфирдиэтиленгликоля) начинают кипеть,и образующиеся газообразные продукты способствуют увеличению теплопередачи в оболочке за счет конвекцииВ качестве гликолей или алкиловыхэфиров гликолей могут быть использованы соединения, имеющие температуру кипения ниже, чем оптимальная температура формирования оболочки 200-275 С,Содержание гликоля или алкилового эфира этиленгликоля или алкилового эфира диэтиленгликоля должнобыть в указанных пределах, так какпри содержании более 0,5 весначинает проявляться отслаиваниеоболочки и снижение ее прочности.При содержании этого вещества всмеси менее 0,02 скорость нарастания оболочки изменяется незначительно из-за малого количества газообразных продуктов кипения.Смесь приготавливают следующимобразом.Нагретый до температуры 110200 С огнеупорный наполнитель смешивают с новолачной смолой в количестве 2-7 вес ., затем в смесьвводят водно-восковую дисперсию сконцентрацией твердого носка 3046 весв количестве 0,02-0,5 нес,далее вводят добавку, выбранную изгруппы гликоль, алкиловый эфир диэтиленгликоля в количестве 0,020,5 вес. и 33-ный водный растворуротропина н количестве 0,6-2,1 вес,и продолжают перемешивание дополучения готовой плакированнойсмеси,Введение добавок двухатомныхспиртов или их производных возможносовместно с водно-восковой дисперсией или с водным раствором уротропина. В случае, когда для охлаждения смеси перед вводом водного раст.нора уротропина используют воду,указанную добавку возможно вводитьвместе с водой.П р и м е р. Приготавливают смесиРР 1-11 предложенным способом исмесь Р 12 в соответствии с известным техническим решением 2). Составы смесей приведены н табл, 1. Вкачестве гликолей использовалисьследующие соединения: этиленгликоль(ТУ 6-09-6316-69). Н качестве алкиловых эфиров гликолей - монозтиловый эфир этиленгликоля(ТУ РТУ 6-09-2906-66) и моноэтилоный эфир диэтиленгликоля(ТУ 14 П-68). Свойстна смесейприведены в табл. 2.Физико-механические свойствасмесей были оценены на стандартныхобразцах, изготонление и испытаниекоторых производится поГОСТ 13507-68,Скорость Формирования оболочекн процессе их горячего отвержденияопределялась следующим образом.В раму, установленную на нагретой плите, засыпали плакиронанныйпесок. По истечении определенноговремени рамку со смесью снимали иудаляли незатверденшую смесь. Послеполимеризации оболочки в печи ее извлекали из рамки, разрезали и эамеря,ли толщину оболочки в шести точках. Как следует из табл. 2, смеси, содержащие добавку этиленгликоля бутанциола,4, моноэтилового эфира этиленгликоля или диэтил .нгликоля н количестве 0,02-0,5 от веса песка, имеют повышенную (до 56) скорость формирования оболочки по сравнению с обычными плакиронанными смесями. При изготовлении оболочек толщиной 10 мм время формирования их снижается с 66 секунд до 29-38 секунд; учитывая, что доля операции формирования составляет 40-50 от общего цикла изготовления стержней, повышение производительности при изготовлении стержней от использования новой смеси составит до 17-25, Отмеченное сокращение времени Формирования оболочки означает повышенную скорость горячего отверждения форм и стержней.797834 Таллица 1 Наименованн иигредиен 1 о си и содервание ий Номер итов, вес. ГЭ 4 НоволачнаясмолаСфюРОСТ 18694-7 НоволачнаясмолаСфюТУ 6-05-231-114-75 Водный раствор уротропина 33"ной концентрации 1,г 1,г 2,1 2 1 О,Водно-восковая дисперсияВВДМ ТУ 38-101676-77 0)02 Ою 13 05 0,13 0,1 Э 0,13 0,13 О,3 0,13 0,1 0,13 Этиленглнколь ГОСТ 10164 в,4 ТУ 6-0936-69 0,1 Ионоэтиловыя эфир этнленгликоляМРТУ 6-09"2906-66 Диметиловыя эфир диэтиленглиноля ТУ 14 Л- 68 5 0,1 0 5 Кварцевыйпесок Об 016 ЛРОСТ 21389670 9367 9466 9457 94 г 17 94 юбг 9457 9417 4,90 ю 8694 гб 294 ц а омера смесей 18 9 (10 /11 1 Прочность образцов на растяжение при 20 ОС, кгс/с 2 51,9 47,9 45,0 46 ф 2 45 к 9 5, 1 60 459 251 357 461 4 29 юб 29 гО 14 к 7 23 кб 28 фЗ 29 фЗ 28 ф 9 29 ФЗ 287 8,7 3 59 бю 7 7 кЗ 7 к 5 9 ю 2 бф 2 2 7,85 9,3,7 10,6 12,2 9,9 10 ф 4 1214 14 к 2 14 ф 8 9 ф 5 11,П р и м е ч а н и е, Различие физико-механических свойств смесей 99 1, 4 и смесей 99 2, 3, 6-11 объясняется разным содержанием новолачной смолы. Прочность образцовна растяжение при250 ОС, кгс/смтолщина оболочки,мм, при температурефОРмнРОВания ОбОлочки 250 С и времеОни выдержки, с 15 30 7 юб 8 г 2 9 фб 10 ф 2 10 ф 8 7 фЗ 9 юО45 9 ю 1 98 11 я 1 12 ю 1 1217 87 10 ф 5 ю 4 бю 0 бгб 0,1 8 ю 4 94 1,8 9,9 11,0шм шФжжЗаказ 9890/12 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушакая наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по постоянной модельно-стержневой оснастке, включающая огнеупорный наполни- тель, новолачную смолу, водный 33-ный раствор уротропина и водно- восковую дисперсию, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения скорости горячего отверждения оболочковых форм и стержней, смесь дополнительно содержит добавку, выбранную из группы двухатомных спиртов или их производных гликоль, алкиловый эфир этиленгликоля, алки- ловый эфир диэтиленгликоля) при.следующем соотношении ингредиентов, вес%: Новолачная смола .2,0-7,0Водный 33-ныйраствор уротропина 0,6-2, 1Водно-восковаядисперсияДобавка, выбранная из группыуказанных двухатомных спиртовили,их производных 0,02-0,5Огнеупорный найолнитель ОстальноеИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Роцпдгу, 1973, 101, Р 12,15 с. 46-49.2, Авторское свидетельство СССРМ 532449, кл, В 22 С 1/22, 1975.