Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно к связующим, используемьтм в составах смесей для изготовления литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой. . .
Известно эмульсионное литейное связующее ЭКО, представляющее собой эмульсию кубовых остатков от диcтиJV яции синтетических жирных кислот в воде с добавкой щелочи в качестве ЭМУЛЬ raTopaflJ. Кубовые остатки состоят в основном из жирных кислот состава Cgg и выше и оксикислотГ2 J.
Однако недостаточная активность . связующего ЭКО как поверхностно-активного вещества не позволяет получать без ввода дополнительных материалов с достаточной текучестью и, как следствие,, использовать их для мехавизированного производства стержней и форм прессованием, пескострельнкм способом, импульсной формовкой и др. Кроме того, связующая способность крепителя ЭКО недостаточна. Прочность стержневых смесей не превышает 6-8 кгс/см на разрыв.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае1уюму результату является связувзщее для изготовления литейных форм и стержней, отверждаеМых тепловой сушKQ r содержащее соединение на основе жирних кислот дщтерпеновых кислбт S виде теплового масла, а также растворитель на основе углеводородов, в частности петролатума, взять е в весомсая соотношений, соответственно 1:1 и выпускаемые в виде крепителей ПТ, 1ГГА--2 t3 .
Однако известное связующее является водонерастворимым и содержит углеводородный растворитель типа петрапа:тума-, к аналогичн жу Филу растворителей относятся также вензин, керосин, уайт-спирит. Все они пожарои взрывоопдсшл, токсичны и как нефтепродукты весьма дефицитны.
Цель изобретения - улучшение безопасности и санитаряо-гегиеническйх условий труда на участках изготовления форм и. стержней.
Цель достигается тем, что связуявдее jvnt изготовления литейных
форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой, включающее соединение на основе жирных кислот С. дитерпеновых кислот, а также растворитель содержит в качестве упомянутого соединения щелочные соли жирных кислот дитерпеновых кислот переработки древесного сырья, а в качестве растворителя - воду при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Щелочные соли жирных кислот дитерпеновых кислот переработки древесного сырья 20-55 . Вода 45-80,1
Связующее содержит щелочные соли жирных кислот и дитерпеновых кислот переработки древесного сырья в масовом соотношении соответственно (1-2,бЫ.
Приэтом связхющее-в качестве щелочных солей жирных кислот содержит щелочные соли технических . продуктов на основе талловых жирных кислот или олеиновой кислоты.
Свя-зующее может содержать в качестве щелочных солей дитерпеновых кислот переработки древесного сырья щелочные соли технических продуктов на основе каалфоли или абиетиновой сМолы.
Кроме того, связующее в качестве щелочных солей жирных кислот G, и лдатерпе овых кислот переработай древесного содержит щелочима соли технических продуктов на основе таллового масла сырого или таллового масла листвентак пород или таллового масла дистиллированного.
Для перевода карбоновык лшрных j и дитерпеновых кислот в их щелочные . соли наиболее целесообразно использовать на.триевую, калйеву о щелочи или соду, а также тринатрийфосфат. При этом при использовании калиевой щелочи возможно получение связующего с максималыши содержанием солей при сохр&нейки его оптимальной вязкости.
Характеристика группового соста- ; ва промышленного сырья на основе жирншс кислот состава; дитер-. пеновых кислот приведена в табл.1.,
Таблица 1.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Комплексный пенообразователь для изготовления литейных форм и стержней | 1988 |
|
SU1583208A1 |
| Эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм | 1977 |
|
SU700995A1 |
| СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ | 2003 |
|
RU2238291C1 |
| СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ | 2013 |
|
RU2528284C1 |
| Способ получения таллового масла | 1979 |
|
SU910755A1 |
| ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ | 1992 |
|
RU2087304C1 |
| СВЯЗУЮЩЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ | 2010 |
|
RU2438827C1 |
| Связующее для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения | 1990 |
|
SU1748916A1 |
| Комплексная добавка для улучшенияВыбиВАЕМОСТи лиТЕйНыХ фОРМ и СТЕРж-НЕй, изгОТОВлЕННыХ C жидКОСТЕКОльНыМСВязующиМ | 1977 |
|
SU850250A1 |
| ЭМУЛЬСИОННОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ | 2002 |
|
RU2227080C1 |
1. СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗгбтОВЛЕЯЙЯ ЛИТЕЙ 1Ь1Х ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, ОТгВЕРЖДАБЩХТЕГШбВОЙ СУШКОЙ, включают цеа соединенр1е на основе жирных кислот и дитёрпеновых кислот, а также растворитель, о т л и ч а гоад ее с я тем, что, с целью улучшения безопасности и санитарно-гигиенических УСЛОВИЙ труда на участках изготовления форм и стержней, оно. содержит в качестве упомянутого соединения щелочные соли жирных кислот .jgk датерпеновых кислот перера- , бртки дфевесного , а в качест- .Be растворителя - воду при следующем соотношении ингредиентов, n;iac.%: Щелочные соли жирных .i кислот и диТерпеновых кислот переработки древесного сырья20-55 Вода , 45-80 , 2. Связующее по ,п. 1, о тлл и ч аю ц е е с я тем, что оно содержит i щелочные соли жирных кислот-С -С .д и дитерпеновых кислот переработки древесного сырья в массовом соотношении соответственно 
Талловое масло
сырое
Талловое масло дистиллированное
130-145
8-12 160-17П 12,1-12,5
Жирные кислоты
При содержании в связукадем щелс шлзс солей жирных кислот диTepiteHOBtnc кислот переработки древесного сарья ниже нижнего предела (20 мас.%) прочность смесей недостйточна для получения качественных :форм я стержней, а при содержании :их выеце верхнего предела (55 мас.%) вязкость CBHSjwftjero возрастет до 600-700 р (по ВЗ- 41что затрудняет его нор«|4алр ную транспсфтировку по трубощ)овЬдам, точное дозирование и расгфеделение в массе .наполнителя в процессе приготовления смеси.
При массовом соотношении щелочных солей кислот
Натриевая соль олеиновой
КЙСЛОП1
Натриевая соль масла талловОго д:щстИллированного
Ыатсмневая соль канифоли талловой в пересчете на датерпеновые кислоты
Калиевая соль масла таллового дистиллированного
Натриевая соль масла таллового сырого
Вода атриевые соли абиетиновой смолы показателей.
Продолжение табл. 1
лочньау солям дитерпеновых кислот болае чем 2,6з1, ухудшаются прочност20 иые показатели фо{ш и стержней после суивси, а ПЕ массовом соотношении упо1мянутых иигредиентов юнее чем 1:1 наблюдается нежелательное повьешение вязкости связующего и ухуд25 шаются условия уплотиеиия смеси в оснастке.
В табл.2 приведены составы свяЬУЮЩИХ. /
3Q Ниже приводится пример приготов- Ления связукядих по изобретению, составы которых соответствуют в табл.2.
Таблица 2
20 24 28,6
40
55
20 16 11
40
45
60
60
60 60 60,4 65 обеспечивают достижение аналогичных В периодически работающий реактор загружается- самотеком расплазленная .канифоль таЛловая и олеиновая кислота. После-окончания загрузки при рабо тающей мешалке равномерно подается 40%- ный раствор едкого натра. Его крличество подается в реактор в зависимости от кислотного числа сырья. Температура омыления должна быть в пределах 150-200°С. По окончании подачи щелочи перемешивание продолжается 1,5 ч. После этого расплав полученного продукта охлаждается до 80-90 С и разводится горячей водой до необходимой концентрации. Полученю- Вязко.сть Р Состав связую.2 по ВЗ-, с1 щего по табл
10-11
25-30 В табл.4 приведеиы составы сямесей теплового отверждения, в которых испытывались связующие №№ 1-8 (по 0
Содержание компонентов, мас.%
Компоненты смеси
1JC.в смесях,
inZEIIZninZ
90 89,5 90 90 90 90 90 91
б
1-1,2
Образует
колло идный
раствор
в смесях со связукхфеми по щ)ототипу :
10
90
90 ное связующее разливают в тару и после анализа.отправляют потребителям. Дитерпеновые кислоты и жирные кислоты C.jg-e,,gB необходимом соотношении содержатся в масле талловом. Поэтому целесообразно в качестве сырья использовать также талловые продук- ты (например масло талловое сырое). В этом случае взамен канифоля и олеиновой кислоты в раствор загружается масло талловое и связующее приготавливается по описанному выше режиму. Некото1лле физико- химические свойства связующих 1-8 (см.табл.2 приведены в табл.3. таблица 3 I Остаточная Растворимость щелочность, в воде изобретению/, а также выбранные в качестве прототипа крепи-геля ПТ и ПТА-2. 7 а б л и ц а 4
Содержание компонентов, мае. %
Компоненты смеси
в смесях, №
lILZCntllEI
I 6 7 №8
Крепитель ПТ
Крепитель . ПТА-2
Сульфатно-дрожжеваябражка
Глина огнеупорная
Смеси 1-8 со связующими l-S (по изобретению/ отверждгдатся путем тепловой сушки при 230-24егС в течвние 30-35 мин, а смесн 9№ 9 и 10 сс Свойства смеЬей 1-10 приведесвяэуии щми ПТ и ПТА-2 {по прототипу/-35 ны в та&п.Б.
{Продолжение табл. 4
смесях со свяэукчцими
.i. по прототипу.
Т
10
б.
3
3- .з.
при той же температуре в течение 0 MgH..
Таким образом, связующее по изобретению позволяет получить примерно аналогичные показатели по прочности, формуемости и антипригарности смесей, что и связующее по прототипу (крепители ПТ, ПТА-2, однако в отличие от них является пожарог и взрыврбезспасным и обеспечивает улучшенные санитарно-гигиенические условия труда на участках изготовления форм и стержней, так как не .содержит углеводородных растворителей типа Гпег олатума или уайт-спирита.
Связующие по изобретению относятся к четвертому классу малотоксичных веществ, дешевле связующих ПТА, ПТ. Одновременно с этим они более поверхностно активны, что обеспечивает получение высококачественнйх форм и стержней и, как следствие уменьшает на 20-25% пригар на отливках табл.5 .
