Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1984 года по МПК B22C1/22 

О

Ж

4и

:

Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно к составам холоднотвердеющих смесей для изготовления литейных стержней и форм. Известна холоднотвердеклцая смес (ХТС) для изготовления литейных сте жней и форм lj , включающая огнеупо ный наполнитель, карбамидное (моче вино-формальдегидное) связующее и в качестве отвердителя - ортофосфорну кислоту. Однако эта смесь характеризуется дбвольно низкими прочностными .свойс вами и термостойкостью, что позволя ет использовать изготовленные из не стержни и формы преимущественно для получения отливок из цветных сплаво Кроме того, смесь имеет недостаточн высокую скорость отверждения и небольшую живучесть. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является холоднотвердеющая смесь 23 следующего состава, мас,%: Карбамидное 0,7-2,3 связующее Фенол-формальдегидное свя0,7-1,3 зующее 22-54%-ный водный раствор 0,14-0,36 бишофита Двухлористое 0,06-0,84 олово Огнеупорный наполнитель Остальное Однако известная смесь имеет про ность на растяжение в процессе отве ждения в течение 1.ч 5-6 кгс/см и 12-13 кгс/см в течение . Цель изобретейия - дальнейшее по вышение прочности и скорости отверждения стержней и форм. Поставленная цель достигается те что холоднотвердеюмая смесь для изготовления литейных стержней и форм включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное связунвдее, фенол-формальдегидное связуицее, 22-54%-ный водный раствор бишофита и двухлорис тое олово, дополнительно содержит полиоксиэтилен молекулярной массы (0,5-2,0)-10 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Карбамидное. связующее0,7-2jl Фенол-формальдегиДноесвязующее0,,5 22-54%-ный водный раствдр бишофита 0,14-0,36 Двухлористое - олово .0,06-0,84 Полирксиэтилен молекулярной массы (0,5-2,0)10 0,0014-0,0180 Огнеупорный наполнительОстальное В качестве карбамидного связующего предпочтительно использовать выпускаемые промышленностью синтетические смолы марок КФ-Ж, КФ-МТ, в качестве, фенол-формальдегидного связующего технический фенолоспирт. В качестве кислого катализатора .в смеси использован комплекс днухлористого олова с 22-54%-ным водным раствором бишофита (MgCl2бн О ), добываемого из природного месторождения и имеющего при рН 5,7 следующий химический состав, г/л: 0,22-0,55 CaCOj 0,13-0,32 СаНС.0-} 0,29-0,72 CaSO 2,03-5,05 CaCl, 210,1-525,25 3,75-9,37 0,02-0,06 0,8-2,0 Остальное Вводимый в состав смеси полиоксиэтилен, промышленно выпускаемый в.соответствии с ТУ 05-231-311(НФ)-80, представляет собой продукт каталитической полимеризации окиси этилена. Промышленностью выпускается в виде трех марок: ПОЭ-010, предназначенный для иЬпользования в качестве добавки для щелочных аккумуляторов, ПОЭ-020, предназначенный для угольной промышленности и для создания специальных марок бетона,ПОЭ-030 используемый в нефтедобывакхцей промьшпенности. Согласно требованиям ТУ полиоксиэтилен имеет следующие характеристики:ПОЭ-010 Порошкообразный проВнещний вид дукт от белого до светложелтого цвета Молекулярная {0,5-2,0)-10 масса OcTeiTOK на сите с сеткой 2,5, % Не более 1,0 Массовая доля летучих Не более 1,0 веществ,% Массовая доля золы,% Не более 8,0 При содержании полиоксиэтилена ниже нижнего и выше верхнего обуслов ленных пределов снижается скорость отверждения и прочность стержней и форм. Предлагаемую смесь готовят следующим образом.

Сначала в лопастной мешалке пер мешивают водный раствор бишофита и двухлористое олово в течение 3-5 мин со скоростью 150-300 об/мин. Дальнейшее приготовление осуществляется в

смесителе непрерывного действия, куда подают ингредиенты смеси cлe ;yюIi им образом: в шнек загружают огнеупорный наполнитель и полиоксиэтилен, перемешивают 2 мин, затем через питающий патрубок на смесь подают комплексный кислый катализатор и через отдельный патрубок подают связующую композицию из фенолоспирта и карбамидной смолы. Перемешивают 1-2 мин, после чего смесь готова к употреблению.

В табл.1 приведены предлагаемые 1-3 и согласно прототипу 4 составы ХТС.

В указанных составах смесей водный раствор бишофита имеет следующий состав, г/л:

СаСО 0,44

CaHCOj 0,26

0,7

0,14

0,58

CaS04 4,05

CaClg 420,2

MgCl 7,5

MgBr0,05

BaO

1,6

KCl

HjjO

Остальное

Свойства смесей 1-4 приведены в абл.2.

Для объективного сравнения достигаемого уровня свойств следует выбрать предлагаемую ХТС с содержанием -слзязующего (карбамидной смолы и фенолоспирта) эквивалентным или наиболее близким к содержанию связующего в ХТС 4 (по прототипу). В данном случае таким составом обладает ХТС 2.

Из сравнения свойств предлагаемой 2; и 4 .ТпЬ прототипу) XSC видно, что в смесь 0,0014-0,0180 мас.% полиоксиэтилена позволяет повысить прочность стержней и форм на 6-30% при увеличении скорости,отверждения на 6-15%.

i Т а б л и ц а 1

1,5

1,0

1,1

0,25

0,36

0,25

Скорость холодного отверждения, кгс/см ч, в течение, ч

Продолжение табл. 2