Способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей Советский патент 1984 года по МПК B22C1/10 B22C1/22 

эо

эо

00 35 1 Изобретение относится к литейному .производству, а именно к способа приготовления отвердителей кислых катализаторов , используемых в составах хододнотвердекшц1х смесей ХТС со смоляными связуюи1ими для изготов ления стержней и форм. Известен способ приготовления от .вердителя для изготовления литейных стержней и форм из ХТС с смоляными связуюищми, заключающийся в растворении в воде твердой бензолсульфокислоты с получением растворов заданной концентрации ij , Однако полученные таким образом отвердители не всегда сообщают ХТС необходимые технологические свойств Наиболее близко к предлагаемому По технической сущности и достигаемому результату способ приготовления отвердителя для изготовления ли тейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей, заключающийся в растворении бензолсульфокислоты (БСК) в алюмохромфосфатной связке, выполняюгщей роль не только растворителя, но и обладающе самостоятельными связующими свойствами Yj . Однако необходим предварительный подогрев алюмохромфосфатной связки для растворения БСК. Поскольку при остьшании отвердителя (после приготовления) в осадок выпадают кристаллы БСК и повышается вязкость рас вора, затруднена подача отвердителя по трубопроводам и его дозирование. Вследствие необходимости применения подогретого отвердителя снижается живучесть ХТС и повышается осыпаемость стержней и форм. Токсичный хй рактер отвердителя из-за наличия в нем соединений хрома, что приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда. Цель изобретения - уменьшение вя отнердителя, повышение живучести холоднотвердеющей смеси и сни жение осыпаемости стержней и форм. Для достижения поставленной цели согласно способу приготовления отве дителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей, включающему растворение твердой бензолсульфокислоты в растворителе до получения раствора с заданной концентрацией, растворяют твердую бен61золсульфокислоту в 2-3%-ном растворе поливинилбутираля в этиловом спирте, Использование 2-3%-його раствора поливинилбутираля ПВВ) в зтиловом спирте в качестве растворителя обеспечивает высокую растворимость БСК, что позволяет nojiyqaTb раствор отвердителя. в широком диапазоне концентраций, в том числе и весьма высоких, например 70-90%-ные растворы БСК. При этом снижается вязкость отвердителя , что улучшает условия его подачи в смеситель. Использование предлагаемого растворителя повышает живучесть смеси, а также снижает осыпаемость форм и стержней, изготовленных из этой смеси. Значительное уменьшение осыпаемости достигается в случае нарушения целостности поверхностного слоя стержня или формы. Применение раствора ПВБ в этаноле с концентрацией менее 2% не обеспечивает достаточного снижения осыпаемости стержней и форм и увеличения живучести смеси, а при концентрации- ПВБ свыше 3% увеличивается вязкость раствора и затрудняется растворимость в нем бензолсульфокислоты. Предлагаемый способ приготовления отвердителя осуществляют следующим образом. Предварительно готовят 2-3%-ньш раствор ПВБ в этиловом спирте: при перемешивании вводят в спирт порошок ПВВ. Сначала происходит набухание ПВБ, а затем его растворение. После этого производят приготовление отвердителя, смешивая и растворяя твердую БСК в 2-3%--ном растворе ПВБ в этиловом спирте. Полученный , отвердитель можно использовать для приготовления ХТС. В табл.1 приведены составы ХТС с отвердителем, приготовленным по предлагаемому способу 1-6 и с отвердителем, приготовленным согласно известному способу . Вязкость отвердителей в виде растворов БСК показана в табл. 2. Из данных табл. 2, видно, что в случае приготовления отвердителя сог ласно известному способу необходимая вязкость достигается только при подогреве отвердителя до 40 С-. Свойства ХТС приведены в табл.3. Таким образом, отвердители, приготовленные согласно предлагаемому

310888614

способу, обладают меньшей вязкостью лями осьтаемости, особенно в случае при комнатной температуре, что ис- нарушения целостности их поверхключает необходимость их подогрева, ностного слоя. При этом живучесть уменьшает вероятность испарения БСК ХТС возрастает в 3-5 раза. Указани улучшает условия труда. Смеси обес 5 ные преимущества по сравнению с бапечивают более высокую конечную зовым объектом предполагают снижепрочность через 24 ч отверждения ние брака стержней на 5-10%, улучи характеризуются низкими показате- шение к,ачества и точности отливок.

Таблица. 1

Кварцевый песок Кичинский 96,3 96,3 96,3 Фенолформальдегидая смола СФ-3042 ТУ 6-05-1826-77) 2,5 2,5 2,5 Отвердитель-раствор БСК в 2%-ном спиртовом растворе ПВБ: 70%-ная концентра1ЩЯ БСК1.290%-ная концентрация БСК - 1,2 :в 2,5%-ном спиртовом растворе ПВБ: 70%-ная концентрация БСК - - 1,2,90%-ная концентрация БСК - - - 1 в 3%-ном спирто. вом растворе ПВБ: 70%-ная концент- рация БСК т - - 90%-ная концентрация БСК -- - в алюмохромфосфатной связке: 70%-ная концентрация БСК - - - 90%-ная концентрация БСК - - - 96,3 96,3 96,3 96,3 96,3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Растворитель для 70%-го раствора БСК 2%-ный раствор ПВБ в этаноле, -. 1 2,5%-ный .раствор ПВБ в этаноле 3%-ный раствор ПВБ в этаноле Алюмохромфосфатная связкйг / , А/т- |1Ш П --,;., ;;/Г Щ. Свойства-т liJ- :.-J Живучесть, мин 9-10 9-10 Прочность на сжатие, кгс/см, через, ч: 3,55,0 6,58,0 10,512,5 22,024,0 24 Осыпаемость,% 0,25 0,25 0,15 без нарушения поверхностного слоя стержня с нарушением поверхностного0,90 0,90 0,60 слоя стержня Таблица 2 .,ви Условная вязкость отвЁрдителя (вЗ-Д)с, при температуре С 20 I 40 19 23 28 9630 . .--Т- L-L Таблица 3 Состав т111г1 .„.1.-1±... П-12 11-12 11-12 13-14 3-5 3-5. 5,07,0 11,513,0 16,018,0 21,024,0 5 0,10 0,10 0,50 0,50 0 0,60 0,50 2,4 2,4