Смесь для изготовления литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке Советский патент 1985 года по МПК B22C1/22 B22C1/02 

11 Изобретение относится к литейному производству, а именно к состава песчано-смоляньос смесей для изготов ления литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке, и может найти широкое применение при изготовлении отливок из черных и цветных сплавов . Известна смесь для изготовления литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке, . огнеупо ный наполнитель, мочевиноформапьдегидную смолу, кислотньй катализатор отверждения и нефелинс вьгй антипирен ;1 . Указанная смесь характеризуется недостаточной текучестью и пластичностью, а стержни, изготовленные из этой смеси, обладают повышенной хрупкостью, что является причиной возникновения в них трещин при тран спортировке и простановке в формы. Известна также смесь для изготов ления литейных форм и стержней в нагретой оснастке, содержащая огнеупорный наполнитель, карбамидо-фу- рановую смолу, в качестве катализатора - сульфитно-спиртовую барду, подкисленную ортофосфорной кислотой до рН 0,2-3,0, низковязкое минераль ное масло {ВИ-4), окись железа и графит серебристый 2. Добавка низковязкого минерального масла используется в этой смес с целью повышения ее пластичности, однако при этом увеличивается газотворность смеси и ухудшаются санитарно-гигиенические условиях труда на рабочих местах, так как вьиеляющиеся при формообразовании газы отличаются резким раздражающим запахо Известна также смесь для изготов ления форм и стержней в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, мочевиноформальдегидно cвязyюtt ee, комплексньм кислый катализатор на основе хлоридов алюминия и аммония, мочевины и воды, продукт компаундирования депарафинированного дистиллятного компонента нефтяных масел избирательной очистки и однохлористую медь зЗ. Однако данная смесь является многокомпонентной, что приводит к усложнению и увеличению продолжительности процесса ее приготовления и, соответственно, к снижению про8изводительности смесеприготовителього оборудования. Кроме того, смесь не обладает достаточными противопригарными свойствами, что приводит к образованию пригара на отливках. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемоу результату является смесь 4 для зготовления литейных форм и стержней в нагреваемой оснастке следующего состава, мас.%: Мочевиноформальдегидная . смола1,8-3,4 Сульфитнодрожжеваябражка0,2-0,6 Добавка на основе полиэтилена побочныйпродукт на основе стабилизированногосополимера окиси этилена и окиси пропилена 0,08-0,20 Огнеупорный материал на основе кремнезема.Остальное Известная смесь обладает повышенной газотворностью и недостаточно высокой горячей прочностью. Кроме того, продукт на основе стабилизированного сополимера окиси этилена и окиси пропилена высоковязкий, загустевает при пониженной температуре и расслаивается, что приводит к неравномерному распределению его в смеси, снижению ее живучести и затрудняет длительное хранение продукта в цеховых условиях. Целью изобретения является повышение качества форм и стержней за счет увеличения их прочности в горячем состоянии и уменьшения газотворности, Для достижения поставленной цели смесь для изготовления форм и стержней в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный материал на основе кремнезема, .мочевишх сфмальдегидную смолу, сутгьфитно-дрожжевук) бряж3

ку и добавку на основе полиэтиле содержит в качестве добавки побоный продукт производства полиэти высокого давления в виде жидкого олигомера полиэти.пена со степень полимеризации 50-70, при следующ содержании ингредиентов, мае.%: Мочевиноформальдегидная

смола1,8-3,0

Сульфитнодрожжевая

бражка 0,2-0,6 Побочный продукт производстваполиэтилена высокого давления в виде жидкого олигомера полиэтилена со степенью полимериза. ции 50-70 0,05-0,25 Огнеупорный материал на основе кремнезема .Остальное

Содерхание ингредиентов, мас.Х в смесях

Ингредиевты 97,95 97,05

1.82,4

0.20.4

0,050.15

08 4

Побочный продукт производства

полиэтилена высокого давления (или

жидкий полиэтилен) является маслянистой жидкостью с плотностью 0,8 г/см вязкостью (по ВЗ-4) 12 с и показателем рН 7. Продукт получают в виде жидкого отхода на стадии сепарации смеси из твердой, жидкой и газообразной фаз в реакторе и в отделении компрессии.

Нижний предел содержания (0,05%) добавки жидкого полиэтилена обусловлен так, что более низкое содержание не обеспечивает существенного увеличения прочности смеси в горячем состоянии. Содержание добавки вьше 0,25% вызывает заметное увеличение газовьделения смеси при формообразовании. В качестве мочевиноформальдегидного связующего предпочтительно использовать продукты марок M3J МФФ, КФ-Ж, КФ-МТ. Сульфитно-дрожжевая бражка относится к классу жидких технических лигносульфонатов и применяется в виде товарного продукта.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой (1-3) и известной (4) смесей, в табл..2 - свойства смесей (1-А).

т а б л в ц а 1

3I 4 (Известная)

97,05

96, t5

3.0

2.4

0.4

0.6

0,25

0,15

Таблица 2

СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ,- включающая огнеупорный материал на основе кремнезема, мочевиноформальдегидную смолу, сульфитно-дрожжевую бражку и добавку на основе полиэтилена, отличающаяся тем, что, с целью повьииения качества форм и стержней путем увеличения их прочности в горячем состоянии и уменьшения газотворности, смесь содержит в качестве добавки на основе полиэтилена побочный продукт производства полиэтилена высокого давления в виде жидкого олигомера полиэтилена со степенью полимеризации 50-70, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: МочевиноформалБДегидная смола1,8-3,0 Сульфитнодрожжевая бражка 0,2-0,6 Побочный продукт производства поли(Л этилена высокого давления в виде жидкого опчгомера полиэтилена со СП степенью Од 00 полимериза0,05-0,25 ции 50-70 о Огнеупор00 ный материал нй основе кремнеОстальное зема

Живучесть, ч Текучесть по методике ЗИЛ, % Прочность на растяжение в горячем состоянии при 220°G и продолжительности отвержденья 20 с, кгс/см Прочность на растяжение в охлажденном состоянии при температуре отверждения и продолжительностиотверждения , кгс/см 28 Газотворность (800°С), CMVr 3,

Из данных табл. 2 видно, что предлагаемая смесь имеет улучшенные технологические, свойства в сравнении с известной при одинаковом содержаНИИ связующего и добавок (смеси 2 и 4).

Введение в смесь жидкого побочног продукта производства полиэтилена высокого давления (олигомера этилена со степенью полимеризации ) , действующего как ПАВ, обеспечивает для предлагаемой смеси высокие антифрикционные и пластические свойства.

которые способствуют качественному заполнению оснастки со сложной внутренней конфигурацией и получению стержней высокого качества. Прочность стержней в горячем состоянии, изготовленных из смеси 2, выше прочности известной смеси (4) на 50%, Газотворность соответственно снижена на 40%.

Таким образом, предлагаемая смесь способствует повышению качества стержней, форм и отливок.