Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1987 года по МПК B22C1/00 B22C1/18 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих смесейi

Цель изобретения - увеличение скорости отвердения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости.

Предлагаемая смесь содержит водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, синтетическое смоляное связующее и огнеупорный наполнитель,

В качестве водного раствора алюмо- хромфосфата может быть использована алюмохромфосфатная связка, выпускаемая промышленностью.

Синтетическое связующее может быть представлено любой смолой из обширно- го класса карбамидофурановых, феноло- формальдегидных или карбамидоформаль- дегидных смол, отверждаемых катализаторами кислотного типа, а в качестве оксидов железа в данном составе най- дут Применение такие промышленные материалы, как железорудный концентрат, колчеданные огарки, крокус железный, пылевидные отходы сталеплавильных печей и другие лселезосодер- жащие вещества. Подробная характеристика материалов приведена в табл. 1,

Отверждение смеси происходит следующим образом.

При введении АХФС в огнеупорный наполнитель с окислами железа происходит образование кислых фосфатов железа, являющихся проме жуточными продуктами отверждения АХФС с окислами .железа. В дальнейшем кислые фосфаты переходят в средние в результате чего освобождается Н (свободный протон) , ко-торый присоединяется к неподеленной паре электронов одного из мономеров синтетического связующего, в результате чего полимеризация смолы идет параллельно с отверждением фосфатов, что приводит к образованию сополимеров органоминерального состава.

Приготовление смеси осуществляет- ся следующим образом.

Вначале загружается песок и порошок окисла железа. После тщательного перемешивания вводится АХФС. Смесь перемешивается до гомогенного состояния, затем вводится смола и перемешивание продолжается 1-2 мин.

В промышленных условиях смесь перемешивается в смесителе периодического действия, при этом используется типовое оборудование участков ХТС.

Составы смесей и их физико-механические свойства приведены в табл. 2 и 3.

Как видно из данных табл. 2 и 3, применение в составах алюмохромфос- фатных синтетического связующего, имеющего кислотньш характер отверждения, позволяет наряду с быстрым отверждением в холодной оснастке получать высокие конечные прочности, низкую гигроскопичность и осыпаемость, хорошую выбиваемость.

Применение смесей на основе алюмохромфосфата, оксида железа и синтетического связующего позволит значително сократить цикл отверждения холоднотвердеющих смесей, а также получат хорошие технологические характеристики форм и стержней, что в конечном итоге улучшит качество отливок.

Формула изобретения

1.Холоднотвердеющая смесь для иготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель

на основе диоксида кремния, водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, отличающаяся тем, что, с целью увеличения скорости отверждения смеси и снижения ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойстЕ; и газопроницаемости, она дополнительно содержит поликонденсацйоннук синтетическую смолу кислотного отверждения при следующих соотношениях ингредиентов, ма с.%:

Водный раствор

алюмохромфосфатй. 2,5-3,5 Оксиды железа1,5-2,5

Поликонденсационная синтетическая смола кислотного отверждения0,3-0,7 Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное

2.Смесь поп, 1, отличающая с я тем,, что, в качестве поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения она содержит карбамидофурановую, или фено- лоформальдегидную, или карбамидо- формальдегидную смолы.

Материал.

Алюмохромфосфатная связка Смола КФ-90 Смола ОФ-1 Железорудный концентрат

Колчеданные огарки Крокус железный

Отходы дуговых электросталеплавильных печей

Смола М-3

Р, Oj. 32-39; AljO, 8-10-, Cr, Oj 3,3-4,5; Н,0

40-45

Фурановый спирт 39+40, N2 до Sj св. CHjO до 2,5

Фенол до 15; формальдегид 1,0-1,5

FejOj 63-67; FeO 20т27; СаО 0,5-0,6; , 0,2,- 0,6 .

FejOj 70 SiOj 23-, S не более 3

FejOj не менее 87j п.п.п. не более 3,5

, 0,78-, FeO 8,04; 45,34

СН20 до 0,5; рН 7,6; сухой остаток 50%

Таблица 1 Содержание основных компонентов, мас.%.

Таблица 2

2 2 2

2,5 2,0

0,3

0,7

ri

- CN

о

м

о

см

1Л

I

о

I сч

о- со

-- см

- o

CM

A

О

сч

l

о

У

о о

о

ч

о

«-in

оо

ъ«ч

оо

чО

го

см

ю

I см

I

о

I

со

I

см

щ

ЧО

см

vO

г-

А 1Л

1 I

vO

г

I

VD

00

«I со

I

р

со

00

4Ъ

со

I

CS

«ч

го

Jсо

1Л

tf4

to оо

1Л

vO

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвер- декицих фосфатных смесей. Цель изобретения - увеличение скорости отверждения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, которая достигается за счет введения в состав смеси поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения. Смесь содержит, мас.%: водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3,5, оксиды железа 1,5-2,5, поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения 0,3-0,7, огнеупорный наполнитель на основе диоксида . кремния остальное. В качестве поликонденсационной смолы кислотного отверждения используется карбамидофор- мапьдегидная смола. Введение в состав фосфатной смеси смоляного связующего способствует образованию новых более гидрофобных фаз между фосфатами и смолой, что способствует снижению гигроскопичности смеси. Кроме того, введение смоляного связующего позволяет получать высокую прочность и газопроницаемость. 1 з.п, ф-лы, 3 табл. (Л