Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1987 года по МПК B22C1/00 B22C1/10 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из самотвердеющих смесей на основе лигносульфонатов технических при изготовлении отливок из чугуна.

Цель изобретения - повышение точности смеси и снижение ее гигроско- Q личности.

Смесь согласно изобретению содержит в своем составе лигносульфона- ты технические .в качестве связующего, отвердитель и огнеупорный напол- is нитель..

В качестве отвердителя используется 10-25%-ный водный раствор поли- этиленимина и 0,05-1,0%-ный водный раствор хлорида железа, кальция или 20 магния.

олнэтиленимин (ПЭИ) молекулярной массой 40000-100000 выпускается в виде 50%-ного водного раствора, представляет собой очень вязкую про- 25 зрачную жидкость, практически нетоксичен. Его структурная формула

C H -NH-Jn,где п - повторяющийся структурный

элемент ПЭИ.

Хлориды железа, кальция и магния являются солями сильной соляной кислоты, хорошо растворимы в воде, являются доступными и нетоксичными материалами. Лигносульфонаты технические используются выпускаемые отечественной промышленностью. В качестве наполнителя может быть использован огнеупорный материал на основе кремнезема, например кварцевый песок или регенерат по зерновому составу в соответствии с ГОСТом для групп 03155 02, 016, с содержанием глинистой сое .тавляющей не более 1,0% и количество

органических примесей не более 3,0%. I

Порядок приготовления смеси.

В смеситель доз.ируется песок и Лигносульфонаты технические, перемешиваются в течение двух минут, затем вводится отвердитель (предварительно смешанньй полиэтиленамин с одним из хлоридов) и смесь дополнительно перемешивается в течение 1 мин.

В табл. i и 2 приведены примеры - составов смесей и их свойства.

Q

s

0

5

0

о 5

„

При определении гигроскопичности образец вместо сушки выдерживается на воздухе в. течение 24 ч.

Из результатов испытаний, приведенных в табл. 1 видно, что концентрация раствора полиэтиленимина 10- 25% и коли 1ество его в смеси 1,0- 1,4 мас.% являются оптимальными (смеси 2-8 и 9-10).

Из результатов испытаний, приведенных в табл. 2, следует, что концентрация раствора хлорида 0,05-1,0% и количество его в смеси 0,3-1,0 мас.% являются оптимальными.

Таким образом, существенным преимуществом предлагаемой смеси является значительное повьш1ение прочностных свойств смеси и снижение ее гигроскопичности, по сравнению с известной смесью. Это приводит к улучшению качества стержней и форм и отливок. Это объясняется тем, что при взаимодействии лигносульфонатов технических, полиэтиленимина и соли хлорида образуется нерастворимый солевой полимер - металлический комплекс.

Кроме того, исключение из состава смеси токсичных растворов электролитов ванн хромирования и пассивирования, содержащих хромовый ангидрид, и использование в ее составе нетоксичного отвердителя полиэтиленимина в сочетании с хлоридами ведет к улучшению санитарно-гигиенических условий труда в литейных цехах.

Формула изобретения

Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, лигносуль- фонаты технические и отвердитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности смеси и снижения ее гигроскопичности, она содержит в качестве отвердителя 10- 25%-ный водньй раствор полиэтиленимина и 0,05-1,0%-ный йодный раствор хлорида железа или кальция, или магния при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Лигносульфонаты

технические4,0-6,0

10-25%-ный водный

раствор полиэтиленимина . 1,0-1,4

0,05-1,0%-ный вод

1355349

Огнеупорный наполнитель на основе 0,3-1,0 диоксида кремния

Остальное

Тавлнца I

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из самотвердеющих .смесей с применением лигносульфона- тов технических в качестве связующего при изготовления отливок из чугуна. Цель изобретения - повьшение точности смеси и снижение ее гигроскопичности, которая достигается за C4ei введения в состав смеси в качестве отвердителя 10-25%-ного водного раствора полиэтиленамина в сочетании и 0,05-1,0%-ный водный раствор хлоридов железа или кальция, или магния. Смесь содержит, мас.%: технические лигно- сульфонаты 4,0-6,0; 10-25%-ный водный раствор полиэтиленамина 1,0-1,4; 0,05-1,0%-ный водный раствор хлорида железа или кальция, или магния 0,3- 1,0 и огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния - остальное. Введение комплексного отвердителя в состав смеси при взаимодействии . его с техническими лигносульфоната- ми способствует образованию, нерастворимых полимер-металлических солевых комплексов, что приводит к Существенному повышению прочности смеси и улучшению качества отливок. Кроме этого, за счет устранения из состава смеси шестивалентного хрома улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. 2 табл. сл 00 сл сл со 4;: СО