Способ изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1988 года по МПК B22C1/10 B22C9/12 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих смесей, отверж- даемых продувкой газообразными реаген тами с содержанием двуокиси серы.

Цель изобретения - улучшение качества смеси за- счет повышения ее живучести и конечной прочности, а также снижение взрыво- и пожароопасности процесса.

Сущность изобретения заключается в следующем,

Б качестве перекисного агента могут быть использованы органические перекиси и гидроперекисиj перекись трет-бутила, перекись метилэтилкето- на и др. Наиболее оптимальной с точ-- ки зрения техники безопасности и низкой стоимости является гидроперекись изопропилбензола.

Гидроперекись изопропилбензола предварительно адсорбируют на аэросиле. Техническая гидроперекись изопропилбензола (гипериз) - маслянистая жидкость свеТоПО-желтого цвета с сильным запахом - содержит 89% основного продукте и примеси кумола и непере-- кисных продуктов окисления кетонов и спиртов J ацетофенон, диметилфенил - карбинол. Гипериз относится к пожароопасным (температура вспьпики - ) и взрывоопасным веществам, (при нагре- 1зании выше 100° С разлагается со взрывом) . Лэросил представляет собой бе- порошок диоксида кремния с высокой удельной поверхностью. Для стабилизации перекисного агента применяется аэросил марки А-175 с удельной поверхностью 150-200 и влажностью не более 1,0 - 1,5%. Если азросил имеет более высокую влахсность, то его вначале высушивают в -вакуум-сушильном шкафу при 160 - 180°С в течение 4-6 ч. Подготовленный таким образом и охлажденньш аэросил смешивают с гидроперекисью изопропилбензола (гиперизом). При этом массовое отношение гидроперекиси и аэросила должно быть 2: (1,0 - 1,2).

При смешиванР И гипериза с аэросилом происходит адсорбция молекул гидроперекиси активной поверхностью адсорбента, связывание перекисных групп за счет физических связей, и т.ем самым снижение влияния веществ, катали- зируюпдих разложение перекисного агента. Массовое соотношение гипериза к

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

азросилу, равное 2:(1,0 - 1,2), 1фи удельной поверхности последнего не менее 150 и влажности 1 - 1,5% обеспечивает полное насыщение адсорбционной поверхности аэросила. Стабилизированная таким образом гидроперекись изопропилбензола представляет собой тонкоизмельченный неслеживающийся порошок от белого до светло-желтого цвета.

В качестве связующего обычно используются различные смолы фуранового класса. Примером подобной смолы может служить карбамидо-.феноло-формальде- гидная смола марки №-65.

В смесителе периодического дейст- ВИЯ смешивают огнеупорный наполнитель - кварцевый песок с гидроперекисью изопропилбензона, адсорбированной на азросиле, в течение 1 - 2 мин. После этого вводят С1 яз/ющее - смолу ФФ-65 и перемешивают еще i - 2 мин. Из подготовленной таким образом композиции готовят стандартные образцы на лабораторном стенде с пескодувным уплотнением. Отверждение образцов проводят продувкой газообразным диоксидом серы 1 с. Затем продувают сжатым воздухом 15 с для удаления избытка диоксида серы.

Отверждение литейных форм и стержней происходит за счет каталитического действия серной кислоты, образующейся по реакции диоксида серы и 1 идро- перекиси.

Применение гипериза, адсорбированного на аэросиле, позволяет регулировать скорость отверждения стержней и форм путем снижения скорости разложения перекицного агента за счет протекания более медленного процесса десорбции гипериза с поверхности и взаимодействия его с диоксидом серы.

Б примере воспроизведения предлагаемого способа приготавливался следующий состав смеси, мас,%: Карбамидо-феноло- фурановая смола марки ФФ-652,0

Органическая перекись или гидроперекись (гипериз) 0,6 Аэросил А-175 0,30-0,36 Кварцевый песок Остальное Полученные образцы были испытаны на прочность с определением предела прочности на разрыв, Испытание проводили на стандартных образцах вось

мерках на приборе фирмы Дитерт через разные промежутки времени после извлечения образцов из оснастки. Живучесть смеси оценивалась по времени вьщержки ее, по истечении которого предел прочности образцов из этой смеси начинал снижаться.

Взрыво- и пожароопасность процессов оценивалась по температуре перво- го экзотермического эффекта разложения гидроперекиси изопропилбензола и определялась ка периватографе Пау-- лик-Паулик-Эрдек.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Введение в состав смеси гидропере- ки си изопропилбензола, адсорбированной на аэросиле, приводит к незначительному снижению начальной прочности образцов на разрыв (до 3,0 - 3,5 кгс/ /см), и в то же время приводит к значительному повышению суточной прочности (в среднем в 2 раза), при одновременном возрастании живучести CMecrf в 1,6 - 2 раза. Температура начала термического разложения гидроперекиси возрастает в 1,А2 раза (за счет ее

нахождения Б aдcopfc иpoвc ;нo 5 состой-- НИИ на поверхности аэросила), что свидетельствует о стабилизации пере- кисного агента и снижении взрыво- и пожароопасности процесса. Формула изобретения Способ изготовления литейных форм и стержней, включающий введение в кварцевый песок и перемешивание с ним органической перекиси или гидроперекиси и синтетической кислотно- отверждаемой смолы, формообразование преимущественно путем надува смеси в холодную оснастку и последующее отверждение смеси в оснастке путем продувки газообразнь диоксидом серы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повышения ее живучести и конечной прочности, а также снижения взрыво- и пожароопасности процесса, органическую перекись или гидроперекись предварительно адсорбируют на аэросиле, при этом массовое соотноше ние органической перекиси или гидроперекиси и аэросила составляет 2: :1,0 - 1,2.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих смесей, от- верждаемых продувкой газообразными реаг ентами с содержанием диоксида серы. Цель изобретения - улучшение качества смеси за счёт повышения ее живучести и конечной прочности, а также снижение взрыво- и пожароопас- ности процесса. Согласно способу по изобретению, предусматривающему введение в кварцевый песок и перемешивание с ним органической перекиси или гидроперекиси (например, перекиси изопропилбензола или гипериза) и синтетической кислотноотверждаемой смолы (например, фурановой), формообразование преимущественно путем надува смеси в холодную оснастку и последующее отверждение смеси в оснастке путем продувки газообразным диоксидом серы, органическую перекись или гидроперекись предварительно адсорбируют на аэросиле, причем, их массовое соотно- а шение составляет соответственно 2: :(1,0-1,2). За счет реализации способа по изобретению прочность смеси после выдержки образцов на воздухе в течение 1 сут возрастает в среднем в 2 раза при одновременном росте живучести смеси в 1,6-2 раза. Достигается также стабилизация перекисного агента (в среднем в 1,42 раза), что способствует снижению взрыво- и пожаро- опасности процесса. 1 табл. iD (Л 4 00 ч INS

Прочность на растяжение, кгс/см

сразу после извлечения

из оснастки

при выдержке на воздухе в течение;

1ч

24 ч Живучесть смеси, ч

Температура начала термического разложения гипери- ла в системе с аэросилом, С

ВНИИПИ Заказ 5825/12

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3,5

3,0

16,8 22,6

12

142

Тираж 741

Подписное