Способ приготовления жидкостекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1989 года по МПК B22C1/02 B22C1/18 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей.

Цель изобретения - стабилизация свойств связующего за счет сохранения постоянной вязкости и устранения его расслоения при длительном хранении, а также повышение качества форм и стержней за счет повышения их прочности и улучшения выбиваемости.

Сущность способа приготовления жидко- стекольного связующего заключается в модифицировании жидкого стекла органической водорастворимой добавкой, котор ую

предварительно перед введением в жидкое стекло смешивают с 10-20%-ным раствором мочевины в едком натре в соотношении 1: (0,005-4,0) с последующим введением ее в жидкое стекло в массовом соотношении 1:(1,0-9,0). В качестве органичес - кой водорастворимой добавки могут быть использованы лигносульфонаты технические или свекловичная патока - мелясса, или зеленая патока, или гидрол, или гидролизный сахар.

Введение мочевины в состав жидкого стекла через раствор в едком натре позволяет существенно повысить связующую способность жидкого стекла без повышения

СП

О

со а

00

его вязкости. Напротив, вязкость жидкого стекла при введении в него раствора мочевины в едком натре понижается в 2,0-2,5 раза, а прочностные свойства смеси возрастают. Имея в запасе высокие прочностные свойства формовочной смеси, представляется возможным вводить в состав жидкого стекла повышенное количество материалов на основе углеводов в виде побочных продуктов переработки растительного сырья.

комплексной добавки, состоящей из раствора мочевины в едком натре и органического водорастворимого крепителя. Такая комплексная добавка является своеобразным защитным коллоидом в системе отвержден- ного силикагеля, понижает внутрикапилляр- ные напряжения и образует дополнительные эластичные связи между глобулами силикагеля. Органическая часть связующего, выгорая при высоких температурах, обесчто обеспечивает легкую выбивку смеси из 10 печивает легкую выбивку смеси из отлиотливок в области низких температур (400-1000°С). Предварительное смешивание раствора мочевины в едком натре с органическим водорастворимыми крепителями

во к.

Связующее, полученное согласно изобретению, имеет стабильные физико-химические свойства, оно однородно по консистенции.

обеспечивает нейтрализацию кислой среды не расслаивается при длительном и не сни- водорастворимых крепителей, что обеспечи-- г

вает легкую совместимость комплексной добавки с жидким стеклом.

Для приготовления связующего используют жидкое стекло натриевое с модулем 2,3-3,0, плотностью 1,45 г/см, едкий натр 20 технический плотностью 1,22-1,24 г/см, технические лигносульфонаты, меляссу свек- ловичную,зеленую патоку, гидрол, гидролизные сахара, мочевину.

жает связующих свойств. Это достигается за счет нейтрализации кислотности водорастворимых органических крепителей раствором мочевины в едком натре, в то время как у связующего по прототипу, образуются сгустки, которые трудно растворимы в жидком стекле, в результате понижается удельная прочность связующего.

Реализация изобретения позволит стабилизировать свойства связующего за счет

Примеры приготовления жидкостеколь-устранения расслоения связующего при

ного связующего и его свойства приведены в табл. 1-3.

Связующее, согласно изобретению, может быть использовано в составах жидко- стекольных смесей, отверждаемых углекислым газом и тепловой сушкой, а также в составах жидких самотвердеющих смесей.

Примеры составов смесей и их технологических свойств приведены в табл. 4-6 (смеси по СОг-процессу).

длительном хранении, повысить прочность форм и стержней и улучшить их выби- ваемость.

Формула изобретения

30

1. Способ приготовления жидкостеколь- ного связующего для изготовления литейных форм и стержней, включающий модифицирование жидкого стекла органической водорастворимой добавкой, отличающийся Как видно из приведенных в таблицах 35 целью стабилизации свойств

данных использование предлагаемого связующего для смесей по СО2-процессу позволяет получить высокие их прочностные характеристики. Смеси после продувки СОа не разупрочняются в течение суточного хранения и имеют суточные прочности в 3-4 раза выше, чем у прототипа, а остаточные прочности после прокалки при 400-1000°С ниже в 1,5-2,0 раза.

Использование связующего для форм и стержней с тепловой подсушкой (табл. 5) и жидких самотвердеющих смесей (табл. 6) показывает, что прочностные свойства смесей с тепловой сушкой и жидких самотвердею- ших смесей в 1,5-2,0 раза выше, чем у смесей по прототипу, а остаточные прочности после прокалки при 400-1000°С ниже в 2,0-2,5 раза, что обеспечивает их легкую выбивку из отливок.

Повышение прочностных свойств для всех типов смесей со связующим обеспечивается за счет введения в жидкое стекло

связующего за счет сохранения постоянной вязкости и устранения его расслоения при длительном хранении, а также повышения качества форм и стержней за счет повышения их прочности и улучшения выби- ваемости, органическую водорастворимую добавку перед модифицированием смешивают с 10-20%-ным раствором мочевины в едком натре в соотношении 1: (0,005-.4,0) и вводят полученную комплексную моди- 45 фицирующую добавку в жидкое стекло в массовом соотношении 1:(1,0-9,0).

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органической водорастворимой добавки используют технические лигносульфонаты.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органической водорастворимой добавки используют свекловичную патоку - меляссу или зеленую патоку, или

гидрол, или гидролизный сахар.

комплексной добавки, состоящей из раствора мочевины в едком натре и органического водорастворимого крепителя. Такая комплексная добавка является своеобразным защитным коллоидом в системе отвержден- ного силикагеля, понижает внутрикапилляр- ные напряжения и образует дополнительные эластичные связи между глобулами силикагеля. Органическая часть связующего, выгорая при высоких температурах, обес печивает легкую выбивку смеси из отливо к.

Связующее, полученное согласно изобретению, имеет стабильные физико-химические свойства, оно однородно по консистенции.

не расслаивается при длительном и не сни- - г

не расслаивается при длительном и не сни- - г

жает связующих свойств. Это достигается за счет нейтрализации кислотности водорастворимых органических крепителей раствором мочевины в едком натре, в то время как у связующего по прототипу, образуются сгустки, которые трудно растворимы в жидком стекле, в результате понижается удельная прочность связующего.

Реализация изобретения позволит стабилизировать свойства связующего за счет

устранения расслоения связующего при

длительном хранении, повысить прочность форм и стержней и улучшить их выби- ваемость.

Формула изобретения

связующего за счет сохранения постоянной вязкости и устранения его расслоения при длительном хранении, а также повышения качества форм и стержней за счет повышения их прочности и улучшения выби- ваемости, органическую водорастворимую добавку перед модифицированием смешивают с 10-20%-ным раствором мочевины в едком натре в соотношении 1: (0,005-.4,0) и вводят полученную комплексную моди- 5 фицирующую добавку в жидкое стекло в массовом соотношении 1:(1,0-9,0).

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органической водорастворимой добавки используют технические лигносульфонаты.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органической водорастворимой добавки используют свекловичную патоку - меляссу или зеленую патоку, или

гидрол, или гидролизный сахар.

Таблица 1

Содержание мочевины в едком

натре, мас.%

.LZHZf -II-jZZ Z

10 15 20

90 85 80 - - Таблица2

Состав комплексной добавки,

мае.ч.

znzzizzz:

1-

1

1

-2 -- 4

0,005

ТаблицаЗ

Состав жидкостекольного связую- щего, мае.ч.

ZZlZiZOZZZ

149

-1

1

1-

1,381,421,43

253520

НетНетНет

0,200,200,20

Таблица

10

Т а б J7 и ц а 6

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения - стабилизация свойств связующего за счет сохранения постоянной вязкости и устранение его расслоения при длительном хранении, а также повышение качества форм и стержней за счет повышения их прочности и улучшения выбиваемости. Способ приготовления жидкостекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней заключается в модифицировании жидкого стекла органической водорастворимой добавки, которую перед модифицированием смешивают с 10-20%-ным раствором мочевины в едком натре в соотношении 1:/0,005-4,0/ с последующим введением комплексной модифицирующей добавки в жидкое стекло в массовом соотношении 1:/1,0-9,0/. При этом в качестве органической водорастворимой добавки используют технические лигносульфонаты или свекловичную патоку-меляссу, или зеленую патоку, или гидрол, или гидролизный сахар. Способ приготовления жидкостекольного связующего позволяет создать комплексную модифицирующую добавку, которая является защитным коллоидом в силикагеле, что способствует повышению прочности смеси. 2 з.п. ф-лы, 6 табл.