Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения Советский патент 1990 года по МПК B22C1/22 B22C1/02 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления стержней и форм теплового отверждения.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств и скорости отверждения смеси при сохранении ее текучести и живучести,

Сущность изобретения заключается в следующем.

Использование в качестве катализатора соли Мора, представляющий собой двойную серно-кислую соль закиси железа и аммония FeSO 4-(NH4)-S04 6H20, позволяет повысить скорость теплового отверждения и прочностные характеристики стержней и форм. При этом сохраняется повышенная живучесть смеси (до 30 ч). Соль Мора нетоксична,

выпускается промышленностью и имеет невысокую стоимость. Соль Мора используется в виде водного раствора 5-35%-ной концентрации. Примером карбамидоформальдегидной смолы служит продукт массового промышленного выпуска марки КФ-МТ, примером фенолформальдегидного связующего - фе- фенолоспирт.

Смесь готовят следующим образом.

В смешивающие бегуны загружают кварцевый песок марки 2К02А, перемешивают 30 с, добавляют водный раствор соли Мора и перемешивают 1 мин, затем вводят связующую композицию, состоящую из карбамидоформальдегидной смолы, фенолоспирта и мочевины, перемешивают 3-4 мин, после чего смесь готова к употреблению.

СП

оо j

(оставы 1-4 предлагаемых смесей показаны в габл. 1. Во всех указанных в табл. 1 составах соль Мора применяется в виде 15%-ного водного раствораВ табл„ 2 приведены Физико-механические свойства смесей, указанных в табл. 1.

В табл. 3 приведены физико-механические свойства предлагаемой смеси в зависимости от времени отверждения (состав 4).

Для оценки живучести по изменению прочностных свойств в табл. 4 приведены показатели прочности на растя- жение в сухом состоянии образцов, изготовленных из смесей с различными сроками хранения (состав 4).

Влияние концентрации водного раствора соли Мора на прочностные свой- ства я скорость отверждения предлагаемой смеси приведено в табл. 5.

По данным табл. 2-5 видно, что предлагаемая смесь имеет более высо- |кие скорость и прочность (на 29-50%) и обеспечивает при этом длительную живучесть (до 30 ч), что позволяет повысить производительность автоматов, значительно сократить трудоемкость подготовки к работе оборудова- ния и технологические потери смеси при вынужденных простоях и переналадках оборудования.

Таким образом, предлагаемая смесь при высокой живучести имеет повышен- ные технологические и физико-механические характеристики и может быть применена для изготовления стержней

и форм теплового отверждения всех классов сложности в массовом и крупносерийном производстве.

Формула изобретения

1.Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения, включающая кварцевый песок, карбамидоформальдегидное связующее, фенолформальдегидное связующее и катализатор отверждения в виде железо- аммонийной серно-кислой соли, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств

и скорости отверждения смеси при сохранении ее текучести и живучести, смесь в качестве железоаммонийной серно-кислой соли содержит соль Мора - двойную серно-кислую соль закис железа и аммония, а также дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Карбамидоформальдегидное связующее Фенолформальдегидное связующее Соль Мора - двойная серно-кислая соль закиси железа и аммония Мочевина Кварцевый песок

2.Смесь по п. 1,

0,55-2,05 0,75-2,05

0,03-0,60 0,10-0,40 Остальное отличающаяся тем, что содержит соль Мора в виде 5-35%-ного водного раствора.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смеси для изготовления стержней и форм теплового отверждения. Цель изобретения - повышение прочностных свойств и скорости отверждения смеси при сохранении текучести и живучести. Состав смеси, мас.%: карбамидоформальдегидное связующее /смола КФМТ/ 0,55...2,05

фенолформальдегидное связующее /фенолоспирт/ 0,75 - 2,05

мочевина 0,1 - 0,4

соль Мора 0,03...0,5

кварцевый песок остальное. За счет введения соли Мора смесь по изобретению обладает более высокой прочностью и скоростью отверждения /на 29...50%/ при сохранении длительной живучести /до 30 ч/. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Таблица 1

Свойства

Живучесть, ч 23 30 29 Влажность, % 1,4 1,7 1,8 Прочность на сжатие во влажном

состоянии, Mlla 0,004 0,004 0,004 Прочность на растяжение в сухом

состоянии, МПа 2,8 3,9 4,3 Газотворность, смэ/г8,0 8,5 9,0

I Табли

Время Прочность на растяжение в сухом сост отверж- янии, МПа, при температуре отверждени

дения, гг

мин 220 240 260

5 3,7-3,-9 4,0-4,4 3,3-3,6

7 3,3-3,6 3,6-4,1 3,2-3,4

10 2,6-2,8 3,0-3,5 2,6-2,7

Таблица 4

Сроки хра-Прочность при растяжении в сухом

нения сме-состоянии, МПа, при температуре

си передотверждения 240°С, при отвержде- изготовле- нии в течение, мин

нием оо---- - ™--------.-.«..

раздов, ч 5 7 I 10

Сразу после приготовления

сме си4,44,13,5

44,44,13,5

84,44,13,5

124,44,03,5

144,24,03,3

184,23,93,3

224,13,83,2

26 3,93,83,2

303,73,32,8

Таблица 2 Значение показателей для смесей

1

IZJIIII

ли Мора

Смесь 2 с 35%-ной концентрацией вод- ного раствора соли Мора

Таблица 5

4,0-4,2 3,9-4,2 3,7-4,0

3,9-4,0 3,7-3,9 3,4-3,6