Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1990 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 - снижение осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизация вредных отходов смеси и защита окружающей среды.

Предлагаемая смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее, от- вердитель, поверхностно-активное вещество и пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей.

В качестве огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок, связущее - жидкое стекло по ГОСТУ. В качестве отвердителя применяли ферро- хромовый шлак, поверхностно-активное вещество - ДС-РАС.

В качестве разупрочняющеи технологической добавки используют пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей,которые представляют собой тонкодисперсный порошок (частиц 0,05 мм около 50 мае.% от красного до коричнево-черного цвета, образующийся при сухой оттирке отработанных литейных смесей на основе фенолоформальдегидных или

карбамидных смол. Указанный отход содержит от 35 до 50 мас.% органической части и остальное кварцевая пыль.

Химический состав органическо-

го вещества отходов механической регенерации песчано-смоляной смеси еле дующий, мас.%: С70-78

Н4-10

О10-12

S0,5-5

N1-16

Р0,1-6

При нагреве таких отходов свыше органическая составляющая притерпевает разложение с выделением, в основном, углекислого газа, воды, метана и водорода, количество же вредных ароматических соединений ниже, чем, например, для сланцевого порошка. Это объясняется тем, что смоляное связующее, содержащееся в песчано-смоляной смеси (даже на основе фенольных смол), уже прошло предварительную термообработку при заливке форм металлом. Поэтому после регенерации песчано-смоляной смеси получается частично окисленная органическая составляющая, практически не содержащая фенола.

Кроме того, распределение тонкодисперсной органической добавки способствует равномерному распределению ее по объему смеси, повышению проч- ности и снижению осыпаемости, а также в результате этого значительно увеличивается количество центров разупрочнения, что способствует улучшению выбиваемости смеси.

Отходы механической регенерации получены на опытной установке. Отработанная формовочная смесь имеет до заливки следующий состав, %: песок

96,8; фенолоформальдегидная смояа СФ-3042 2; бензосульфокислота 1,2. Отход, полученный после механической регенерации, содержит 38,5 органической составляющей.

Смесь готовят следующим образом. В бегуны загружают песок, отход регенерации песчано-смоляных смесей и феррохромовый шлак. Перемешивают смесь 2 мин, после чего вводят жидкое стекло и поверхностно-активное вещество и перемешивают еще в течение 5 мин. Из полученной смеси готовят стандартные образцы, которые подвергают продувке углекислым газом в течение 60 с и технологическим испытаниям. Контрольные образцы после отжига при 400 и 800°С подвергают дополнительным испытаниям. В табл.1 приведены составы смесей, в табл.2 их технологические свойства.

Результаты испытаний показывают, что согласно изобретению смесь имеет более низкую осыпаемость и газотвор- ность и низкую прочность при высоком содержании жидкого стекла после прогрева смесей при 400 и 800 С, что обеспечивает хорошую ее выбиваемость. Кройе того, снижается количество токсичных отходов, вывозимых на свалки и загрязняющих окружающую среду.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный Наполнитель на основе диоксида к ремн ия,жидко е стекло,фе ррохромо- вый шлак, поверхностно-активное вещество анионактивного класса, отличающаяся тем, что, с целью снижения осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизации вредных отходов смеси и защиты окружющей среды, она дополнительно содержит пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей при следующем соотношении игредиен- тов, мас.%:

Феррохромовый

шлак3,0-6,0

Жидкое стекло 6,6-8,0 Поверхностно- активное вещество анионактивного класса 0,1-0,2

Пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоль- ных смесей

Остальное

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения - снижение осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизация вредных отходов смеси и защита окружающей среды за счет использования в составе смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоляных смесей. Смесь содержит, мас.% : феррохромовый шлак 3...6

жидкое стекло 6,6...8

поверхностно-активное вещество анионактивного класса 0,1...0,2

пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей 0,3...1,5

огнеупорный наполнитель на основе флоксида кремния остальное. Введение в состав смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоляных смесей способствует равномерному распределению тонкодисперсной органической добавки по объему смеси и увеличению количества центров разупрочнения. Кроме того, предварительная термическая обработка смеси способствует удалению вредных выделений в результате термической деструкции, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда и защищает окружающую среду. 3 табл.

Таблица 2