Связующее для стержневых и формовочных смесей Советский патент 1991 года по МПК B22C1/00 B22C1/20 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для приготовления стержневых и формовочных . смесей, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения - повышение прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки.

Предлагаемое связуюшее содержит технические щелочные лигносуль- фонаты и высокомолекулярный полиэти- ленполиамин с молекулярной массой 10000-20000.

В качестве технических щелочных | лигносульфонатов используют сульфитный щелок, или сульфитно-дрожжевую бражку, или сульфитно-спиртовую барду, обработанных водным раствором едкого натра плотностью 1,46- 1,50 г/см3.

I

Высокомолекулярный полиэтиленполиамин. молекулярной массы 10000- 20000 обладает связующей способностью, ведет себя в составе связующих как высокомолекулярное вещество, образуя прочную пленку при удалении влаги. Со щелочными лигносодержащими веществами вступает в химическое взаимодействие с образованием прочной пленки

05

So

Ј

со

образующегося комплексного связующего после удаления воды после сушки.

Высокомолекулярный полиэтиленпо- лиамин используется в виде водного раствора смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для тонкого алмазного шлифования оптических деталей- из стекла с концентрацией полимерного вещества в водном растворе 25-80%. В исследованиях применяют 30%-ный водный р аст вор высокомолекулярного полиэтилен- полиамина различной молекулярной массы.

Связующее приготовляют механическим перемешиванием предварительно приготовленного щелочного лигносодер жащего вещества и высокомолекулярног полиэтиленполиамина молекулярной массы 10000-20000 до достижения однородного- СОСТОЯНИЯ,

В табл. 1 показаны составы предлагаемого связующего; в табл. 2 - техническая характеристика этих связующих .

Связующие проверены в составах стандартных составов формовочных и стержневых, смесей с глиной и без глины.

Пример 1.

Сухой кварцевый

песок 1К016А.

Глина формовочная

Связующее

Вода

И р .и м е р 2„ Стержневая смесь без глины, мас.%

Сухой кварцевый

-песок 1К016Л

Связующее

„ В пересчете на 100% смесь с гли- .ной имеет следующий состав,, мас.%;

Кварцевый песок

1К016А

Глина формовочная

Связующее

Вода

97,0 3,0 5,0 1,0

100S0 5,0

91 ,51 2,83 4,7.2

0,94

Состав смеси без глины после пересчета содержания компонентов на 100% следующий, мас.%:Кварцевый песок95,24 . Связующее 4,76 Как видно из табл. 1 и 25 прочность стержней и форм в сухом состоянии при использовании предлагаемого связующего на порядок выше, чем при использовании известного связующего Высокие прочностные показатели в сухом состоянии достигаются при

0

сравнительно низкой температуре сушки (180°С) как для смесей с глиной .(табл. 2, показания в числителе), так и для смесей без глины (табл.2, показания в знаменателе).Прочность на ра зрыв смесей с добавкой глины - в 3-6 раз выше,а смесей без глины - в 6-10 раз выше для предлагаемых свяQ зующих , чем для известных. Более

высокая прочность смесей в сухом сос- о тоянии позволяет снизить расход свя- . зующих материалов, получить отливки повышенной геометрической точности,

5 снизить количество брака из-за засо- ров, обвалов форм и трещин, повысить производительность труда на финишных операциях очистки отливок. Формула изобретения

1. Связующее для стержневых и формовочных смесей, содержащее материал на основе производных лигнина, отличающееся тем, что, с 5 целью повышения прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки, оно содержит в качестве материала на основе производных лигни- на технические щелочные лигносульфо- наты и дополнительно - высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 при следующем соотношении ингредиентов, мае о %;

Технические щелочные лигносульфо- наты10-90 Высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной

массой 10000-20000Ю-90 2. Связующее по п. 1, отличающее ся тем, что в качестве технических щелочных лигносульфо- натов оно содержит сульфитный щелок, или сульфитно-спиртовую барду, или сульфитно-дрожжевую бражку, обработанных водным раствором едкого натра плотностью 1,46-1,50 г/см3 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Сульфитный щелок или сульфитно-спиртовая 6apfl3j или

сульфитно-дрожжевая. . , бражка 80-9.0 Водный раствор едкого натра плотностью 1,40-1,50 г/см3 10-20

0

5

0

5

0

5

Щелочное лигносода жащее вещество Технические лигносульфонаты в сочетании со щелочью в мае.соотношении:

80:20

85: 15

9С:Ю

Сульфитно-дрожжева бражка в сочетании со щелочью в мае. соотношении

85:15

Сульфитный щелок в сочетании со щелочью в мае.соотношении

80:20

Высокомолекулярный полиэтиленполиамин молекулярной массы

10000

12СОО

14000

16000

20000

Технические лигно- сульфонаты

10

30

70

90

100

Изобретение относится к литейному производству и мокет быть использовано в качестве связующего для приготовления стержневых и формовочных смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения - повышение прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки. Связующее содержит, мас.%: технические щелочные лигносульфонаты 10-90, высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 10-90.При этом в качестве технических щелочных лигносулыЬонатов используют сульфитный щелок, или сульфитно-спиртовую барду, или сульфитно-дрожжевую бр.чж- ку в количестве 80-90 мас.%, обработанных водным раствором едкого натр, плотностью 1,46-1,5 г/см3 в количп.-т- ве 10-20 мас.%. Введение в состав связующего высокомолекулярного по л it- этил енпол мамина способствует образованию прочной шшнки и повышению прочности при химическом взаимодействии с лигносульфонатамн. I з.п. ф-лы, 2 табл. Ф (Л

Внешний вид

Однород- Однородная Однородная Однородная Однородная Однородная Однородная ная жид- жидкость жидкость жидкость жидкость жидкость жидкость кость темно-ко- коричнево- светло-ко- светяо-ко- светло-хо- темно-ко- темно- ричневого го цвета ричневого ричневого ричневого ричкевого корнчне- цветацвета цвета цвета цвета вого цвета

48,0 44,0

35,4 30,0

0,5 0,4

Таблица 2

37,0 36,0

32,0 31,0 50,0

24,3 15,0

5,9

3,2 13,0

0,3 0,2

0,10

0,5

0,8

Характеристика

1

Вязкость условная на вискозиметре ВЗ-1 с650 рН связующего, ед 10,5 Плотность при 20°С. г/см 1,25 Прочность на растяжение в i сухом состоя- . . нии, кгс/см ,13,1/16,22,18,2/22,124,3/26,725,0/27,8 26,1/29,0 26,0/29,0 4,5/2,8

Прочность на. . .

сжатие в сыром

состоянии,

кгс/см1 0,26/0,05 0, l 3/0,05 0,12/0,050,11/0,05 0,10/0,04 0,12/0,05 0,18/0,09

Примечание. - числитель - прочность смеси с глиной, знаменатель - прочность

смеси без глины.