Способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1991 года по МПК B22C5/04 B22C1/22 

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

Цель изобретения - повышение прочности смеси, а также более полное использование отходов синтетической смолы.

Сущность изобретения заключается в способе приготовления смеси, который заключается з том, что кварцевый песок предварительно обрабатывают 20-25%-ной водной смоляной суспензией, взятой в .чоличестве 5-30 мас.% от массы вводимой в смесь смолы.

При обработке кварцевого песка водно- смоляной суспензией поверхность песчинок покрывается тонким слоем смолы, которая под воздействием кислотного отвердителя не полимеризуется, а растворяется в нем и при сведении смолы создает более равномерный и гомогенный слои отвержденного связующего, что и обеспечивает более высокую прочность смеси, а следовательно, форм и стержней

к: х

Для осуществления способа используют хол-однотоердеющую смесь на основе карбамидной смолы следующего состава, иас.ч.:

Огнеупорный напол-

нитель (кварцевый

песок)100

Катализатор

(70%-ная фосфорная

кислота)0,5-0,8

20-25%-ная водная

суспензия кзрбамидоформальдегидной

смолы0,05-1,7

Карбамидофор-

мальдегидная смола

КФЖ-Л с фурфури-

повым спиртом (3:1) 3,0-4,5

В бегуны загружают огнеупорный наполнитель и 20-25%-нуга водную суспен- зию карбамидоформальдегидной смолы. После перемешивания в течение 1-2 мин к смеси добавляют 70%-ную фосфорную кислоту и перемешивают еще 1-2 мин. Затем к смеси добавляют карбамидоформальдегид- кую смолу и перемешивают 2 мин.

Готовую смесь засыпают в модельную оснастку. Механические свойства смеси оценивают по величине разрушающего напряжения образцов на сжатие. Разрушаю- щее напряжение на сжатие определяют на цилиндрических образцах (50x50 мм) через 30 мин и 2 ч после начала отверждения по ГОСТ 2340 9.7-78.

Пример 1. В бегуны загружают 2 кг кварцевого песка и 6 г 25%-ной водной суспензии карбамидоформальдегидной смолы КФЖ-Л, перемешивают в течение 1 мин. К смеси добавляют 10 г 70%-ного раствора фосфорной кислоты, перемешивают еще 1 мин. Затем добавляют 60 г смолы КФЖ-Л с фурфуриловым спиртом и перемешивают 2 мин.

Прочность на сжатие: через 30 мин 0,8 МПа, через 2 ч 1,64 МПа.

Пример 2. В бегуны загружают 2 кг кварцевого песка и 10 г 20%-ной водной суспензии смолы КФЖ-Л, перемешивают 1 мин, добавляют 12 г и 70%-ного раствора фосфорной кислоты, перемешивают еще 1 мин. Затем добавляют 70 г смолы КФЖ-Л с фурфуриловым спиртом и перемешивают 2 мин. Прочность на сжатие: через 30 мин 1,0 МПа, через 2 ч,1,72 МПа.

Пример 3. В бегуны загружают 2 кг кварцевого песка и 24 г 20%-ной водной суспензии смолы КФЖ-Л, перемешивают в течение мин К смеси добавляют 16 г 70%- ного растоор.э фосфорной кислоты, перемешивают еще 1 мин. Затем добзвпяюг 90 г

смолы КФЖ-Л с фурфуриловым спиртом и перемешивают в течение 2 мин. Прочность на сжатие: через 30 мин 1,04 МПа, через 2 ч 1.92 МПа.

Дополнительно проведены исследования с холоднотвердеющей смесью, содержащей на 100 мае.ч кварцевого песка 0,5 мае.ч фосфорной кислоты, 4 мае.ч карбамидоформальдегидной смолы с фурфуриловым спиртом (3:1) с добавлением 20%-ной водной суспензии карбамидоформальдегидной смолы КФЖ-Л в количестве 0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,8,1,2, 1,5, 1,7 мае.ч, что составляет 1,0, 2,5, 5,0, 10,0, 20,0, 30,0, 37,5, 42,5 мас.% от количества вводимой в смесь смолы.

Результаты исследований представлены в таблице.

По сравнению с известным техническим решением предлагаемый способ позволяет значительно повысить прочность изготовляемых стержней и форм, а также добиться полного использования смолы, исключить потерю дефицитного материала. Способ позволяет использовать не только загустевшие, но и затвердевшие смолы, которые до последнего времени не использовались, а были источником вредных выбросов в виде сточных вод, образовавшихся при пропарке цистерн и емкостей, в которых хранилась смола.

Количество затвердевших смол для одного предприятия составляет обычно от5 до 30 т. Для разведения этих отходов до санитарных норм требуется значительное количество (более 100 миллионов кубов) чистой воды. Обезвреживание этих отходов термическим методом экономически не выгодно. Сброс водно-смоляной суспензии в канализацию может привести к гибели активного ила на биоочистных сооружениях.

Использование предлагаемого способа наряду с ликвидацией выбросов в виде сточных вод позволит улучшить технические свойства песчано-смоляной смеси, а также снизить расход смолы.

Формула изобретения Способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий последовательное дозирование и перемешивание казрцевого песка, кислого отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа, отлича ющий- с я тем, что, с целью повышения прочности смеси, а также более полного использования отходов синтетической смолы, кварцевый песок предварительно обрабатывают 20-25%-ной водно-смоляной суспензией, взятой в количестве 5-30 мас.% от массы вводимой в смесь смолы.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих смоляных смесей. Цель изобретения - повышение прочности смеси, а также более полное использование отходов синтетической смолы. Способ приготовления смеси заключается в последовательном дозировании и перемешивании кварцевого песка, кислого отвердителя, синтетической смолы поликонденсационного типа и предварительной обработке кварцевого песка 20-25%-ной водно-смоляной суспензией, взятой в количестве 5-30 мае % от массы вводимой в смесь смолы. При обработке кварцевого песка водно-смоляной суспензией поверхность песчинок покрывается таким ослоем смолы, которая под воздействием кислотного отвердителя не пол- имеризуется, а растворяется в нем, и при введении смолы создается более равномерный слой отвержденного связующего, что и обеспечивает более высокую прочность смеси. 1 табл. (/ С