Связующее для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения Советский патент 1992 года по МПК B22C1/20 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего при изготовлении литейных стержней и форм, отверждаемых преимущественнд тепловой сушкой.

Известно использование в литейном производстве связующего, состоящего из лигносульфонатов технических (ЛСТ), крепителя УСК-1 и сульфата аммония.Однако при использовании его в стержневых смесях стержни имеют высокую осыпаемость и значительные внутренние напряжения

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является связующее для литейных стержней и форм, включающее ЛСТ, раствор кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения узких бензиновых фракций (крепитель УСК-1) активный реагент (мочевину).

Недостатками указанного связующего являются значительные внутренние напряжения, возникающие в стержнях при отверждении и являющиеся причиной образования микротрещин в связующих манжетах наполнителя. При высоких температурах в процессе заливки металла микро

00

о

Ск

трещины переходят в макротрещины, вызывая образование просечек.

Цель изобретения - повышение качества стержней и форм за счет снижения внутренних напряжений возникающих в них при отверждении связующего, предотвращение осыпаемости и возможности образования просечек металла,

Предлагаемое связующее содержит лигносульфонаты технические, раствор кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения узких бензиновых фракций, уротропин и талловое масло.

Примером раствора кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения узких бензиновых фракций может служить крепитель УСК-1 или СКТ-10.

Уротропин при температурах отверждения стержней 250-330°С, взаимодействуя с ЛСТ, образует смолообразный продукт, который Надежно скрепляет зерна наполнителя, предотвращая осыпаемость отвер- жденных стержней при сохранении ими высокой прочности.

Талловое масло является пластификатором, введение его в смесь снижает внутрен- ние напряжения, возникающие в сеязующих манжетах наполнителя при отверждении стержней.

Связующую композицию готовят следующим образом.

В емкость заливают ЛСТ плотностью 1250-1300 кг/м3 и загружают уротропин, перемешивают компоненты до полного растворения уротропина. Затем вводят талловое масло и после перемешивания в течение 1-2 мин заливают УСК-1.После перемешивания в течение 1-2 мин связующее готово к использованию. Связующее необходимо хранить в закрытой емкости и перед применением перемешивать его.

Возможно введение составляющих непосредственно в процессе приготовления стержневой смеси. Тогда для достижения более высоких прочностных характеристик смеси ее готовят следующим образом.

В бегуны засыпают наполнитель (кварцевый песок) и уротропин, после перемешивания в течении 1-2 мин последовательно вводят ЛСТ и талловое масло. После перемешивания компонентов в течении 10-15 минут заливают крепитель УСК-1 и дополнительно перемешивают смесь в течение 1-2

мин. Готовую смесь выпускают в короб и накрывают полиэтиленовой пленкой. Срок использования смеси 8-10 ч.

Возможно как введение в смесь заранее приготовленной связующей композиции, так и приготовление смеси для изготовления литейных стержней и форм с последовательным вводом в нее компонентов связующей композиции. Однако предварительное приготовление связующей композиции обеспечивает более высокие прочностные свойства стержней вследствие равномерного распределения активатором в ЛСТ.

Составы стержневых смесей с предлагаемым связующим (1,2,3) и известным (А) приведены в табл.1, их технологические свойства - в табл.2.

Из табл.2 следует, что предлагаемое

связующее обеспечивает снижение внутренних напряжений, возникающих в связующих манжетах наполнителя (кварцевого песка) по сравнению с прототипом, предотвращает осыпаемость стержней при сохранении высоких показателей их прочности и обеспечивает получение отливок без просечек.х

Формула изобретения

Связующее для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения, включающее технические лигносульфонаты, раствор кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде

асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения|уаких бензиновых фракций и активный реаНёЦт гЪ тличающееся тем, что, с целью поСышения качества стержней и форм за счет снижения внутренних напряжений при отверждении связующего, предотвращения осыпаемости и возможности образования просечек металла, в качестве активного реагента содержит уротропин и дополнительно талловое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Раствор кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения узких бен

зиновых фракций8,33-46,66

Уротропин3,33-5,0

Талловое масло сырое 3,33-5,0 Технические лигносульфонатыОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к литейному производству, в частности для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения. Сущность изобретения связующее, включающее раствор кубовых остатков жирных кислот и активирующих присадок в виде асфальтосмолистых соединений в остатке от выделения узких бензиновых фракций 8,3-16,66% и активного реагента, оно в качестве последнего содержит уротропин 3,33-5,0 и дополнительно талловое масло 3,33-5,0 и лигносульфонаты технические - остальное. Предлагаемое связующее обеспечивает снижение внутренних напряжений, устранение осыпаемости стержней и возможности образования просечек металла в отливках Уротропин введен в состав с целью устранения осыпаемости отверж- денных стержней При температурах отверждения стержней 250-330°С он взаимодействует с техническими лигносуль- фонатами с образованием при этом смоло- образного продукта, с помощью которого скрепляются зерна наполнителя и предотвращается осыпаемость стержней. Талловое масло является пластификатором в смеси и ввод его снижает внутренние напряжения, возникающие в процессе отверждения смесей. 2 табл сл С

Примечание. В числителе указаны показатели свойств для смесей в которые вводили

комплексное, заранее приготовленное, связующее, в знаменателе - введение

составляющих комплексного связующего в процессе приготовления смеси.

Таблица 2