Связующее для формовочных и стрежневых смесей Советский патент 1978 года по МПК B22C1/20 

(54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение- относится к литейному производству, в частности к связующим материалам для формовочных и стержневых смесей.

Широко известны различные органи- ческие материалы, применяемые в.литейном производстве в качестве связующих для формовочных и стержневых смесей J1J.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является органическое связующее, содержащее сухой остаток (ие мене 10% от веса связующего) и растворитель сухого остатка. К такому связующему относится сульфитно-дрожжевой концентра (ГОСТ 8518-57), имеющий следующий состав и свойства: Сухие вещества, г/л60-90

Орге.11ические вещества,

г/л48-70

Минеральные вещества, г/л12-70 Сахар, г/л1-2 Кислотность, мл О, IHNoiOH на 100 мл по CMeuiaHHorvfy

индикаторуО-10

Активная кислотность

Рн, ед.д6,5-5,5

Удельный вес при 20 С,

кг/п1,03-1,035

Известное связующее имеет низкую связующую способность (5-Ю кг /см при разрыве сухих образцов) и сравнительно высокую стоимость (14-24 руб за 1 тонну),

С целью повыщения связующей способности предлагаемое связующее в качестве сухого остатка содержит отход лимонно- кислотного производства при следующем соотношении ингредиентов, вес.% :

Отход ЛИМОННОКИСПОТНОГ9.

производства10-70

РастворительЗО-9О

Отход лимоннокислотного производства содержит соответственно следующие ингредиенты , вес.% :

редуцирующие вещества12-15

аминокислоты и другие азотсодержащие вешест- ва органического происхождения15бетаин12жирные кислоты (с чиопом атомов углерода 16- 24)0,5 органические кислоты (с числом атомов углерода 2-6)0,2 глюконаты 5-10 хлориды -3-7 сульфаты 2-3 цитраты Остальное. В качестве растворителя использу вода и различные соотношения воды спиртами, кислотами, щелочами, уайт ритом, бензином и др. Входящие в состав связукнцего ци ты имеют следующий состав, вес 15-44 цитрат кальция 32-70 цитрат калия 1О-22 цитрат магния цитрат железа Глюконаты , . вес % ; глюконат кальция 1О-38 глюконат калия 8-30 глюконат магния глюконат железа Хлориды, вес % : 36,6-57 хлорид кальция 7,2-33 хлорид калия 10,0-28 хлорид магния 7,2-2О хлорид железа Сульфаты , вес % : 35-5О сульфат кальция сульфат калия 33,3-55 сульфат магния 5-13,3 сульфат железа 3,4-5,0

Концентрат

Физическая характеритика сульфитно-дрожжевой

внешний вид и цвет

густая темнокоричневая

удельный вес

кальциевые соли лигно- сульфоновых кислот с примесью редуцирующих

и минералы1ых веществ

Предложенное связующее

густая темнокоричнгвая жидкость жидкость

1,27

1,26

51,12

49,3

сухой остаток отхода

лимоннокислотного производства, получаемого после нейтрализации сброженных растворов и отделения цитрата кальция Предложенное связукицее получают в результате сгущения отхода лимоннокиолотного производства после нейтрализации сброженных, растворов и отделения цитрата кальция в выпарительных аппаратах известного типа при определенных режимах (давлении и температуре). Например, для получения связующего берут отход лимоннокислотного производства состава: 9 вес. ч. сухого остатка и 91 вес.ч, воды. Затем подвергают выпариванию в из вестных аппаратах при температуре 13cfc и давлении 2 атм. и получают связующее, состоящее из 61,93 вес.ч. сухого остатка и 38,7 вес ч. воды. Номинальное содержание сухого остатка связующего составляет 10-70 вес. %. Сравнивали смеси с предложенным и с известным, которые имели следующие составы , вес. ч : Кварцевый песок Люберецкого карьера, сухой, по ГОСТ 2138-74 97 Глина формовочная, обыкновенная (кроме марки ФМ) по ГОСТ 3226-65 .3 Связующее5 Вода1 Технологические пробы формовочной смеси на основе известного и описываемого связующих имели следую цие характеристики (режимы приготовления, термической обработки и испытания были выдержаны по ГОСТу 3518-57 и 1ХХ:Ту 2189-62). Прочность образцов в высушенном состоянии на разрьт, кгс/см- ; образцы на основе сульфитно-дрожже885 10 вых концентратов образцы на основе описываемого 24 28 23,5 24 - связующего Вепичины физических характеристик формовочной смеси на основе предпожен- ного связукщего значительно превышают соответствующие величины на основе известного связующего. Кроме того, стоимость одной тонны известного связукнцего составляет 24 руб., а ориентировочная стоимость описываемого связующего - 11-13 руб. Преимуществами предложенного связующего по сравнению с известным являются высокая связующая способность; хорощая совместимость с формовочными смесями, что дает возможность использовать связующее в различных составах формовочных смесей в производстве отливок; низкая стоимость; возможность замены дорогих и дефицитных связуюцих при улучшении свойств смесей. Формула изобретения 1. Связующее для формовочных и стержневых смесей, включающее растворитель и сухой остаток отдача ющ е е с я тем, что, с целью повышения его связующей способности, в ка- чес жит ств дие ча кис дую вни щи Ма фит дак 19 тве сухого остатка связующее содеротход лимоннокипотного производа при следующем соотнощении ингрентов f вес.% : Отход лимоннокислотного п оизводства10-70 РастворительЗО-90 2. Связующее по п. 1, о т л иющееся тем, что отход лимоннс лотного производства содержит слещие ингредиенты, вес.%;: Редуцирующие вещества12-15 Аминокислоты и щэугие, азотсодержащие вещест ва органического происхождения15-21Бетаин 12-16 Жирные кислоты (с числом атомов углерода 16-24)О,5-2,5 Органические кислоты (с числом атомов углерода 2-6)0,2-0,5 Глюконаты5-10 Хлориды3-7 Сульфаты2-3 Цитраты Остальное, Источники информации, принятые во мание при экспертизе: 1.Лясс А. М. Современные связуюе материалы и; область их применения. шгиз, М., 1955, с. 8-41. 2.Технология гидролизного и сульно-спиртового проиг.водсгва, под рецией Шаркова В. И. Лесхимиздат, /1. 59, с. 319-332.