Смесь для изготовления литейных стержней и форм по нагреваемой осностке Советский патент 1979 года по МПК B22C1/22 

(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ПО НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к состава смесей для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых в нагреваемой оснастке.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления стержней и форм по нагреваемой оснастке, содержащая огнеупорный наполнитель, карбамидно-фурановое связующее и комплексный катализатор отверждения на основе сульфитно-спиртовой барды, ортофосфорной кислоты и воды 1 .

Указанная смесь характеризуется недостаточно высокой живучестью.

Целью изобретения является повышение живучести смеси и снижение ее себестоимости.

Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных стержней и форм по нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидно-фурановую смолу, сульфитно-спиртовую барду, кислое соединение и воду, содержит в качестве кислого соединения сульфатаммония при следутацем соотношении ингредиентов, вес,-%: Карбамидно-фурановая смола2,0 -3,5

Сульфитно-спиртовая барда0,15 -0,40

Сульфат аьфлония 0,015-0,080 Вода0,30 -0,65

Огнеупорный напол0нительОстальное. При содержании сульфата аммония ниже нижнего предела снижается скорость горячего отверждения и прочность смеси, а при содержании его выше верхнего предела ухудшается жи5 . вучесть смеси.

Сульфат аммония вводят в смесь в виде предварительно приготовлен0ной композиции с сульфитно-спиртовой бардой и водой. Указанная композиция представляет собой комплексный катализатор горячего отверждения следующего состава (% от обще5го веса комплексного катализатора): сульфат аммония 3-7; сульфитно-спиртовая барда 32-38; вода - остальное до 100, Общий расход комплексного катализатора в составе смеси состав0 .ляет 0,465-1,130 вес.%.

РН комплексного катализатора, равный 4,40-4,45, обеспечивает получение смесей с повышенной живучестью.

При нагревании смеси до температуры более сульфат аммония разлагается на аммиак и серную кислоту, что приводит к снижению РН системы и резкому повьииению скорости отверждения смеси.

Содержание в составе смеси сульфта аммония по верхнему пределу предпочтительно для тех случаев, когда используются карбамидно-фурановые связующие с повышенным содержанием фурилового спирта (типа смолы КФ-90

Принятое соотношение между сульфитно-спиртовой бардой и водой в составе комплексного катализатора обеспечивает хорошую смачиваемость кварцевого песка катализатором и связующим и получение минимальной прочности в сыром состоянии, необходимой при пескострельном способе изготовления стержней по горячей оснастке.

Кварцевый песок 2К0315 Кварцевый песок 2К016 Карбамидно-фурановая смола Сульфитно-спиртовая барда Сульфат аммония Вода

Комплексный отвердитель (итого)

Комплексный отвердитель на основе сульфитно-спиртовой барды, воды и 10%-ной ортофосфорной кислоты /Стержни из предложенных смесей (восьмерки) отперждали в термошкафу при температуре 220-240с в течение 5-10 мин, либо в нагреваемом с.ержневом ящике прибора ОСТО-1М 60

При содержании сульфата аммония в составе комплексного катализатора более 7 вес.%, стабильность состояния катализатора при хранении нарушается (возможно расслоение и выпадение осадка).

Порядок введения ингредиентов в процессе приготовления смеси следующий. В песок вводят заранее приготовленную композицию (комплексный катализатор) на основе сульфитно-дпиртовой барды, сульфата аммония и воды, перемешивают до равномерного распределения, после чего вводят карбамидно-фурановое связующее и снова перемешивают.

Из предложенной смеси изготавливают стержни, качество которых не ухудшается при колебаниях температуры нагрева оснастки и времени выдержки нагретой оснастки.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

В табл. 1 приведены составы смесей.

Т а б

лица

47,68548,25 48,77

47,68548,25 48,77

3,52,75 2

0,40,275 0,15

0,08 0,045 0,015

0,65 0,43 0,3

4,13 0,75 0,465 при той же температуре в течение 40-60 сек. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Живучесть, час Влажность, %

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см

Прочность на растяжение в отвержденном состоянии,кгм/см

Газопроницаемость, ед. Из данных табл.2 следует, что пр ложенная смесь по сравнению с извест ной обладает повышенной (в 2-4 раза живучестью при сохранении на примерно одинаковом уровне лругих физикомеханических и технологических свойств. 1 т сульфата аммония дешевле 1 т ортофосфорной кислоты,а расход перво го в предложенной смеси ниже,чем рас ход второй в известной смеси.Следова тельно, себестоимость предложенной смеси ниже себестоимости известной. Формула изобретения Смесь для изготовления литейных стержней и форм по нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наТ а б л н и а 2

9 1,2

13,5

4 1,6 1,6

0,014 0,014 0,014 0,016 полнитель, карбамидно-фурановую смолу, сульфитно-спиртовую барду, кислое соединение и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее живучести и снижения себестоимости, она содержит в качестве кислого соединения сульфат аммония при следующем соотношении ингредиентов, вес.% Карбамидно-фурановая смола2,0 -3,5 Сульфитно-спиртовая барда0,15 -0,4 Сульфат аммония 0,015-0,08 Вода0,3 -0,65 Огнеупорный наполнительОстальное . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 387777, кл/В 22 С 1/00,02.10.70,