Эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1983 года по МПК B22C1/24 

со со

СП

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к :вязующим,. используемым в составах смесей для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых при тепловой обработке.

Наиболее бл 1зким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм, содержащее водорастворимый лигносульфонат, а именно водный раствор сульфитно-спиртовой барды, органический растворитель, а именно уайт-спирит,.и крепитель на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, а именно окисленный петролатум l .

Указанное связующее при использовании его в составах смесей, содержащих также до 5% глины формовочной и в качестве огнеупорного наполнителя кварцевый песок, обеспечивает получение достаточно высокой прочности в сыром состоянии (0,150,35 кгс/см, однако их прочность после тепловой сушне не превышает 8 кгс/см, что является недостаточным для изготовления стержней 2-3 классов сложности..

Целью изобретения является повышение прочности стержней и форм в сухом состоянии.

Для достижения поставленной цели эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм, включающее водорастворимый лигносульфонат, органический растворитель и крепитель На основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, содержит в качестве указанного красителя талловый пек при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес.%: Органический

растворитель 14-28 Талловый пек 32-66 Водорастворимый лигносульфонат в пересчете на сухое

вещество Остальное Талловый пек, называемый иногда сульфатным, является продуктом переработки таллового масла, которое в значительных количествах получается при производстве сульфатной бумаги.

О составе таллового пека можно судить косвенно (данных прямого определения в нстоящее время не имеется по составу таллового масла получаемого при сульфатном методе переработке древесины: 30-35% смоляных кислот, 30-60,% жирных карбоновых кислот и 6-12% неомыляемой части 23..

Сведения о методах получения таллового пека и его физических свойствах содержится в источнике 33 . 5 Талловый пек согласно изобретению может быть использован как в неомыленном, так и в омыленном виде (та зависимости .от метода его производства .

0 Талловый пек предварительно растворяют в органическом растворителе, например уайт-спирите.

Примерами других пригодных органических растворителей могут служить петролейный эфир, бензол, спирты, кетоны, терпены, эфиры уксусной киcлoты

Вязкость раствора таллового пека в уайт-спирте.должна быть не более 0 80-100с по вискозиметру ВЗ-1.

При содержании таллового пека ниже нижнего предела имеет место , резкое снижение прочности стержней

и форм в сухом состоянии, а при со5 его выше верхнего предела .чрезмерно повышается вязкость его раствора в органическом растворителе, что затрудняет его совмещение с водорастворимым лигносульфонатом и качественное распределение связующего по массе огнеупорного наполнителя в процессе приготовления смеси.

Б качестве водорастворимого лигносульфоната предусмотрено использование сульфитно-спиртовой барды

(ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) плотностью 1,23-1,25 г/см. Связующее приготавливается путем . совмещения и тщательного перемешивания до равномерного распределения по объему 60-70% раствора таллового пека в уайт-спирите или других органических растворителях с ССБ

или СДВ..

5 В производственных условиях литейных цехов возможно совместить операции приготовления связующего и смеси путем введения в огнеупорный наполнитель (кварцевый песок) 0 раствора пека и лигносульфонатов с последующим тщательным перемешиванием до равномерного распределения их по объему смеси.

Изобретение иллюстрируется слее дующим примером. В табл. 1 приведены составы связующего согласно изобретению.

Связующим согласно избранному прототипу служило известное эмульсионное связующее СП i .

Для оценки технической эффективности предложенного связующего были приготовлены смеси, срставы которых 5 приведены в табл. 2.

Смесь со связующим согласно прототипу содержит-95 вес.ч. кварцевого песка 1К02, 5 вес.ч. формовочной глины и 5 вес.ч. крепителя СП.

Свойства смесей 1-4 согласно изобретению приведены в табл. 3.

Смесь согласно выбранному прототипу обеспечивает получение следующего комплекса физико-механических свойств: прочность на сжатие в сыром состоянии 0,15-0,35 кгс/см, прочность на растяжение в сухом состоянии 5-8 кг/см.

Составы связующих 2, 3, 4 и смесе 2-4 на их основе с высокой (более 0,2 кгс/см) прочностью на сжатие в сыром состоянии и средними показателями прочности в сухом состоянии

(13-18 кгс/см)целесообразно использовать для изготовления крупных стержней 3-5 класса сложности.

Связующее 1 и смесь 1 с прочность на схсатие в сыром состоянии в пределах 0,12-0,13 кгс/см и высокими показателями прочности в сухом состоянии (19-23 кгс/см может найти применение для изготовления стержней 2-5 сложности и весом до 50 кг.

Приведенные данные свидетельствуют о значительном, в 1,5-3 раза пог вышении прочности в сухом состоянии при сохранении высоких показателей прочности в сыром состоянии (0,12.0,35 кгс/см при использовании предложенного связующего по сравнению со связующим, выбранным в качестве прототипа.

Таблица 1

ЭМУЛЬСИОННОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, включающее водорастворимый лигносульфо- ' нат, органический растворитель и крепитель на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности стержней и форм в сухом состоянии, оно содержит в качестве крепителя на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ талловый пек при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Органический . •растворитель 14-28Талловый пек 32-66Водорастворимыйлигносульфонатв пересчетена сухоевещество Остальноес ^(Л

Талловый пек

неомылен66ный

Омыленный талловый пек

Уайт-спирит

Сульфитно-дрожжевая бражка плотностью 1,24 г/см в пересчете на 100% сухих лигносульфонатов

Кварцевый песок 1К02А

Формовочная гли

Связующее 1 см. табл. 1

Связующее 2 (см. табл. 1

Связующее 3 (см. табл. 1)

Связующее 4 (см. табл. 1)

32

52

51 24

14

23

25

54

25

92 2

92 2

92 2

92 2

1 2

3

4

Та блицаЗ