Смесь для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения Советский патент 1980 года по МПК B22C1/22 

(54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ 1 Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам смесей, используемых для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения. Для изготовления стержней, твердеющих под действием тепла, используют песчано-смоляные смеси, содержащие в качестве связуюшего мочевино формальдегидную- смолу в сочетании с феноло-формальдегидом олигомером, например, фенолоспиртом 1. Введение в состав указанной смеси фейолоспиртов позволяет повысить прочность и термостойкость стержней .и форм, но при этом имеет место ухудаение санитарно-гигиенических условий труда за счет вредных выделений в воздушную среду рабочей зоны. Известно использование комплексно го катализатора (КМ), - представляюще го раствор хлористого аммония, хлористого алюминия и технической мочевины в воде 2J. Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных стер ней и форм теплового отверждения. включающая огнеупорный наполнитель, мочевино-формальдегидное связующее, феноло-формальдегидное связукядее (фенолоспирт) и комплексный кислый катализатор 3. Стержни и формы, изготовленные из указанной смеси, сушат при температуре в течении 5-7;минут. Достаточная прочность в сухом состоянии достигается за счет значительного содержания в смеси фенолоспирта. Живучесть сМеси ограничена 6 часами. Смесь обладает недостаточной текучестью. Целью изобретения является увели-чение живучести и текучести смеси, псвышение прочности стержней и форм и улучшениеiсанитарно-гигиенических условий труда. Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных стержней и форм .теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, мочевино-формальдегидное связующее, феноло-формальдегидное связующее и комплексный кислый катализатор, дополнительно содержит продукт компаундирования депарафинированных дистиллятного и остаточного компонентов нефтяных масел селективной очистки при следующем соотношенииингредиен toB в вес .: .Мочевино-формаль1,47-2,87 дегидное связующее Феноло-формаль- г 0,49-0,95 дегидное связующее Комплексныйкислый. катализатор О,19-0,38 Продукт компаундирования дёпарафини зйрованных дистил лятного и остаточного компонентов нефтяных масел селективной 0,1-0,29 очистки Огнеупорный Остальное на:полнитель В качестве продукта компаундирования депарафинированных дистиллят;Hffro и остаточного компонентов нефтяных масел селективной очистки пре почтительно исп 5льэове1ть технический продукт Стабилойл-18 (ТУ 38.101.367-73), Выпускаемлй из това ной смеси волгоградских нефтей и предназначенный для использования в качестве мягчителя, в производстве резино-технических изделий и резиновой обуви. Введение Стабилойла-18 снижа внутренние напряжения, пластифициру получаемую смесь. Это позволяет лик видировать брак стержней и форм по трещинам из-за внутренних напряжени всмеси и увеМчить прочность сшивк плёнок связующих, а следовательно, прочность на растяжение смеси в отвержденном состоянии. При сбдержании Продукта компаунд рования депарафинированных компонен той нефтяных масел (продукта Стабилойл-18) ниже нижнего и выше верхнего обусловленных пределов на блюдается ухудшение физико-механических характеристик стержней и фор в отвержденном состоянии. В качестве мочёвино-формальдегид ного связующего предпочтительнсз г использовать выпycкae в e про№зшлен ностью синтетические смолы м.арок М или М 19-62. . .-: ; в качестве феноло-формальдегидн связующего предпочтительно испол зовать технические фенолоспирты. Вyka ecTBe комплексного кислого катализатора предпочтительно испол зовать технический продукт AM, пре ставляюдий ipacTBOp хлористого аммо ния, хлористого алюминия и техниче кой мочевины в воде.

738745 Предлагаемую смесь готовят слелующим образом, В смеситель мод.111 или 112 загружают наполнитель, перемеишвают 30 сек, добавляют катализатор -МЛ и перемешивают 1 мин, затем вводят заранее приготовленную связующую композицию из фенолоспирта и мочевино-формальдегидной смолы МЗ и перемешивают 3-4 мин. Вводят Стабилойл.-18 , перемешивают 1 мин, после чего смесь готова к употреблению. В табле 1 приведены составы песчано-смоляных.смесей 1-3 согласно изобретению и смесь 4 - согласно выбранному прототипу. В табл. 2 приведено сравнение физико-механических показателей для смесей 2 и 4, обладающих одинаковым содержанием всех ингредиентов и отличающихся единственно наличием добавки Стабилойл-18 в одном случае .(смесь 2 согласно настоящему изобретению) и ее отсутствием - в другом-(смесь 4 согласно выбранному прототипу). Из табл. 2 видно, что 2 с добавкой Стабилойл-18 отверждается при более низкой температуре () и обеспечивает при этом более высокую прочность (до 23,0кгс/см чем смесь 4 согласно выбранному прототипу (соответствующие показатели 240 С и до ,0 кгс/см) . Свойства смесе 1-3 согласно изобретению показаны в табл. 3. Живучесть смеси . согласно выбранному прототипу составляет 6 час.Из табл. 3 следует, что предложенная смесь обладает более высокой живучестью (8 час). Кроме того, текучесть предложенной смеси примерно на 25% выше, чем смеси согласно выбранному прототипу. Предлагаемая смесь за счет увеличения прочности позволяет сократить расход токсичного связующего фенолоспирта (с 1,8 до О,49-0,95 вес.%), что способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда. Таким образом, при использовании предложенной смеси улучшаются ее технологические свойства - живучесть, текучесть и прочность. Снижается температура отверждения стержней и время их сушки, что дает экономию электроэнергии, повышает производительность и срок службы технологической оснастки. Смесь может быть использована для изготовления форм и стержней всех классов сложности в массовом, серийном и индивидуальном производстве.

Таблица Формула изобретения Смесь Для изготовления литейных стержней и форм теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, мочевино-формальдегидное свя зуюиее, феноло-формальдегидное связующее и комплексный кислнй катализатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения живучести и текучести смеси, повышения прочности стержней и форм и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, она дополнительно содержит продукт кампаундирования депарафинированных дистиллятного и остаточного компонентов нефтяных масел селективной очистки при следующем соотношении ингредиентов в вес.%: Мочевино-формальдегидное связующее 1,,87 Феноло-формальдегидное связующее 0,49-0,95 /38745 п н с Н 2 8 Комплексный-кислый катализатор 0,19-0,38 Продукт компаундирования депарафинированных дистиллятного и остаточного компонентов нефтяных масел селективной очистки . 0,1-0,29 Огнеупорный наполнительОстальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 82656, кл. С 08 37/18, 1971. 2.РТМ 23.4.129-75, НИИ тракторо и сельскохозяйственного машинооения, Волгоград 1975. 3.Технология автомобилестроения. чно-технический сборник, 1974, 4, с.8;