Смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1983 года по МПК B22C1/20 

Изобретение относится jc области литейного производства, а именно к составам формовочных и стержневых смесей. Известна холоднотвердеющая смесь на основе сахарсодержащего связующе и материала на основе окиси магния или двуокиси марганца .l . Однако эта смесь имеет недостато ную скорость отверждения в холодной оснастке и высокую гигроскопичность Другая известная смесь для изготовления литейных фор( и стержней, включающая смолу термолиза древеси.ны,образующую при высокотемпературной разгонке древесный пек,и двуокись мар ганца |j2 , обладает аналогичными ха рактеристиками. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель, связующее - водорастворимую смолу термолиза древесины и отвердитель материал на основе окиси магния или двуокиси марганца в сочетании с карбонатом щелочноземельного металла з. Указанная растворимая смола термолиза древесины получена обезвожи ванием в процессе йакуум-упарки до остаточной влажности 10-15 без окисления путем продувки воздухом. Указанная смесь обеспечивает достаточно интенсивное отвеждение стержней и форм при выдержкеих в оснастке в условиях нормальной (20 С; температуры. Однако она имеет высокую гигроскопичность, а выделяющийся при заливке стержней углекислый газ вследствие разложения карбонатов способствует образованию в отливках газовых раковин. Целью изобретения является снижение гигроскопичности смеси и уменьше ние склонности к образованию газовых раковин в отливках. Для достижения поставленной цели сМесь для изготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, связующее - упа ренную водорастворимую смолу термолиза древесины и материал на основе окиси магния или двуокиси марганца содержит в качестве связующего упомянутого смолу, обезвоженную в 2 ста дии до остаточной влажности 5-25, З2 на 1-ой стадии без Доступа воздуха и на 2-ой стадии с..продувкой воздухом при удельном его расходе 1,6-6,7 м на 1 кг сухого вещества смолы при .следующем соотношении ингредиентов, вес.;: .Связующее - упаренная эодораствооимая смола термолиза древесины, обезвоженная в 2 стадии до остаточной влажности 5-25% 1,5-10,0 Материал на основе окиси магния или двуокиси марганца 1,2-12 Огнеупорный наполнитель Остальное . Материалом, содержащим значительное количество окиси магния, является каустический магнезит (ГОСТ 1216-41). Примером материала на основе двуокиси марганца является рудный пиролюзит. Однако предпочтительно использование для литейных целей флотационного концентрата окисных марганцевых руд {ТУ . При содержании упаренной воДораствориМой смолы термолиза древесины, обезвоженной по указанному режиму, в составе описываемой смеси ниже нижнего предела не достигается требуемой прочности форм и стержней,а при ее содержании выше верхнего предела возрастает опасность брака литья по газовым раковинам ввид}/ повышенной газотворности смеси. Связующее обезвоживается на 1-ой стадии без доступа воздуха до влажности 30-50%. При обезвоживании до влажности ниже нижнего предела непроизводительно возрастают энергозатраты при проведении указанной 1-ой стадии процесса, а при обезвоживании до влажности выше верхнего предела непроизводительно возрастают энергозатраты на 2-ой стадии (см.ниже) указанного процесса. Связующее обезвоживается на 2-ой стадии до влажности 5-25%. При обезвоживании до влажности ниже нижнего предела не достигается дальнейшего лушчения качества связующего и одновременно возрастают энергозатраты на проведение указанного процесса, а при/обезвоживании до влажности выше верхнего предела связующее получается некондиционным, в связи с чем ухудшаются прочностные характеристики форм и стержней. 2-ая стадия обезвоживания связующего происходит за счет окислительной продувки воздухом в течение 1-k ч при удельном расходе воздуха 1,66,7 м на 1 кг сухого вещества смолы. При длительности продувки воздухом и при его удельном расходе ниже ниж него предела не достигается требуемой степени обезвоживания смолы, а при длительности продувки воздухом и при его. удельном расходе выше верхнего предела непроизводительно возрастают энергозатраты на проведение процесса без улучшения качества самой смолы.

. Т а б л и

Ц/ Описываемая смесь может быть приготовлена последовательнб или параллельным смешиванием ее компонентов в смесителях периодического или непрерывного действия. Изобретение иллюстрируется следую-, щим примером. В табл. 1 приведены составы смесей 1-6i по изобретению и меси 7 согласно известному техническому решению ЗЗ

Песок кварцевый

97,5 97,5 93 1К02А

Упаренная водорастворимая смола термолиза древесины, обезвоженная по указанному режиму

Марганцевая руда с содержанием двуокиси марганца не менее

Магнезит каустическийУдаренная водорастворимая смола термолиза древесины - связующее феноксин

Мел овэгащенный Свойства смесей 1-7

78 8 93

95

10 10

12

6 1

1

78075 38

Смеси 1 и 2 целесообразно исполь- емой интенсивностью отверждения и зевать для изготовления объемных форм, необходимым уровнем прочностных хасмеси 3 и i - для стержней 3-5 класса рактеристик. В то же время она обеспесложности, смеси 5и 6 - для оболочко- чивает существенное снижение гигровых форм и стержней 1-2 класса слож- s скопичности форм и стержней, а также ноети.позволяет получать отливки из чёрных

Из данных, приведенных в таблице сплавов, не склонные к образованию

1 и 2, следует , что смесь по описы-тазовых раковин по вине формы или

ваемому изобретению обладает требу-:стержня.