Смесь для изготовления литейных оболочковыхфОРМ и СТЕРжНЕй пО пОСТОяННОй ТЕХНОлОги-чЕСКОй OCHACTKE Советский патент 1981 года по МПК B22C1/22 

Водная дисперсия на основе полиэтиленовых носков с содержанием твердого воска 25-30%0,05-1,00

Борная кислота0,01-0,20

Эфир канифоли0,2-3,0

Огнеупорный наполнитель Остальное

В качестве эфира канифоли может ыть использован эфир живичной каниоли, а таюке эфир на основе различых видов модифицированной канифои (полимеризованной, диспропорионированной, гидрированной и др.)

Этерификация смоляных кислот канифоли может быть осуществлена азличными спиртами, одноатомными и ногоатомными, например метиловым, этиловым, глицериновым, пентаэритриом, этиленгликолем, диэтиленгликоем и др.

Введение в плакированную смесь эфира.канифоли обеспечивает получение оболочковых полуформ и стержней, обладающих повышенной теплостойкостью, что объясняется повышением термостойкости связующего вследствие большого молекулярного веса продуктов взаимодействия феноло-формальдегидной смолы и эфиров канифоли. Кроме того, оболочки и стержни, изготовленные из предлагаемой смеси характеризуются высокой эластичностью. Это объясняется внутрённей пластификацией полимерных цепей фенол-формальдегидной смолы эфиром канифоли. Поэтому при использовании в смеси наполнителей со значительным коэффициентом термического расширения, например кварца, оболочковые формы и стержни не растрескиваются в момент заливки и кристаллизации металла. Кроме этого, повышенная термостойкость связующего обеспечивает получение малоподцатливой оболочковой формы, позволяющей повысить точность изготовления отливок из сплавов, обладающих значительным расширением, например, из чугуна с шаровидным графитом.

Содержание эфиров канифоли в смеси должно быть в указанных пределах . При содержании эфира канифоли в смеси более 3% физико-механические свойства смесей в горячем состоянии; низкие вследствие глубокого пластифицирующего действия добавки,, в этом случае невозможно получить качественную оболочку . При содержании эфиров канифоли в смеси менее 0,2% эффект от применения добавки нез начит елей.

П ри м е р. В качестве терморе/ активного феноло-формальдегидного связующего используют новолачные смолы СФ-015 и СФ-260, взятые в сочетании с водным 33%-ным раствором уротропина (содержание термореактивного связующего следует рассматривать как сумму содержания новолака и водного раствора уротропина).

Качество готовой смеси оценивают по прочности образцов на разрыв при комнатной температуре, а также по прочности на разрыв стандартных образ5 цов при 3-х минутной выдержке и температуре модельной оснастки 250 С. Сопротивляемость термическому удару проводят на цилиндрических про.бах диаметром 80 мм и толщиной 10 мм, 0 изготовленных свободной засыпкой при температуре оснастки и 3-х минутной выдержке. Температура в рабочем пространстве печи при полимеризации 350°С. Далее гото5 вый образец подвергают одностороннему нагреву, устанавливая его на графитовую плиту, нагретую до . За NKpy термостойкости принимают время от простановки образца на граQ фитовую плиту до его разрушения (появления трещин).

В табл. 1 приведены составы предлагаемых и известной смесей, в табл.2 их физико-механические технологические свойства.

Как следует из табл. 2, введе.ние в смесь эфира канифоли повышает Сопротивляемость термическому удару в 1,9-4,0 раза.

Термостойкость оболочковой фор0 мы проверяют при отливке технологической пробы в виде шара диаметром 150 мм. Полуформы готовят из смесей 2,4 .и 5 по известной технологии бункерным способом. Из каждой смеси 5 готовят по 100 форм и заливают высокопрочным чугуном марки ВЧ 45-5,модифицированным никелево-магниевой лигатурой. Температура заливки 1350 С. . Толщина оболочки у всех смесей составляет 10 мм. Учитывают брак по недоливу формы из-за растрескивания оболочки при заливке и кристаллизации металла, а также отклонение размера диаметра пробы от номинальной величины.

Брак по недоливу при заливке без опорного материала форм из смеси 5 составляет 2% (2 формы). При заливке форм из смеси 2 и 4 брак по недоливу не наблюдается. Отклонение диаметра шаровой пробы при использовании

смеси 5 составляет }:1,8 мм,- что соответствует ill классу точности по ГОСТ 1855-55, а у проб, полученных с использованием смесей 2 и 4 составля55 ет +0,8 мм, что соответствует II классу точности.

. Таким образом, введение в плакированную смесь эфира канифоли согласно изобретению повышает стойкость

60 оболочки против термического удара, что позволяет устранить брак по недоливу из-за растрескивания формы и стержней при заливке и кристаллизации металла, а также повысить точ65 ность изготовления отливок на I класс

Таблица 1

Новолачная смола марки СФ-015 (ГОСТ 18644-73)

Новолачная смола марки СФ-260

(ТУ 6-05-231-114-77)2,50

Водный раствор уротропина 33%-ной концентрации (ГОСТ 1381-73) 0,80

Водно-восковая эмульсия

Прочность на разрыв при 20°С, кгс/см

Прочность на разрыв при 250С, кгс/см

Термостойкость оболочки, с

4,00 4,50 3,40 4,00

1,201,401,001,20

Таблица 2

35,8 45,149,961,7

42,2

29,9

24,7 29,4 32,6 20,8

75 189 198 249

69 183133 Формула изобретения Смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по постоянной технологической оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, . термореактивное феноло-формальдегидное связующее, водную дисперсию на основе полиэтиленовых восков с содержанием твердого воска 25-30% и борнуюi кислоту, отличающаяся тем,., что, с целью повышения термостой- кости оболочки и обеспечения размерной точности отливок,, она дополнительно содержит эфир канифоли при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: 8 Терморвактивное феноло- . формальдегидное связугацее 2,0-6,0 Водная дисперсия на основе полиэтиленовых восков с содержанием твердого, воска 25-30%0,05-1,00 Борная кислота0,01-0,20 Эфир канифоли0,2-3,0 Огнеупорный наполнитель Остальное Источники инофрмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ОНА. 3944514, кл. 260-38, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2548241/22-02, кл. В 22 С 1/22, 1977.