Способ приготовления смеси для изготов-лЕНия лиТЕйНыХ СТЕРжНЕй и фОРМ Советский патент 1981 года по МПК B22C5/04 

(изобретение.относится к литейному производству и может найти применение для приготовления, преимущественно песчано-смоляных смесей, испсш зуемых при изготовлении форм и стерж ней отливок из черных и цветных спла вов. В литейном производстве используются формовочные и стержневые смеси с синтетическими смолами, особенно с карбс1мидными и карбамидно-фургшовыми l . Известен способ приготовления песчано-смоляных смесей для изготовления литейных стержней и форм, согласро которому перед введением в смеситель смолу и кислый отвердитель нагревают до температуры на ниже температуры кипения водного или неводного растворителя, входящего в состав указанных жидких ингредиентов т.е. практически до 50-90 с. Это поз воляет резко повысить скорость отверждения смеси в оснастке и прочность стержней и форм на начальных этапах их затвердевания 2. Однако данный способ предусматривает использование смоляных свя- . зующих в пределах срока их гарантийной годности. Карбамидные и карбамид но-фурановые смолы, например УКС, КСФ-1и др., выпускаются с гарантийным сроком сохранности необходимых свойств как правило в пределах 4560 дней. Заводы-потребители получают синтетические смолы большими партиями и переработка смол в литейных цехах не всегда укладывается в сроки, гарантируемое изготовителем. Зачастую продолжительность использования смол одной и той же партии существенно превьлиает гарантийный срок их годности. Ограничение срока годности синтетической смолы объясняется тем, что процессы поликон-денсации в готовом продукте (смоле) продолжают протекать постоянно хотя и медленно. Это приводит к дестабилизации свойств смолы, укрупнению молекулярных цепей, повышению вязкости, снижению подвижности макромолекул и ухудшению распределения связующего по поверхности наполнителя, а следовательно, к уменьшению прочности смесей и повышению осыпаемости форм и стержней на синтетических связующих. Особенно большие трудности создаются с вводом и распределением по поверхности наполнителя связующего, например УКС, КСФ-1; с

просроченным гарантийным сроком в установках, в которых подача смолы осуществляется насосами по трубопроводам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм, включающий последовательное дозирование /и перемешивание составляющих смеси (огнеупорного наполнителя, кислого отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа) р}.

Однако использование в данном способе синтетической смолы с просроченным гарантийным сроком годности приводит к значительной потере прочности и резкому повышению осыпаемости стержней и форм.

Цель изобретения - разработка способа приготовления смеси с использованием синтетической смолы со сроком хранения, превышающим гарантийный срок ее годности, устранение потерь прочности стержней и форм и снижение их осыпаемости.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу приготовления смеси для изготовления литейных стер ней и форм, включающему последовательное дозирование и перемешивание огнеупорного наполнителя, кислого отвердителя и синтетической смолы поликонденсационного типа, синтетическую смолу перед дозированием нагревают до ЗО-вО С.

Подогрев смолы перед подачей в смеситель обеспечивает снижение вязкости связующего, увеличение подвижности укрупненных макромолекул смолы равномерное распределение еепо зернам наполнителя, что обусловливает повышение прочности и снижение осыпаемости форм и стержней. Подогрев смолы до температур ниже 30 С не обеспечивает значительного уменьшения вязкости связующего, а нагрев выше вызывает частичную деструкцию смолы, значительное удалени растворителя и приводит к ухудшению ее связующих свойств.

В качестве синтетических смол поликонденсационного типа могут бцть карбамидо-формальдегидные, карбамидо-формальдегидо-фурановые, феноло-формальдегидные, феноло-формальдегидо-фурановые, формальдегидо-фурановые и т.п.

Пример. Для испытаний готовят холоднотвердеющую смесь, содержаадую, вес.%:

Кварцевый песок 96,4 Синтетическая смола (УКС или КСФ-1) 3,0 Кислый отвердитель ( ортофосфорная кислота)6,0

Смесь готовят по следующему режиму: в песок вводят ортофосфорную килоту и перемешивают с ним 4 мин, далее вводят синтетическую смолу (без предварительного нагрева или с нагревом и перемешивают еще 0,8 мин, после чего смесь готова к употреблению.

В табл. 1 приведены физико-механические характеристики смеси при использовании карбамидно-фурановой смолы КСФ-1, выдержанной 180 сут. с момента изготовления до проведения испытаний, что в 4 раза превышает срок ее годности.

Таблица 1

ПреллаВ табл. 2 также приведены физико.механические характеристики смеси при использовании карбамидной смолы УКС, выдержанной 180 сут. с момента

изготовления до проведения испытаний, что в 3 раза превышает срок ее годности, и при этом переходит в абсолютно некондиционное состояние.

Таблица 2