Смесь для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1982 года по МПК B22C1/10 

(5i) СМЕСЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕР)1;НЕЙ И ФОРМ

1

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам холоднотверде1зщих .смесей для изготовления литейных стержней и форм.

Известна холоднотвердеющая смесь СХТС ) для изготовления литейных стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное мочевино-формальдегидное связующее и в качестве отвердителя-ортофосфорнуюкислоту 1.

Эта смесь имеет низкие прочнеет- . ные свойства и термостойкость, что позволяет использовать изготовленные из нее стержни и формы преимуще- ственно для получения отливок из цветных сплавов. Кроме того, смесь имеет недостаточно высокую скорость отверждения и небольшую живучесть.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь 23,

содержащая карбамидное (мочевиноформальдегидное) связующее, фенолоформальдегидное связующее, водный раствор бишофита, нефтяные масла дистиллятные серно-кислотной очистки и огнеупорный наполнитёльпри следующем соотношении ингредиентов мас,:

Карбамидное связующее, t,25-2,51

Фенолоформальдегидное связующее (фенолоспирты ;0,65-1,53

Водный раствор бишофита(21-52,5% хлорида

магния и 6-78 воды

и примеси других слоев 0,06-0,36

Нефтяное масло дистиллятной сернокислотной

очистки0,10-0,28

Огнеупорный напол20нительОстальное

Данная смесь предназначена для изготовления литейных стержней и форм по нагреваемой оснастке. Температура отверждения смеси 220-240°С. Хо лодное отверждение указанной смеси протекает крайне медленно, через 2Ц стержни имеют прочность на растяжение 3, кгс/см. Целью изобретения является повышение скорости холодного отверждения стержней и форм. Для достижения поставленной цели смесь для изготовления литейных стер ней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное связующее, феноло-формальдегидное связующее и 22-5 -ный раствор, водный бишофита, дополнительно содержит двухлористое олово при следующем соотношении ингредиентов мас.%: Карбамидное связующее 0,7-2,3 Фенолоформальдегидное связующее 0,,3 22-5 %-ный водный раствор бишофита 0,Й-0,Зб Двухлористое олово 0,06-0,В Огнеупорный наполнительОстальноеВ качестве карбамидного связующе предпочтительно использовать выпуск мые промышленностью синтетические смолы марок КФ-Ж и КФ-МТ (,КС-68, УК УКС-Л, УКС-73)) в качестве фенолофо мальдегидного связующего - техничес кий фенолоспирт. В качестве кислого катализатора в смеси использован би шофит - шестиводный хлорид магния MgCEfV 6Нг1р, очень хорошо растворимы 8 воде, поэтому добычу его из природного месторождения ведут методом подземного растворения с последующим выкачиванием раствора на поверх ность. Полученный раствор обычно им ет плотность 1,32 г/см, CaCQj0,22-0,55 СаНСОз 0,13-0,32 CaS040,29-0,72 CaCE-j2,03-5,05 MgClr 210,1-525,25 МдВг„3,73-9,37 BaO0,02-0,06 KCl0,8-2,00 Hrj OОстальное Введенное в состав смеси двухлори тое олово совместно с водным раство ром бишофита образует комплексный ки лый катализатор, позволяющий значительно повысить скорость холодного отверждения и перевести смесь из кла са смесей теплового отверждения в класс холоднотвердеющих смесей с высокими показателями скорости холодного отверждения стержней и форм и их прочности. При содержании двухлористого олова в составе смеси по изобретению ниже нижнего предела скорость холодного отверждения и прочность смеси низким, а при содержании его выше верхнего предела снимаются живучесть смеси и прочностные показатели стержней и форм на конечной стадии их отверждения. Описываемую смесь готовят следующим образом. Сначала в лопастной мешалке перемешивают водный раствор бишофита и двухлористое олово в течение 3-5 мин со скоростью 150-300 об/мин. Дальнейшее при1 отовление смеси осуществляют в смесителе непрерывного действия, куда одновременно подают все компоненты смеси следующим образом: в шнек загружают огнеупорный наполнитель, на него через питающий патру- . бок подают комплексный кислый катализатор и на них через отдельный питатель - связующую композицию из фенолспирта и карбамидной смолы, перемешивают 1-2 мин, после чего смесь готова к употреблению. Пример. В табл.1 приведены составы смесей flf 1-3 по изобретению и смесь f Ц - прототип. В указанных составах смесей водный раствор бишофита имел следующий состав, г/л: CaHCOj HgCH МдВг Остальное Результаты испытаний смесей WW k приведены в табл.2. Из данных, приведенных в таблице 2, следует что смесь по изобретению благодаря введению в состав отвердителя двухлористого олова, приобретает, выраженную способность (по сравнению со смесью - прототипом отверждаться в оснастке при комнатной температуре. Скорость ее холодного отверждения на начальных этапах ,5 ч ) в 50-100 раз выше, чем скорость отверждения смеси-прототипа Преимущество предложенной смеси заключается в том, что в условиях одного и того же предприятия обеспечивается возможность .использования единой системы связующего как при изготовлении стержней в нагреваемой оснастке (смесь по прототипу так и при изготовлении стержней и форм в холодной оснастке, что дости гается минимальной корректировкой состава отвердителя (дополнительным введением двухлористого олова в водный раствор бицюфита. За счет этого достигается унификация свя.зую щих и отвердителей для разных техно логических процессов (изготовление стержней и форм в нагреваемой и холодной оснастке ).

Кварцевый песок

Карбамидная смо

КФ-МТ

Фенолоспирт

Водный раствор

бишофита

Двухлористое

олово

Масло автотракторное АК-15

Живучесть, мин

Прочность на растяжение, кгс/см, в процессе отверждения при в течение:

1 ч

2,5 ч96,63

95,2

1,88

2,3 1.3 1.09

0,36

0,21 0,8

0,19

более l ч

12-1i

10-12

менее О,1

стержней и форм, включающая огнеупорный наполнитель, карбамидное связующее, фенолформальдегидное связую1чее и водный раствор бишофита отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости холодного отверждения стержней и форм, она дополнительно содержит двухлористое олово при следующем соотношении ингредиентов, масД:

Карбамидное связующее0,7-2,3 Фенолформальдегидное связующее 0,7-1,3

Продолжение табл. 2

Огнеупорный наполОстальноенитель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

и Луховицкая А. Н., Холоднотвердеющие смеси в производстве отливок из чугуна. Литейное производство, 1973 № 12, с.11-13.

кл. В 22 С 1/22, 198,0 (прототип).