Смесь для изготовления литейных форм Советский патент 1982 года по МПК B22C1/02 

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей, но пользуемых при изготовлении форм методом сырой формовки.

Известно использование в литейном прои водстве единых песчано-глинистых формово ных смесей, в состав которых для улучшения антипригарных свойств вводят углеводородсодержащую добавку побочного продукта переработки жиров, а именно масляного гудрона.

Масляный гудрон является отходом, получаемым в процессе очистки жиров от примесей отстаиванием и фильтрацией с после дующей дистилляцией их для освобождения от свободных кислото Он содержит 50- 85 вес,% масел и карбоновых кислот и 15-50 вес.% механических примесей органИ ческого и неорганического характера (остатков семян, минеральных загрязнений). Ве щества полифенольного типа практически не входят в состав масл5шого гудрона, так как образуют самостоятельные отходы в

результате адсорбционной обработки продукта на отбеленных землях.

Масляный гудрон характеризуется сравш тельно невысоким выходом блестящего углерода (не более 15%).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных форм, содержащая вес.%: кварцевый песок 3-10; глинистое связующее 0,8-3,0;

to вода 2,0-3,0 (или, в использования связующего в виде суспензии, водная суспензия глинистого сзязующего 2,8-6,0); кальциниров11шая сода 0,2-0,6; побочный продукт переработки жиров - остатки от дисталля15ции синтетических жирных кислот 0,1-2,0; оборотный наполнитель - остальное до 100 2J.

Остаток дистилляции синтетических жирных

20 кислот (ОД СЖК) в основном содержит карбоновые кислоты и оксикислоты (40 60 вес.%) и неомьшенньгс жиры и глипери ды (40-60 вес.%). 3 Добавку ОД owe согласно известному техническому решению вводят непосредствен но в формовочйую смесь или же совместно с глинистой суспензией. Равномерное распре деление добавки в связи с ее высокой вязкостью по всему объему формовочной смеси затруднено, а хорошие противопригар ные свойства обеспечиваются только при повышении расхода последней (до 2,0 вес.% что ведет к одновременному увеличению га зотворности и комкуемости смеси. Цель изобретения - снижение тазотвор нрсти и улучшение противопригарных свойс смеси, а также повышения прочности смеси в сыром состоянии. Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, вк чающая кварцевый песок, оборотный наполнитель, водную суспензию глинистого связующего- и побочный продукт переработки жиров,. содержит в качестве побочйого продук та переработки жиров отход прсжзводства при дистилляции гидррлнзованного неочищен ного жира растительного или животного про Hcxojiqtemm в виде жирового гудрона при следующем соотношения ингредиентов, вес.% Кварцевый песок8-10 Водная суспензия глинистого. связующего 5,2-7,2 Отход производства при дистилляции пвдролязсжанного неочищенного жира растительного шш животного происхождения в виде жирового гудрона0,2-1,0 Оборотный шполявтель Осхалбное при этом отход пр жзводства при Д№ стилляции гвдрализован юго неочшценного жира расгательнсхго шга животното проиохождения в виде жирового имеет слеодгющий состав, вес.9&; Полифенолы, продукты их окисления, превращения и взаимодействия с жирными кислотами с азот и фосфорсодержащими соединениями 30-50 Насьпценные п ненасыщенные карбоновые кислоты, оксикислоты, поликислоты и их натриевые соли 50-70 Кроме того, для достижения равномерног распределения жирового гудрона при переме шивании и повыщения прочности сшся в сыром состоянии за счет введения жирового гудрона в виде эмульсии смерь содержит жировой гудрон в сочетании с водой и эмульгатором при следующем соотношении иш-редиентов, (вес.% на 100 вес.% эмульсии): 1-15 Жировой гудрон 0,2-5,0 Эмульгатор Остальное Причем в качестве эмульгатора смесь содержит поверхностнсх-активное вещество (ПАВ) из класса алкиларилсульфонатов. Примером ПАВ указанного класса могут служить технические продукты марок ДОРАС, K4HPj. контакт Петрова.. Жировой гудрон по внеишему виде представляет собой однородный прод)тст от жидкой до мазеобразной консистенции от темнокоричневого до черного цвета с плотиостью 0,90-0,95 г/см и температурой вспышки 250-285С. . Жировой гудрон в воде нерастворим. Это, наряду с его низкой текучестью, создает определешЛте затруднения при приготовлении смеси с использованием гудрона. Для устранения отмеченного недостатка согласно изобретению предусматривается использовать тур,-.. рон в виде водной эмульсиии. В качестве эмульгатора, помимо указанных ПАВ, в принципе могут быть использованы каустическая и кальцинированная сода, .Жидкое стекло, фосфаты натрия, а также органические соединения (оксиэтилированные зфиры кислот, (яшртов, алшщфенолов) и др. Эмульсия го товится путем предварительного растворения в вода эмульгатора в виде растворов с 0,5-1()%-ной концентраш1ей. В приготовлена раствор эмульгатора вводится при перемешивании необходимое количество гуд рона. Спустя 10-20 мин образуется одно родная, устойчивая в течение длительного времени эмульсия жирового гудрона. Расход эмульсин в составе смеси определяется в результате пересчета указанного в п. 1. изобретения содёрж ания жирового гудрона. Оптимальное содеряшше жирового гудрона и эмульсяя составляет 10 вес.%. Отношение содёржшия жирового гудрона к эмульгатору целесообразно принять (3-5): :1 (по весу). При содержании жирового гудрона в составе смеси ниже нижнего пределй не достигается требуемого улучшения противопригарных свойств смеси, а при содержа НИИ его выше верхнего предела влажность и газотворность смеси становится чрезмерно высокими. В качестве глинистого связующего воэможно использовать бетонит или формовочную глину. Предпочтительно использовать водобетошгговзто суспензию плотностью 1,2 г/см. Приготовление смеси осуществляется путем перемешивания комнонентов в катковом сме сителе в обьином для единых формовочных смесей порядке. Эмульсия жирового гущх на может вводиться как непосредственно в состав смеси, так и в состав глинистой суспензий. Отличительной осо нностью предлагаемой формовочной смеси является ее низкая га зотворная способность и высокие противопригарные свойства. Главным фактором чяо тоть поверхности чугунных отливок является наличие в поверхностном слое полости 74 ормы тончайшей пленки бпес ящего угл Выход блестящего углерода из жирового гудрона (для определения использовался жировой гудроц Гомельского жирокомбин та) составляет 36%, а из добавки ОД СЖК (Ростовского жнроком&шата) - 16%. Изобретение ropnocrioipyeTC следуницнми примерами, .--...- .V В табл. 1 я 2 приведены coictiaBM и свойства предпагасАШХ и извесшсА смесей. {Таблица 1

Кварцевый песок 1КО16А

Бентонитовая суспензия плотностью 1,2 г/см

Жировой гудрон .

Оборотная смесь

Остаток от дистилляции СЯЖ в rijpoifecce переработки технщеских жи}

С указанным количеством гущхжа (павливаля эмульош с6дар)1аш1ую (на 100 вес.% эмульсии) 10 вес.% жирового гзщрсяа и 2,5 вес.% ДС-РАС (осииавбе - вода). .

. -.;. .. - : : /Таблица 2 Определяется произведением выхода блестящего ние добавки (вес,%) в составе смет.

Л2 0.2 84,6

- 0,7. углерода из добавки (вес.%) на содержа-: CpaBneifflro подлежат результаты для смв сей с близкими содержащими углеродсодер жащих добавок, например 2-4 по предлагаемой смеси и 6 по известной. Из сопоставления уровня достигнутых р зультатов следует, что предлагае 1ая смесь обладает уменьшенной газотворностью и бо высокими противопригарными свойствами (балл оценки качества поверхности отливо в табл. 2), а также несколько более выс кой прочностью в сыром состоянии. Формула изобретения 1. Смесь для изготовления литейных форм, включающая кварцевый песок, оборотный I наполнитель.водную суспензию глинистого связующего и побочный продукт переработки жиров, от, личающаяся тем, что, с целью снижения газотворности и улучиюния противопригарных свойств, она содержит в чКачестве побочного продукта переработки жиров отход производства при дистилляции гидррлизованного неочищенного жира )а #ти -ельного или животного проис хождения ,p,-Bt№e жирового гудрона при следующем соотнощении ингредиентов, вес.% Кварцевый песок8-10 Водная суспензия глинистого связующего5,2-7,2 Отход производится при дистилляции гидрО лизованного неочищенного жира растительного или животного происхождс ния в виде жирового гудрона0,2-1,0 Оборотный наполнитель Остальное 2„ Смесь по п. 1, о т л и ч а ю ni а яс я тем, что отход производства при дистилляции гицролизованного неочищенного жира растительного или животного происхождения в виде жирового гудрона имеет следующий состав, вес.%: Полифенолы, продукты их окисления, превращения и взаимодействия с жирными кислотами с азоТ и фосфорсодержащими соединениями30-50 Насыщенные и ненасьцценные карбоновые кислоты, оксикислоты, поликислоты и их натриевые соли50-70 3.Смесь по п. 1, отличающаяс я тем, что, с целью достижения равно мерного распределения жирового гу&рона при перемещивашш и новыщении прочности смеси в сыром состоянии за счет введения жирового гудрона в виде эмульсии , смесь содержит жировой гудрон в сочетании с водой и эмульгатором при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Жировой гудрон1-15 Эмульгатор0,2-5,0 ВодаОстальное 4.Смесь по По 3, о т л и ч а ю щ а Я с я тем, что в качестве эмульгатора, она содержит поверхностно активное вещество из класса алкиларилсульфонатов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №470349, кл. В 22 С 1/00,1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 490553, кл. В 22 С 1/24,1974,