Холоднотвердеющее связующее для изготовления литейных стержней и форм Советский патент 1982 года по МПК B22C1/22 

(54) ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩЕЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам холоднотверлеющих связующих на основе синтетических смол, используемых для изготовления стержней и форм.

Известно холоднотвердеющее связующее для изготовления литейных стержней и форм в виде фенол-формальдегидной смолы, синтезированной при характерН1«с для резольного типа смол соотношениях фенола и формальдегида в присутствии окисей или гидроокисей некоторых двухвалентных металлов, катионы которых обладают орто-ориентирующим влиянием t Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является холоднотвердеющее связующее для изготовления литейных стержней и форм в виде резольной феноло-формальдегидной смолы (марки СФ-3042), синтезированной в присутствии орто-орлентаторов (окиси

или гидроокиси КсШЬЦИЯ) 2J.

Холоднотвердеющие смеси (ХТС) с данной смолой характеризуются затрудненностью достижения оптимального сочетания достаточной живучести и достаточной прочности стержней, в том числе поверхностной прочности. И ФОРМ

т.е. осыпаемости. Кроме того, стабиль: ность смолы СФ-3042 при хранении невелика, составляет не более 2 мес сяцев.

Целью изобретения является увеличение живучести смеси, повышение прочности стержней и форм на завермающей стадии их отверждения и сниже-10ние их осыпаемости, а также увеличение стабильности связующего при хранении.

Цель достигается тем, что холоднотвердеющее связующее для изготов15ления литейных стержней и форм, включающее.резольную феноло-формальдегидную смолу, синтезированную в присутствии орто-ориентаторов, дополнительно содержит кубовый остаток

20 от дистилляции синтетического глицерина, получаемого на основе взаимодействия аллилхлорида с хлорноватистой кислотой с последующим гидролцзом образующего эпихлоргидрина при

25 следующем соотношении ингредиентов, мае.%

Резольная феноло-формальдегидная смола, с{:1нтезированная в присутствии орто-ориентаторов85-95

3Q Кубовый остаток от дистилляции синтетического глицерина, получаемого на основе взаимодействия аллилхлорида с хлорноватистой кислотой с последующим гидролизом образующегося эпихлоргидрина 5-15 Упомянутый кубовый остаток от дистилляции синтетического глицерина имеет следующий состав, мас.%: Глицерин4-5 Лиглицерины Триглицерины Те траглицерй ны Вода Кубовый остаток (КО) от дистилля ции глицерина представляет собой пр дукт частичной полимеризации глицерина и является многотонналсным отхо дом производства синтетического гли церина со следуютими физико-химичес кими свойствами t Внешний вид - густая малоподвижная жидкость темно коричневого цвета без посторонних включений. Содержание воды, мас.%. 5-5,2 Вязкость 70%-ного водного раствора по вистко- . зиметру ВЗ-4, при ,с 60-100 Плотность при , г/см Введение КО в связующее в количестве менее 5 мас.% не оказывает зё 1етного влияния на прочностные показатели стержней. Повышение коли чества КО в связующем более 15 мас. снижает прочностные показатели и чрезмерно увеличивает живучесть сте невой смеси. Пв едложенное связующее приготавливают путем механического перемеши вания компонентов при 48-50 С до постоянной вязкости (95-100 с) по вискозиметру ВЗ-4. Полученный проду имеет следую1цие свойства:

Таблица 1 Вне1иний вид - однородная жидкость красно-коричневого цвета без механических примесей. Содержание воды, мае. % Не более б ,0-6,2 Содержание нелетучих веществ, мае. % Содержание свободного фенола, мае. % В табл. 1 приведены составы предлагаемых связующих 1-3 и прототипа. Связующие 1-4 используют для приготовления ХТС с содержанием связующих 2,0, 2,5 и 3,0 мас.%. В качестве катализатора отверждения используют смесь бензолсульфокислоты (8 мае.ч.), ортофоефорной кислоты (3 мае.ч.) и воды (2 мае.ч.) в количестве 25% от массы смолы. Результаты испытаний ХТС с связующими 1-4 приведены в табл. 2. Из данных табл. 2 следует, что предложенное связующее по сравнению со связующим по прототипу (сравнению подвергаются ХТС с эквивалентными содержаниями связующего, а именно 2,5 мас.%) обеспечивает увеличение живучести ХТС, повышение прочности стержней и фог на конечной стадии их отверждения (через 24 ч) и снижение их осыпаемости. Некоторое снижение прочности на начальной етешии отверждения (через 1 ч) в данном елучае являетея несущественным, так как достигаемая при этом величина прочности 6,0-8,0 кге/ем (на ежатие) являетея доетаточной для извлечения стержней и тем более форм из оснастки. В таблице 3 сопоставлена стабильность связующих 2 (по изобретению) и 4 (по прототипу) при их хранении. Из данных табл. 3 следует, что темпы нарастания вязкоети у предлагаемого евязующего меньше, чем у связующего по прототипу, т.е. пред-i лагаемое связующее обладает более высокой стабильностью при хранении.

Резольная фенопо-формальдегидная смола СФ-3042

КО ОТ дистилляции синтетического глицерина

85

9095

100

15

10 Формула изобретения 1.холоднотвердеющее связующее для изготовления литейных стержней и форм, включающее резольную фенолоформальдегидную смолу, синтезированную в присутствии орто-ориентантов, отличаю рдееся- тем, что, с .целью увеличения живучести смеси повышения прочности стержней и форм На завер1чающей стадии их отверждения и снижения их осыпаемости, I а также увеличение стабильности связующего при хранении, оно дополнительно содержит кубовый остаток от дистилляции синтетического глицерина, получаемого на основе взаимодействия аллихлорида с хлорноватистой кислотой с последующим гидролизом образующегося, эпихлоргидрина при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: Резольная феноло-формальдегидная смоля. синтезированная в присутствии 85-95 орто-ориентантов Кубовый остаток от дистилляции синтетического

Таблица 3 |с .р ю бо т со пр № 35 ст Л с глицерина, получаемого на основе взаимодействия аллилхлорида с хлорноватистой кислотой с последующим гидролизом образующегося эпихлоргидрина 5-15 2. Связующее по п. }., отличащ е е с я тем, что упомянутый кувый остаток от дистилляции синтеческого глицерина имеет следующий став, мас.%: Глицерин Диглицерины Триглицерины Тетраглицерины Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 373998, кл. В 22 С 1/00, 1972. 2.ЧМЫХ И. Д., Фих Л. И. Примене связующем СФ-3042 для ержней и форм насосных отливок.- итейное производство, 1977, 12, 28.