Самотвердеющая сыпучая смесь для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1982 года по МПК B22C1/02 

(54) САМОТВЕРДЕЮШАЯ СЫПУЧАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ Изо6р)ете1гае относится к литейному производству, а именно к составам само твердеквпих смесей для изготовления фор и стержней в мелкосерийном и серийном производстве отливок. Известны жидкие самотвердеюпгае смеси, где в качестве органического связующего используется водорастворомый лигносульфонат, например кошхентрат бардяной жидкий (КШС), в качестве отвердителя - соединения шестивавентного хрома (в частности, хромовый ангидрид). Перевод этих смесей в жидководвижное состояние осуществляется благодаря ввв . девию в их состав пеиообразующвх поверхностно-активных добавок, таких, как ДО-РАС, некаль 113- или КЧНР t2J. Однако при затвердевании такие смв си имеют нулевую газопронипаемость ваза образовавшихся пузырьков пены, уотраненве которой требует длительной теа ловой сушки. Кроме того, налнчвЕе пенво той структуры обуславливает ншкую плотность и прочность смеси, что ведет к понижению качества отливок. Устранение вышеперечвсленных ведо статков возможно при переведешга cMedR в сыпучее состояние. Наиболее близкой к 11ред;шгаемой по технической сущности и достигаемому per зультату является самотвердеющая csinjM. чая смесь СЗ } для вэготовлевня лнтейных форм и стержней на основе тех же сввз ющего и отвердвтеля с добавкой штерх- НОСТНО-4КТИВНОГО вещества - карбоновой кислоты гота ее солей следующего состав В8у 1вО Квартевый песок100 Водорастворимый лигносульфоиат, а именно КБЖ (в п&ресчете на сухое вещество)1,6-2.8 Хромовый ангидрид 0,3-0,6 Веда3,2-5,0 Карбоновая кислота или ее солвО,05-1,5 Способность данной смеси к уплотне нию в оснастке, а таклсе ее прочностны характеристики при отвержденки нуждаются в дальнейшем улучшении. Кроме т го при испопьзоватш карбоновых гиспот смесь обладает резким запахом. Цель изобретения - улучшение спосо .ности OvfecH к уплотнению и повышение прочности ее в уплотненном состоянии. Для достижения поставленной цели самотвердеющая сыпучая смесь для изготовления лктейных форм и стержней, включающая огнеупорный напол штель, водорастворимый лигносульфонат, хромовый ангидрид, воду и поверхностноактивную добавку, содержит в качестве упомянутой добавки флотореагент ЕЖС кубовый остаток производства высших жирных спиртов при следующем соотношени41 ингредиентов, мае. ч.: Огнеупорный наполнитель 1ОО Водорастворимый лигносульфонат (в пересчете на сухое вещество)1,6-2,8 Хромовый ангидрид О,3-О,6 Вода3,2-5,0 Флотореагент ВЖСО,О5-2,ОО Флотореагент ВЖС (ТУ 38 1071ОЗявляется .кубовым остатком многотоннажного промышленного производства высших жирных спиртов, получаемых методом прямого окисления углеводородов с по. следующим глубоким омылением промыто го оксидата и отгощсой омыленной части. При содержании флотореагента ниже нижнего предела не обеспечивается лепкая уплотняемость смеси. Увеличение содержания флотоагента до 1,0 мае. ч. приводит к дальнейшему росту уппотняв«1ости смеси, что увеличивает в свою очередь ее прочностные характеристики. Однако увеличение содержания флотореагента ведет также к тому, что часть хромового ангидрида расходуется на его окисление и не выполняет роль окислителя и комплексообразователя лигносульфо- новых комплексов сульфитно-дрожжевой бражки. Поэтому содержание флотореа- выше верхнего предела является нецелесообразным. Оптимальным следует считать содержание в смеси 0,5 мае. ч., фпотореагента. Характер воздействия , остальных компонентов смеси (водораотворимый лигносульфонат, вода, хромовый ангидрид) при изменении их содержания в заявляемых пределах аналогичен тому, что место в исходной смеси. Увеличение водорастворимого лигносульфо на- та, а именно ведет к повышению прочностных характеристик смеси, увелвчение содержания хромового ангидрида - к ускорению твердения, а содержания влаги - к замедлению скорости твердения. Для приготовления смеси используют, например, лопастной сзиеситель, куда загружают песок, затем одновременно вводят 38%-ный водный раствор КБЖ и поверхностно-активное вещество. После 2-3 мин перемешивания вводят 50%-ный водный раствор хромового ангидрида, смесь перемешивают еще 1 мин, после чего шлгружают из смесителя. В табл. 1 приведены составы смесей 1-11 по изобретению и 12 согласно прототипу. Таблица 1

Кварцевый песок КБЖ (в пересчете на сухое вещество) Хромовый ангидрид Вода Флотореагент ВЖС

Синтетическая жирная кислота фракпии Cj-Cj

Из смесей, приведенных в табл. 1, также вибрированием смеси при частоте

изготавливают стандартные цилиндрические5О Гп и амплитуде О,4-О,5 мм. образны, ухшотнение которых производятСвойства смесей 1-12 приведены в

по стандартной методике под копром, атабл. 2.

Как видно из.табп. 2, при.уплотнении образцов смеси по статэдартной методике с по /1ощью копра повышетяе nhoTHOcTH смеси (по сравнешпо с прототипом) отмечается при содерйсании флотореагента 0,05-2,00 мае. ч,, т.е. во всем дш- . пазоио предлагаемых пределов.

Несколько иное положение отмечается при уплотне ши образцов с помоншю вибрации: здесь положительное влияние фло«тореагента на плотность проявляется при содержании флотореагента 0,5-1,0 мае. ч (caviecH 3-5, 7, 9ДС в табл. 1 и 2), Что касается смесей 6,8 и 11, которые после вибрационного уплотнения имеют меньшую плотность, чем хфототип, то следует указать, что сргшнение их с npt TOTinioM по свойствам не является достаточно корректным ввиду отличий в содержаниях или связующего, или отверд теля, или воды.

Таким образом, введете в смесь по изобретению фгютореагента ВЖС позв1 ляет повысить плотность смесей в уплотненном состоянии, т.е. улучшить их способцость к уплотнению.

Кроме того, предлагаемая смесь, как это видно из данных табл. 2, обеспечивает более га сокую прочность стержней и форм (из сравнения с прототипом во1шючаются с1-леси 6 и 10 с пониженным содержавшем связующего и отвердителя). Предлагаемые смесг, обладая легкой уплотняемостью и высокой текучестью, могут быть использованы в пескодувном, пескострельном способах формовки, уплотняться вибрацией и на прессоЕых машинах с малым удельным давлением. Формула изобретения Самотвердекяцая сыпучая смесь для гоготовления литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, водорастворимый лигносульфонат, хромовый ашпвдрид, воду и поверхностно-активную добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучше1шя способности смеси к уплотнению и повышения прочности ее в уплотненном состоятш, ойа содержит в качестве поверхностно-активной добавки флотореагеит ВЖС - кубовый остаток производства высших жирных сшфтов при следующем соотношении и гредиентов, мае. ч.:.1

Огнеупорный наполнитель 1ОО Водорастворимый лигносульфонат (в пересчете ш сухое вещество)1,6-2,8 Хромовый анпщрид0,3-Ю,6 Вода3,2-5,О Флотореагент ВЖС 0,05-2,00

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 28-2Э.

3.Авторское сввдетепьство СССР № 54О429, кл. В 22 С 1/02, 1974.