SU1225672A1 - Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней - Google Patents
Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней Download PDFInfo
- Publication number
- SU1225672A1 SU1225672A1 SU843811551A SU3811551A SU1225672A1 SU 1225672 A1 SU1225672 A1 SU 1225672A1 SU 843811551 A SU843811551 A SU 843811551A SU 3811551 A SU3811551 A SU 3811551A SU 1225672 A1 SU1225672 A1 SU 1225672A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mixture
- regenerate
- binder
- content
- increase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл изготовлени литейных форм и стержней из холоднотвердеющих смесей на синтетических смолах в услови х индивидуального и серийного производства отливок из стали, чугуна и цветных сплавов.
Цель изобретени - увеличение реакционной способности смеси, снижение ее себестоимости и уменьшение загр знени окружающей среды отработанными смес ми.
Смесь, согласно изобретению содержит кварцевый песок в качестве огнеупорного материала, регенерат в качестве наполнител , св зующее на основе фенолоформальде- гидного олигомера и органическую сульфо- кислоту в качестве отвердител .
В качество св зующего с содержанием фенолоформальдегидного олиго.мера це,;;есо- образно использовать св зуюн ие СФ-3042, ОФ- 1, ФФ-1Ф, модифицированное силана- ми АГМ-9 или 112-23 в количестве 0.03- 0,045 мас.%.
В составе смеси в качестве органической сульфокислоты используетс , напри.мер, бензолсульфокислота плотностью 1,23- 1,28 г/см- .
10
15
20
Верхний предел содержани 5О4-групп в регенерате обусловлен, главным образом, опасностью возникновени брака металлургического характера в отливках, выражающегос в изменении формы включений графита и снижающего механические свойства металла отливок.
Углеродосодержащий остаток продуктов термодеструкции св зующего и катализатора в регенерате вли ет на реакционную способность смеси, повыща способность смолы к холодному отверждению.
Как известно, переход жидкой смолы в твердое термореактивное состо ние, будучи заверщением поликонденсации, заключаетс в развитии поперечных химических св зей между молекул рными агрегатами. В физичсскол; 1пане этот процесс, называемый сшивкой )лимсра, приводит к-образованию пространственной трехмерной сетки молекул и зависит от концентрации мети- лольных групп (-СН2-ОН-), реагирующих друг с другом и с Н-атомами в активных (орто- и пара-) положени х фенольных дер и в а-положени х фурановых дер с образованием метиленовых св зей (-СН2-). Снижение концентрации метилольных групп.
Приготовление смеси осуществл етс по 25 например, на 50% приводит к уменьщению
реаки,ионной способности смолы к холодному отверждению более, чем в 3 раза.
При термической (заливка) и механиче- сской (регенераци ) деструкции св зующей композиции метиленовые св зи разрываютс
технологии, прин той дл холоднотвердеющих смесей (ХТС).
Реакционна способность смеси, опреде-т - етс качеством регенерата, оценкой которого необходимо иметь опреда-тенные коли- зо и в продуктах деструкции накапливаютс ос35
чественные показатели рН, остаточное содержание 5О.ггрупп, содержание углеродосо- держащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора.
Паиболее целесообразно использование регенерата, имеющего рН 30-4,0.
Использование наполнител с приводит к повышенному расходу катализатора , что экономически нецелесообразно. При увеличении в регенерате концентрации водородных ионов () резко увеличиваетс скорость нарастани прочностных свойств смеси на начальных стади х отверждени , что приводит к разупрочнению форм и стержней в отвержденном состо нии .
Остаточное содержание 5О4-групп в реге- 45 нерате вли ет на активность катализатора и, соответственно, на реакционную способность смеси, так как при взаимодействии 5О4-групп с водой катализатора образуетс дополнительное количество H2SO4. Увеличетатки метилольных групп, которые при перемешивании смолы с регенератором увеличивают концентрацию метилольных групп в ней. Количество остаточных метилольных групп в регенерате непосредственно св зано с содержанием углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора. Установлено, что при содержании вышеназванного остатка продуктов термодеструкции в регенерате меньще ,Q 3,5 мас.% концентраци метилольных групп в смоле возрастает, но не достигает уровн , способствующего интенсивному развитию процессов сшивки полимера, поэтому приходитс увеличивать количество катализатора , вводимого в смесь (например, в ХТС).
В св зи с этим нижний предап содержани углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора в регенерате целесообразно установить равным 3,5 мас.%.
При увеличении содержани углеродоПри увеличении содержани углеродоние содержани H2SO4 в катализаторе при- 50 содержащего остатка продуктов термодестводит к росту прочности смеси в начальный период (до 30 мин).
Оптимальное содержание 5О4-групп в регенерате составл ет 0,05-0,2 мас.%. При содержании SO4-rpynn меньше 0,05 мас.% дол H2SO4 в катализаторе настолько незна- чительна, что не оказывает никакого вли ни на протекание реакции полимеризации.
0
5
0
Верхний предел содержани 5О4-групп в регенерате обусловлен, главным образом, опасностью возникновени брака металлургического характера в отливках, выражающегос в изменении формы включений графита и снижающего механические свойства металла отливок.
Углеродосодержащий остаток продуктов термодеструкции св зующего и катализатора в регенерате вли ет на реакционную способность смеси, повыща способность смолы к холодному отверждению.
Как известно, переход жидкой смолы в твердое термореактивное состо ние, будучи заверщением поликонденсации, заключаетс в развитии поперечных химических св зей между молекул рными агрегатами. В физичсскол; 1пане этот процесс, называемый сшивкой )лимсра, приводит к-образованию пространственной трехмерной сетки молекул и зависит от концентрации мети- лольных групп (-СН2-ОН-), реагирующих друг с другом и с Н-атомами в активных (орто- и пара-) положени х фенольных дер и в а-положени х фурановых дер с образованием метиленовых св зей (-СН2-). Снижение концентрации метилольных групп.
5 например, на 50% приводит к уменьщению
татки метилольных групп, которые при перемешивании смолы с регенератором увеличивают концентрацию метилольных групп в ней. Количество остаточных метилольных групп в регенерате непосредственно св зано с содержанием углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора. Установлено, что при содержании вышеназванного остатка продуктов термодеструкции в регенерате меньще 3,5 мас.% концентраци метилольных групп в смоле возрастает, но не достигает уровн , способствующего интенсивному развитию процессов сшивки полимера, поэтому приходитс увеличивать количество катализатора , вводимого в смесь (например, в ХТС).
В св зи с этим нижний предап содержани углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора в регенерате целесообразно установить равным 3,5 мас.%.
При увеличении содержани углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора более 5 мас.% повышаетс газотворна способность смеси, что приводит к возникновению брака лить газового происхождени (раковины , пористость).
Таким образом, оптимальный интервал содержани углеродосодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и
10
катализатора в регенерате составл ет 3,5- 5 мас.%.
Эти показатели регенерата в стабилизированном состо нии (при многократном его использовании) обусловлены методом регенерации , количеством регенерата, вводимого в состав формовочных и стержневых смесей, а также содержанием св зующего и катализатора. Оптимальные показатапи регенерата соответствуют содержанию его в приготовленной смеси в количестве 50- 95 мас.%, при этом содержание св зующего составл ет 1,0-1,5 мас.%, а органической сульфокислоты 0,5-0,9 мас.%. Умень- щение содержани регенерата в составе смеси приводит к снитению реакционной способности смеси, что отрицательно вли - 15 ст на прочностные свойства ХТС, а также приводит к увеличению ее себестоимости в св зи с увеличением расхода свежего кварцевого песка. Увеличение содержани регенерата в смеси приводит к форсированию прочностных свойств смеси в начальный период отверждени и разупрочнению на последующих этапах, повыщенной осыпаемости , котора приводит к браку отливок по засору и неметаллическим включени м
При увеличении содержани регенерата в смеси сверх 95% (состав 9) реакционна способность ХТС резко возрастает (прочность через 0,5 ч составл ет 6,2 кг/см ), что приводит к повыщенной осыпаемости 5 (0,35%), повышению содержани углеродо- содержащих состатков продуктов термодеструкции св зующего и катализатора (5,2%) и браку отливок по неметаллическим и газовым включени м.
При уменьшении содержани регенерата в смеси ниже 50% (состав 2) реакционна способность ХТС уменьшаетс , замедл етс нарастание прочностей, что приводит к снижению производительности при изготовлении форм и стержней.
20
Аналогичные результаты получаютс при уменьшении содержани св зующей композиции (состав 3). Повышение содержани св зующей композиции в смеси (состав 10) приводит к увеличению содержани углеро- досодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора до 5,6 мас.%, что вызывает газовые дефекты отливок, а также к повышению реакционной способности смеси, что приводит к знаИзобретение иллюстрируетс таблицей, 25 чительноу падению прочностей в последуюв которой приведены составы и свойства известной ХТС (состав 1) и предлагаемой (составы 4-8).
Анализ данных таблицы показывает, что оптимальными свойствами обладает.
щии период отверждени и увеличению осыпаемости .
Уменьщение прочностей и значительна осыпаемость смеси (0,5%) обусловливают брак отливок по засору, отклонени по
по сравнению с известным (состав 1),соста- 30 массе и геометрическим размерам.
вы 4-8, содержащие в качестве регенерата материал со следующими показател ми: остаточное содержание 5О4-групп 0,05- 0,2 мас.%, углеродосодержащие остатки продуктов термодеструкции св зующего и
Использование предлагаемой ХТС дл изготовлени форм и стержней обеспечивает по сравнению с известной смесью увеличение реакционной способности смеси, что позвол ет сократить количество катализатора.
катализатора, 3,5-5,0 мас.%; показатель 35 вводимого в смесь, до 50-60% от массы концентрации водородных ионов рН 3,0-4,0; смолы (по известному 70% от массы смолы);
возможность использовани регенерата в смес х в количестве до 95 мас.%; сокращение
при следующем соотнощенииингредиентов, мас.%:
Кварцевый песок3,5-47,6;
Регенерат с упом нутыми
показател ми50-95
Св зующее с содержанием
фенолоформ альдегидного
олигомера силаном1,0- 1,5
Органическа
сульфокислота0,5- 0,9
объема использовани свежего кварцевого песка (всреднем, на 50%); сокращение затрат на добычу, транспортирование и сушку свежего кварцевого песка; сокращение затрат на транспортирование отработанной смеси в отвал и уменьшение загр знени окружающей среды промыщленными отходами .
При увеличении содержани регенерата в смеси сверх 95% (состав 9) реакционна способность ХТС резко возрастает (прочность через 0,5 ч составл ет 6,2 кг/см ), что приводит к повыщенной осыпаемости (0,35%), повышению содержани углеродо- содержащих состатков продуктов термодеструкции св зующего и катализатора (5,2%) и браку отливок по неметаллическим и газовым включени м.
При уменьшении содержани регенерата в смеси ниже 50% (состав 2) реакционна способность ХТС уменьшаетс , замедл етс нарастание прочностей, что приводит к снижению производительности при изготовлении форм и стержней.
Аналогичные результаты получаютс при уменьшении содержани св зующей композиции (состав 3). Повышение содержани св зующей композиции в смеси (состав 10) приводит к увеличению содержани углеро- досодержащего остатка продуктов термодеструкции св зующего и катализатора до 5,6 мас.%, что вызывает газовые дефекты отливок, а также к повышению реакционной способности смеси, что приводит к знащии период отверждени и увеличению осыпаемости .
Уменьщение прочностей и значительна осыпаемость смеси (0,5%) обусловливают брак отливок по засору, отклонени по
массе и геометрическим размерам.
Использование предлагаемой ХТС дл изготовлени форм и стержней обеспечивает по сравнению с известной смесью увеличение реакционной способности смеси, что позвол ет сократить количество катализатора.
вводимого в смесь, до 50-60% от массы смолы (по известному 70% от массы смолы);
объема использовани свежего кварцевого песка (всреднем, на 50%); сокращение затрат на добычу, транспортирование и сушку свежего кварцевого песка; сокращение затрат на транспортирование отработанной смеси в отвал и уменьшение загр знени окружающей среды промыщленными отходами .
49,15 49,15 1,00,70,02
2,6
18,0 0,35
0,610,3 20,0 Незначительные неметаллические включени
Claims (1)
- ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая кварцевый песок, связующее на основе фенолоформальдегидного олигомера, органическую сульфокислоту и наполнитель-регенерат из собственного возврата смеси, отличающаяся тем, что, с целью увеличения реакционной способности смеси, снижения ее себестоимости и уменьшения загрязнения окружающей среды отработанными смесями, она содержит упомянутые ингредиенты в следующем соотношении, мас.%:
Кварцевый песок Связующее на основе фенолоформальдегид- 3,5—47,6 1,0— 1,5 ного олигомера Органическая сульфокислота 0,5— 0,9 Регенерат из собственного возврата смеси 50,0—95,0 при этом регенерат из собственного возвра- g та смеси имеет остаточное содержание SO4- ~ -групп 0,05—0,2 мас.%, углеродосодержащие остатки продуктов термодеструкции связующего и катализатора 3,5—5,0 мас.% и показатель концентрации водородных ионов (pH) 3-4.SU ,.,,1225672
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811551A SU1225672A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811551A SU1225672A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1225672A1 true SU1225672A1 (ru) | 1986-04-23 |
Family
ID=21146412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843811551A SU1225672A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1225672A1 (ru) |
-
1984
- 1984-11-11 SU SU843811551A patent/SU1225672A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Жуковский О. С. и др. Смеси холодного отверждени дл крупносерийного массового производства.-Литейное производство, 1974, № 7, с. 1-4. Gisserei, 66, 1979, № 11, с. 352-354. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900000387B1 (ko) | 주조용 주형 및 코어의 제조방법 | |
RU2176575C2 (ru) | Способ изготовления втулок и других элементов литников и питателей для литейных форм и состав для их изготовления | |
USRE32812E (en) | Foundry moulds and cores | |
EP0005371B1 (en) | Process for preparing olivine foundry sand and mould compositions containing olivine foundry sand | |
WO2009133959A1 (ja) | 鋳型の製造方法 | |
CA1123529A (en) | Acid-curable fluoride-containing resin molding composition | |
CN102076440A (zh) | 用于酸硬化方法的含甲磺酸的催化剂 | |
CN103586400A (zh) | 一种呋喃树脂砂的配制工艺 | |
JPH0368061B2 (ru) | ||
US4543373A (en) | Fast curing furan foundry binder system containing a metal salt accelerator | |
JPS62130740A (ja) | 鋳物砂心型および鋳型の為の冷間硬化性組成物 | |
SU1225672A1 (ru) | Холоднотвердеюща смесь дл литейных форм и стержней | |
CN112355232A (zh) | 一种基于磷酸盐的无机铸造粘结剂及其应用 | |
US3755229A (en) | Foundry core compositions | |
US4543374A (en) | Furan foundry binder system containing a curing promoter | |
US4320043A (en) | Furfuryl alcohol-dialdehyde foundry binders | |
Holtzer et al. | Emission of BTEX and PAHs from molding sands with furan cold setting resins containing different contents of free furfuryl alcohol during production of cast iron | |
US2861307A (en) | Shell molds | |
JPS5942582B2 (ja) | 樹脂で被覆した鋳物用砂粒 | |
JPS6131737B2 (ru) | ||
US3182030A (en) | Core binder composition comprising sugar, gum arabic, urea formaldehyde resin and boric acid | |
SU1424939A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке | |
JPH0337817B2 (ru) | ||
JPS6146221B2 (ru) | ||
SU933184A1 (ru) | Способ изготовлени литейных форм |