SU1405939A1

SU1405939A1 - Sand for making moulds and cores in heated tooling

Info

Publication number: SU1405939A1
Application number: SU874197435A
Authority: SU
Inventors: Георгий Васильевич Просяник; Михаил Леонидович Кербер; Модест Сергеевич Акутин; Валентина Константиновна Фуки; Любовь Николаевна Ермакова; Игорь Михайлович Шишкин; Михаил Семенович Кувардин; Ольга Владимировна Кудравец; Елена Николаевна Кузнецова
Original assignee: Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева; Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева
Priority date: 1987-01-04
Filing date: 1987-01-04
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам смесей дл изготовлени литейньпс форм и стержней в нагреваемой оснастке . Цель изобретени - улучшение качества смеси за счет повьшенн ее жиг вучести и сокращение энергозатрат за счет снижени температуры отверждени смеси в оснастке. Состав смеси, мас.%: карбамидофурановое св зующее 1,5-3,0; хлорид алюмини 0,100-0,212; оксид кальци 0,014-0,028; кварцевый песок - остальное. При этом массовое отношение хлорцда алюмини к оксиду кальци состав д ет (5-15):1. Реализаци изобретени обеспечивает повьш1ение живучести смеси в 1,2 раза и существенное снижение энергозатрат за счет снижени температуры нагрева оснастки до 140-160 С. 2 табл. слThe invention relates to a foundry, in particular, to compositions of mixtures for making molds of molds and cores in a heated tooling. The purpose of the invention is to improve the quality of the mixture by increasing its vigilance and reducing energy consumption by lowering the temperature of the mixture curing in the equipment. The composition of the mixture, wt.%: Carbamide-furan binder 1.5-3.0; aluminum chloride 0,100-0,212; calcium oxide 0.014-0.028; quartz sand - the rest. At the same time, the mass ratio of aluminum chlorine to calcium oxide is d (5-15): 1. The implementation of the invention increases the survivability of the mixture by 1.2 times and significantly reduces energy consumption by reducing the heating temperature of the equipment to 140-160 ° C. Table 2. cl

Description

4; Оfour; ABOUT

СПSP

СОWITH

соwith

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к изготовлению форм и стержней в нагреваемой оснастке .The invention relates to foundry, in particular to the manufacture of molds and cores in a heated snap.

Цель изобретени - улучшение качества смеси дл стержней и форм за счет повышени ее живучести и сокращение энергозатрат за счет снижени температуры отверждени смеси в ос- настке.The purpose of the invention is to improve the quality of the mixture for rods and molds by increasing its survivability and reducing energy consumption by lowering the temperature of curing of the mixture in the base.

В качестве карбамидо-фурановых св зующих могут быть использованы олиго- меры КФ-90, КФ-40, КФ-35, Фуритол-107 Фуритол-125 и др.Oligomers KF-90, KF-40, KF-35, Furitol-107 Furitol-125, etc. can be used as urea-furan binders.

В качестве кислого катализатора рекомендуетс использовать алюминий хлористый шестиводный ГОСТ 3759-75. Возможно применение и отходов хлорида алюмини при пересчете их на со- держание -чистого хлорида алюмини .The acidic catalyst is recommended to use aluminum hexacid chloride GOST 3759-75. It is also possible to use aluminum chloride waste when converting them to the content of pure aluminum chloride.

Нар ду с этим в смесь могут вводитьс уже используемые в практике литейного производства технологические добавки: окись железа, стеарат каль- ци , масло ВИ-4, графит, простые оли гоэфиры, имеющие пром1 Щ1ленное название Лапрол с различной функционалностью и молекул рной массой от 200 до 5000.Along with this, technological additives already used in the practice of the foundry industry can be introduced into the mixture: iron oxide, calcium stearate, VI-4 oil, graphite, simple oligoesters having the industrial name Laprol with various functionalities and molecular weights from 200 and up up to 5000.

Смесь готов т следующим образом.The mixture is prepared as follows.

В смеситель засыпаетс кварцевый песок и: хлорид алюмини , перемешиваетс 1-10 мин, затем ввод т оксид кальци и перемешиваетс 1-10 мин, после чего ввод тс оли- гомерное св зующее и смесь перемешиваетс еще 1-2 мин.Quartz sand and: aluminum chloride are poured into the mixer, stirred for 1-10 minutes, then calcium oxide is added and stirred for 1-10 minutes, after which the oligomeric binder is added and the mixture is stirred for another 1-2 minutes.

Хлорид алюмини и оксид кальци могут быть введены в смесь и в виде насыщенных водных растворов. При это обеспечиваетс более равномерное распределение их в композиции.Aluminum chloride and calcium oxide can be added to the mixture in the form of saturated aqueous solutions. This ensures a more uniform distribution in the composition.

В табл. приведены составы смесей по изобретению. Таблица 1In tab. The compositions of the mixtures according to the invention are given. Table 1

пеne

98,386 97,30 96.76 98,386 97.30 96.76

1,5 2,5 3,01.5 2.5 3.0

Хлорид алюмини 0,100 0,176 0,212 Оксид кальци Q,OJ4 0,024 0,028Aluminum chloride 0.100 0.176 0.212 Calcium oxide Q, OJ4 0.024 0.028

Свойства смесей. 1-3 приведены в табл.2.Properties of mixtures. 1-3 are given in table 2.

Таблица 2table 2

Прочность при раст жении оценивают на стандартных образцах восьмерках , отвержденныз{ при температуре модельной оснастки и времени отверждени 7-70 с, испытанных в гор чем состо нии (в момент извлечени из щика) и в холодном -состо нии (по истечении 1,5-2,0 ч). Скорость отверждени определ ют по времени от-- верждени , соответствздащему максимальной прочности на разрьш образцов, испытанных в гор чем и холодном состо ни х . Живучесть оцениваетс по снижению предела прочности в гор чем и холодном состо ни х образцов из смеси, выдержанной в течение 8 ч в производственных услови х.The tensile strength is assessed on standard eights samples, hardened {at a temperature of model equipment and a hardening time of 7-70 s, tested in a hot state (at the time of removal from the crate) and in a cold state (after 1.5- 2.0 h). The cure rate is determined by the time of confirmation, corresponding to the maximum tensile strength of the specimens tested in hot and cold conditions. Survivability is assessed by reducing the ultimate strength in hot and cold conditions of specimens from a mixture, aged for 8 hours under production conditions.

Образцы восьмер1(Samples eight (

готов т на лабораторном стенде мод. 4735А с пескодувным уплотнением в трехгнездном стержневом щике,prepared on a laboratory stand mod. 4735A with sand-blasted seal in a three-cavity rod holder,

Из представленных данных в табл.2 видно, что отверждение смеси при температуре модельной оснастки происходит с высокой скоростью, полученные образцы имеют повьшенные на 15-20% физико-механические характеристики , при этом живучесть смеси возросла в 1,2 раза. Снижение температуры нагрева оснастки с 200-220 С до 140,С обеспечивает существенное сокращение энергозатрат (электричества или природного газа).From the data presented in Table 2, it can be seen that the mixture cures at a temperature of model equipment at high speed, the obtained samples have physical and mechanical characteristics that are 15-20% higher, and the survivability of the mixture increased 1.2 times. Reducing the heating temperature of the equipment from 200-220 C to 140, C provides a significant reduction in energy consumption (electricity or natural gas).

Таким образом, состав песчано-смо- л ной смеси по изобретению позвол ет получить литейные формы и стержни с требуемыми физико-механическими характеристиками при сохранении высокой скорости отверждени , увеличить живучесть смеси, снизить температуру нагрева модельной оснастки и сокра- тить энергозатраты.Thus, the composition of the sand-resin mixture according to the invention allows to obtain casting molds and cores with the required physicomechanical characteristics while maintaining a high curing rate, increase the survivability of the mixture, reduce the heating temperature of the model equipment and reduce energy consumption.

ФормулаFormula

изобрет. ени invented eni

Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней в нагреваемой оснаст - ке, содержаща кварцевый песок, кар- бамидо-фурановое св зующее и кислый катализатор, отличающа с тем, что, с целью улучшени качества стержней и форм за счет пов1даени живучести смеси и сокращени энергозатрат за счет снижени температуры отверждени смеси в оснастке, смесь дополнительно содержит оксид кальци , а в качестве кислотного катализатора - хлорид алюмини при массо вом соотношени хлорида алюмини ; к оксиду кальци (5 i: 15 ) : 1 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%A mixture for the manufacture of casting molds and rods in a heated rig, containing quartz sand, a carbamide-furan binder, and an acid catalyst, characterized in that, in order to improve the quality of the rods and molds by increasing the vitality of the mixture and reducing energy costs by reducing the curing temperature of the mixture in a snap-in, the mixture additionally contains calcium oxide, and aluminum chloride at the mass ratio of aluminum chloride as the acid catalyst; calcium oxide (5 i: 15): 1 in the following ratio of ingredients, wt.%

Карбамидо-фурановое св зующее Хлорид алюмини Оксид кальци Кварцевый песокCarbamide-furan binder Aluminum chloride Calcium oxide Quartz sand

Claims

Claim

A mixture for the manufacture of foundry molds and cores in a heated tool * containing quartz sand, a urea-furan binder and an acid catalyst, characterized in that, in order to improve the quality of cores and molds by increasing the survivability of the mixture and reducing energy consumption by lowering the curing temperature mixtures in a snap, the mixture additionally contains calcium oxvd, and as an acid catalyst, aluminum chloride with a mass ratio of aluminum chloride to calcium oxide (5 ^ 15): 1 in the following ratio of ingredients wt.%

Carbamido furan

1.5-3.0 0.100-0.212 0.014-0.028 Else, binder Aluminum chloride Calcium oxide Quartz sand