SU830701A1

SU830701A1 - Heat-hardenable binder for making casting moulds and cores

Info

Publication number: SU830701A1
Application number: SU782579328A
Authority: SU
Inventors: Н.П. Батраков; Ю.И. Беляков; В.Д. Долматов; А.П. Платонов; Г.И. Клецкин; Р.Г. Пикман
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1983-06-15

Description

Изобретение относитс к области литейного производства, а именно к св зующим, используемым а составах смесей дл изготовлени литейных стержней и форм,отверждаемых при тепловой сушке.The invention relates to the field of foundry, in particular to the binder used in mixtures for the manufacture of foundry cores and heat-curable molds.

Известны литейные св зующие на основе водорастворимых лигносульфонатов , например ССБ, СБ, СП и др. lFoundry binders are known based on water-soluble lignosulfonates, for example, PRS, SB, SP, etc.

Однако указанные материалы обеспечивают недостаточную прочность смесей на разрыв в сухом состо нии до 6 кгс/см | и обладают невысокой скоростью отверждени при тепловой сушке. Например, отверждение сушкой при 220-2 0 С стандартных образцов составл ет мин.However, these materials provide an insufficient dry strength of the mixtures up to 6 kgf / cm | and have a low curing rate during heat drying. For example, curing by drying at 220-2 ° C standard samples is min.

Известно также литейное св зующее на основе водорастворимых лигносульфонатов , которое используетс в фор мовочной смеси в сочетании с первичными или третичными аминами 2J .It is also known to have a foundry binder based on water-soluble lignosulfonates, which is used in the molding mixture in combination with primary or tertiary amines 2J.

Однако повышенна токсичность первичных или третичных аминов ограничивает область применени указанного известного технического решени .However, the increased toxicity of primary or tertiary amines limits the scope of application of this known technical solution.

Наиболее близким к описанному изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс св зующее теплового отверждени дл изготовлени литейных форм и стержней, содержащеThe closest to the described invention in technical essence and the achieved result is a heat curing binder for the manufacture of casting molds and cores containing

70-99 вес. органического продукта переработки древесины в виде смол термолиза древесины и продуктов на их основе, например продукта .КВС-2 i(Ty SI-OB-IS-) , и 1-30 вёс. аминосоединений ,в числе которых указаны также гидроксиламиносодержащие соединени 31.70-99 weight. organic product of wood processing in the form of thermolysis resins of wood and products based on them, for example, product KVS-2 i (Ty SI-OB-IS-), and 1-30 weights. amino compounds, among which are also indicated hydroxylamino compounds 31.

Данное св зующее обеспечивает весьма высокую скорость теплового отверждени и показатели прочности в сухом состо нии стержней и форм, однако задача совершенствовани технологии литейного производства требует дальнейшего улучшени этих рараметров . Кроме того, смолы термолиза древесины,и продукты на их основе при заливке чугуна и стали деструктируютс с выделением в окружающую воздушную среду токсичных ароматических соединений.This binder provides a very high rate of heat curing and strength in the dry state of the rods and molds, but the task of improving the technology of foundry requires further improvement of these dimensions. In addition, the thermolysis resins of wood, and products based on them, when casting iron and steel, are degraded with the release of toxic aromatics into the surrounding air environment.

Целью изобретени вл етс повыше- 55 ние интенсивности теплового отверждени , увеличение прочности стержней и форм в сухом состо нии и улучThe aim of the invention is to increase the intensity of heat curing, increase the strength of the rods and molds in the dry state and improve the

307011307011

шение санитарно-гигиенических условий труда.sanitary and hygienic working conditions.

Дл достижени поставленной цели св зующее теплового отверждени дл 5 изготовлени литейных форм и стержней , включающее органический продукт переработки древесины и гидроксиламиносодержащее соединение, содержит в качестве органического продук0 та переработки древесины св зующий материал на основе водорастворимого лигносульфоната и в качестве гидроксиламиносодержащего соединени аминоспирт при следующем соотношении 15 ингредиентов, вес.%:To achieve this goal, the heat-curing binder for 5 manufacturing casting molds and cores, including an organic wood processing product and a hydroxylamine-containing compound, contains a binder based on water-soluble lignosulfonate and, as a hydroxylamine-containing compound, amino alcohol in the following ratio 15 ingredients, wt.%:

Св зующий материал на основе водорастворимого лигносульфоната в пересчете на сухое ве0 щество60,0-99,SBinding material based on water-soluble lignosulfonate, calculated on the dry matter 60,0-99, S

Аминоспирт0,,0Amino Alcohol, 0

В качестве св зующего материала на основе водорастворимого лигносульфоната св зующее содержит сульфитно5 дрожжевую бражку или сульфитно-спиртовую барду.As a binder material based on a water-soluble lignosulfonate, the binder contains a sulphite5 yeast mash or sulphite-alcohol bard.

В качестве указанного материала оно может содержать также сульфитноспиртовую барду в сочетании со сланцевой газогенераторной смолой в виде литейного крепител СБ или сульфитноспиртовую барду в сочетании с окисленным петралатумом е виде литейного крепител СП.As a specified material, it may also contain sulphite-alcohol bard in combination with shale gas generating resin in the form of foundry fastener SB or sulfite-alcoholic bard in combination with oxidized petalatum in the form of foundry fastener SP.

C В качестве аминоспирта св зующее по изобретению содержит триэтаноламин или моноэтаноламин.C As an amino alcohol, the binder according to the invention contains triethanolamine or monoethanolamine.

При содержании аминоспирта в составе св зующего ниже нижнего предела 0 не наблюдаетс требуемого отверждени и прочности в сухом состо нии форм и стержней,, а при содержании его выше верхнего предела происходит снижение упом нутых показателей по сравнению 5 с уровнем, достигаемым при введении аминоспиртов в обусловленных пределахСв зующее- приготавливаетс путем совмещени и тщательного перемешивани до равномерного распределени по объему продуктов, содержащих лигносульфонаты - С СБ, СДБ, СБ, СП и др., и аминоспиртов.When the content of amino alcohol in the composition of the binder is below the lower limit 0, the required curing and strength in the dry state of the forms and rods are not observed, and when its content is above the upper limit, the mentioned indicators decrease compared to 5 with the level achieved when introducing amino alcohols in the conditioned Within the binder, it is prepared by combining and thoroughly mixing until a uniform distribution by volume of products containing lignosulfonates — С СБ, СББ, СБ, СП, etc., and amino alcohols.

В производственных услови х литейных цехов возможно совместить операции приготовлени св зующего и смеси путем введени в огнеупорный наполнитель (например кварцевый песок) продуктов, содержащих водорастворимый , S 38307014 , лигносульфонат, и аминоспиртов с В табл.1 приведены составы сё зуют последующим тщательным перемешива-щих № № 1-6 согласно изобретению и нием до равномерного распределени их№ № 7,8 согласно известному техничеспо объему смеси.кому решению IЗ. Таблица . Содержание ингредиентов,вес.%,в св зующих ЮГ чНаименование ингредиентовт111-1 Г i ..... -...-.............lL..L.l:..b.iL..I.l Сульфитно-дрожжева бражка плотностью ,2Ц-, г/см в пересчете на 100% сухого ве- щества60 70 - - I 70 , 99,8 Св зующее СБ в пересчете на 100% сухого вещества- -70- - -Св зующее СП в пересчете на 100% сухого вещества- -- 70- Св зующее КВС-2 /ТУ 81-05-.18-71/- - - -70 85 ТриэтаноламинkQ 30 30 30 -0,2 30 15 Моноэтаноламин- - - - 30 . Смеси дл изготовлени форм и . Глину формовочную 2 стержней содержат вес.%:Св зующее7 Кварцевый песок . Свойства смесей со св зующими 1К02А . 91N № 1-8 приведены в табл.2. Показатели свойств дл смесей са зупцими (Г К (см.табл.1) СвойстваТГГ 7 Ту------г-. --- .:L.......LLJ..±..i......J........ :no -прототипу Продолжительность сушки при 220-230С, мин 1.5-2,7 ««-S 3.0-.5 3-5 «-6 5-6 8-9 8-J2 Прочность на сжатие в сыром состо нии , кгс/см 0,2-0,30,2-0,30,2-0,30.1-0,20.2-0.30,2-0,30.2-0.3 0,2-0.3 Прочность на раст жение сухом состо нии , кгс/см 19-21 18-19 17-ia 16-17 15-17 U-l 12-1313-16 Осыпаемость, % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0.1 0,1 Газопроницаемость, ед.110-UO 130-150 1 0-150-UO-17C 150-180 150-160 150-170 150-170 Из равнени показателей дл сме- - тению и № 7 (по прототипу), выбрансей со св зующими № № 2-5 (по изобре- ными исход из одинакового соотношеТаблица 2In the production conditions of foundries, it is possible to combine the preparation of the binder and the mixture by introducing into the refractory filler (for example, quartz sand) products containing water-soluble, S 38307014, lignosulfonate, and amino-alcohols. Table 1 shows the compositions followed by thorough mixing № № 1-6 according to the invention and the uniform distribution of their № № 7,8 according to the known technical volume of the mixture. Table The content of ingredients, wt.%, In the context of the SOUTH hName of the ingredients111-1 Г i ..... -... ............. lL..Ll: ..Il Sulfite yeast brew with a density of 2C-, g / cm in terms of 100% dry matter60 70 - - I 70, 99.8 Binder SAT in terms of 100% dry matter- -70- - -C joint venture in terms of 100% dry matter - - 70 - Binder FAC-2 / TU 81-05-.18-71 / - - - -70 85 Triethanolamine QQ 30 30 30 -0.2 30 15 Monoethanolamine- - - - thirty . Formulation mixtures and. Molding clay 2 rods contain wt.%: Binder7 Quartz sand. Properties of mixtures with binder 1K02A. 91N No. 1-8 are given in table 2. The performance indicators for mixtures are suzaptsimi (GK (see tab.1) Properties of THG 7 Tu ------ g. ---.: L ....... LLJ .. ± ..i .. .... J ........: no-prototype Duration of drying at 220-230C, min 1.5-2.7 ““ -S 3.0-.5 3-5 “-6 5-6 8-9 8-J2 Compressive strength in the wet state, kgf / cm 0.2-0.30 0.2-0.30 0.2-0.30-0-0.20.2-0.30.2-0.300-0-0.3 0.2 -0.3 Tensile strength dry condition, kgf / cm 19-21 18-19 17-ia 16-17 15-17 Ul 12-1313-16 Salinity,% 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0 , 1 0.1 0.1 0.1 Gas permeability, unit 110-UO 130-150 1 0-150-UO-17C 150-180 150-160 150-170 150-170 Of the displacement and No. 7 indicators (according to the prototype), selected with binders No. 2-5 (according to the inventions, the outcome is the same with otnosheTablitsa 2

5 8307015 830701

ни ингредиентов в св зующем (70 Кроме того, св зующее по изобре ,органического продукта переработкитению в отличие от св зующего содревесины и 30 аминоспирта) , следу-гпасно известному техническому решеет , что св зующее по изобретениюнию з практически не выдел ет приnone of the ingredients in the binder (70 In addition, the binder according to the image, the organic product of processing, as opposed to the binder from wood and 30 amino alcohol), follows the usual technical decision that the binder according to the invention does not practically emit when

обеспечивает повышение интенсивности5 термическом разложении фенола,метанола,provides an increase in intensity5 thermal decomposition of phenol, methanol,

снижение длительности) тепловогочто обеспечивает улучшение санитарно отверждени11 в 1,5-2,5 раза и повыше-гигиенических условий труда на заливочние прочности в сухом состо нии наных и выбивных участках литейныхa reduction in the duration of heat, which provides an improvement in sanitary curing by 1.5-2.5 times and higher-hygienic working conditions for filling strength in the dry state of nane and knockout areas of foundry

30-110.иехов.30-110.

Claims

1. THE BINDER OF THERMAL CURING FOR THE PRODUCTION OF CASTING FORMS AND RODS, including an organic wood processing product and hydroxylamine-containing compound, characterized in that, in order to increase the intensity of thermal curing, increase the strength of molds and cores in the dry state and improve sanitary and hygienic working conditions, it contains as an organic wood processing product a binder based on water-soluble lignosulfonate and as hydroxyl ^ · e

amino compound amino alcohol in the following ratio of ingredients, wt.%: '

Binder based on water-soluble lignosulfonate in terms of dry matter 60.0-99.8

Amino alcohol 0.2-40.0

2. Binder pop. 1, characterized in that, as a binder material based on water-soluble lignosulfonate, it contains sulphite-yeast mash or sulphite-alcohol vinasse.

3. The binder according to claim 1, with the fact that, as a binder material based on a water-soluble lignosulfonate, it contains sulphite-alcohol vinasse in combination with a shale gas-generating resin in the form of a casting agent SB.

4. Binder pop. 1, characterized in that, as a binding material based on a water-soluble lignosulfonate, it contains a sulphite-alcohol vinasse in combination with oxidized petrolatum in the form of a foundry cement joint venture.

5. Binder pop. 1, characterized in that it contains triethanolamine or monoethanolamine as an amino alcohol.

SU „„ 830701 hygiene and sanitary working conditions.

To achieve this goal, a heat-curing binder for 5 manufacture of foundry molds and cores, including an organic wood processing product and a hydroxylamine-containing compound, contains a binder material based on a water-soluble lignosulfonate and an amino alcohol as a hydroxylamine-containing compound in the following ratio of ingredients, weight L :

Binder based on water-soluble lignosulfonate in terms of dry matter 60.0-99.8

Amino alcohol 0.2-40.0

As a binder material based on a water-soluble lignosulfonate, the binder contains sulphite yeast mash or sulphite-alcohol vinasse.

As the indicated material, it may also contain sulfite-alcohol vinasse in combination with shale gas-generating resin in the form of SB casting support or sulfite-alcohol vinasse in combination with oxidized petralatum in the form of joint venture foundry.

As an amino alcohol, the binder of the invention contains triethanolamine or monoethanolamine.

When the amino alcohol content in the binder is below the lower limit, the required curing and dry strength of the molds and cores are not observed, and when it is above the upper limit, the above mentioned indicators decrease compared to the level achieved when the amino alcohols are introduced within the specified limits. The binder is prepared by combining and thorough mixing until a uniform distribution by volume of products containing lignosulfonates - With SB, SDB, SB, SP, etc., and amino alcohols.

In the production environment of foundries, it is possible to combine the operations of preparing a binder and a mixture by introducing products containing water-soluble into a refractory filler (e.g. quartz sand)