SU876256A1 - Св зующее дл изготовлени литейных стержней и ферм - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к составам св зующиз: дл  изготовлени  стер жней и форм, отверждаемых при тепловой сушке или при комнатной температуре .

Известно св зующее теплового отверждени  дл  изготовлени  литейных стержней и фирм, содержащее матерИ ал на основе водорастворимых лигно-. сульфонатов (сульфитно-спиртовую барду), техническую мочевину и трансформаторное масло.

Указанное св зующее характеризуетс  недостаточной скоростью теплового отверждени  и не обеспечивает юлучени  высоких прочностных показателей стержней и форм. .

Известно также св зующее теплового отверждени  в виде композиции на основе карбамйдной смолы,предст авл ющей собой карбамидную смолу(марки КС-11) и материал на основе водорастворимого лигносульфоната (сульфитно-дрожжевую бражку), вз тых в , весовом соотношении 1:1. Это (.в зующее ввод т в смесь в содержании 2,54 ,0 вес. % в сочетании с кислым отвердителем - ор1офосфорной кислотой 1.

Указанное св зующее требует повыценного време и тепловой сушки стер«ней и форм (10 мин) при достаточно высокой текшературе суики (250°С), что приводит к повышенным энергозатратам в процессе теплового отверждени .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности

0 и достигаемому результату  вл етс  св зующее дл  изготовлени  литейных стержней и форм; содержащее (в пересчете на 100 вес. % св зующего) композицию ча основе карбамйдной С1молы,

15 а именно-%2,51-80,S5- вес. % карбамндной смолы и 13,80-33,92 вес. % феиолоспирта , а так;|у§ 4,74-16,. %. продукта, компаундировани  депгкрафииировамных дистилл тного и остаточног

20 го KOMnoHeHjfOB маса селективной очистки нефти («вродукт , Стабйлойл 18) Эго св эу9 пее используют в составе стержневой или формовочной скюси в сочетании с кислым комплексным от25 вердителф AM .

Св зу|ё|цее обеспечивает высокую скорость теплового отверждени  стержней и форм при температуре их сушки 200-240 С. Однако желательным с

30 точки зрени  экономии энергозатрат  вл етс  дальнейшее снижение температуры сушки стержней и форм. Цель изобретени  - снижение темп ратуры теплового отверждени  стержней и форм при сохранении высокой скорости теплового отверждени . I Поставленна  цель достигаетс  те что св зующее дл  изготовлени  литейных стержней и форм, включающее композицию на основе карбамидной смолы и продукт компаундировани  депарафиниров.анных дистилл тного и остаточного компонентов масел селективной очистки нефти Стабилойл 1 дополнительно содержит соль двухвалётной меди или двухвалентного железа при следующем соотношении ингр диентов вес. %: Продукт комиаундировани  депарафинированных дистилл тного и остаточного компонентов масел селективной очистки нефти Стабилойл ,97-8,2 Соль двухвалентной меди или. двухвалентного же0 ,03-0,6 леза Композици  на основе Остально . карбамидной смолы В качестве композиции на основе карбамидной смолы св зующее содержи 71,37-89,28 вес. % карбамидной смолы и 7,72-19,73 вес. % материала на основе водорастворимых лигносульфонатов . Примером карбамидной смолы могут служить npONbDuneHHO выпускаемые про дукты различных марок, в частности марки КС-68. Примером материала на основе водорастворимых лигносульфонатов могут служить сульфитно-спиртова  бар да (ССБ) или сульфитно-дрожжева  бр ка (С ДБ). В качестве солей двухвалентной м ди или двухвалентного железа предпочтительно использование хлорной меди (II) , азотнокислой меди (П) , сернокислой меди (П), или сернокислого железа (П). Продукт Стабилойл 18 выпускает с  согласно ТУ-38.101.367-73. При содержании в св зуклцем указа ных солей меди (II) , или железа (II) ниже нижнего предела не обеспечиваетс  требуемого ускорени  тепловой сушки стержней, а при содержании их выше верхнего предела существенно снижаетс стабильность свежепригото ленфюго св зующего, что затрудн ет его использование в услови х производства . Предлагаемое св зующее приготавливают путем перемешивани  всех исходных ингредиентов в мешалке при 200-250 об/мин в течение 4-9 мин до получени  однородной массы Св зую|Щее хранитс  в закрытой таре. Максй мальна  продолжительность выдержки готового .св зующего, в течение кото рой сохран етс  стабильность его свойств, составл ет 2 сут. Св зующее используют в стержневых и формовочных смес х при содержании его 3,0-4,0 вес. %. Об зательными компонентами смесей на основе св зующего  вл етс  огнеупорный наполнитель и кислый отвердитель, в качестве которого могут быть использованы , например, бензолсульфокислота , ортофосфорна  кислота, смесь этих кислот, водный раствор хромпика и т.д. Стержневую смесь на основепредлагаемого св зующего готов т следующим образом. В смесеприготовительный агрегат загружают огнеупорный наполнитель, добавл ют кислый отв.е рдитель и перемешивают 2 мин, затем..Ввод т предварительно приготовленное св зующее и перемешивают еще 2-3 мин, после чего смесь готова к употреблению. Живучесть смеси в зависимости от количества введенного кислого отвердител  и температуры окружающей среды составл ет 7-30 мин. В св зи с ограниченной живучестью смеси предпочтительно приготавливать ее в услови х производства на смесител х непрерывного действи  с подачей готовой смеси непосредственно Б оснастку. Возможно также использование в этих цел х и смешивающих бегунов - при условии их расположени  в непосредственной близости от участка изготовлени  стержней. Предлагаемое св зующее обеспечивает быстрое отверждение стержней и форм при пониженных температурах тепловой суШки (170-190°С). Предусматриваетс  также возможность использовани  предлагаемого св зующего в составах холоднотвердеющих смесей (ХТС), отверждаемых на воздухе при температуре в среднем 20°С. В табл. 1 приведены составы св зующих 1-3 (предлагаемые) и 4( известный ) . В табл. 2 приведены составы смесей теплового отверждени , полученных с применением св зующих согласно табл.1. Свойства смесей 1-7 приведены в табл. 3. Из данных табл. 3 следует, что /предлагаемое .св зующее обеспечиваетмаксимальный набор прочности обрагзцов смеси через 4 мин теплового отверждени , т.е. в те же сокращенные сроки, что и известное св зующее. Однако высока  скорость теплового отверждени  достигаетс  при меньшей температуре сушки (170-190°С), чем в известном техническом решении , согласно которому она составл ет, 200240°С . Это позвол ет получить существенную экономию энергозатрат в , процессе теплового отверждени .

Некоторое снижение максимальной прочности образцов смеси (13,016 ,0 кгс/см ) с предлагаемым св зукицим по сравнению с вариантом Использовани  известного св зующего согласно З) (20 кгс/см)  вл етс  законо.мерным следствием замены в .составе св зук цего фенолоспирта на водорастворимый лигносульфонат. При этом следует учитывать, что прочности пор дка (20 кгс/см и выше (на раст жение) необходимы лишь дл  стержней наиболее сложных конфигураций, тогда как дл  основной номенклатуры стержней (11-У классов сложности)  вл етс  излишними. Достигаема  прочность стержней (13,0-16,0 кгс/см на раст жение )  вл етс  достаточной дл  большей части номенклатуры, поэтому выгода от экономии энергозатрат в данном случае  вл етсй превалирующей .i

Кроме того, следует учитывать, что замена в составе смеси фенолоспирта на лигносульфонат спрсобствует улучшению санитарно-гигиеничес ких условий труда в литейных цехах в св зи с практическим исключением выделений паров токсичного фенола в ВОЗДУШНУЮ среду.

Ниже в табл. 4 привод тс  дополнительные данные, иллюстрирующие возможность использовани  предлагаемого Св зующего в составах холодно0 твердеющих смесей (ХТС)- При этом составы св зующих соответствуют приведенным в табл. 1, а составы смесейпридеденным в табл. 2, разница же заключаетс  в способе отверждени  (на воздухе, в среднем при 20с) .

5

Таким образом, дополнительным преимуществом предлагаемого св зующего  вл етс  возможность получени  на его основе ХТС (при использовании

0 . известного св зующего подобна  возможность отсутствует ).

Таблица

96,98 96,95.96,85 Песок кварцевый Св зующее 3,0

4(известное )

Ортофосфорна  кислота концентрированна  0,02 0,05

Таблица 2: 3,0 3 ,0

3,08

0,075 95,925 95,85 95,70 96,63 4,0 4,0 4,0

Ортофосфорна  кислота 30%-а 

Комплексный кислый катализатор AM Температура отвержеде170-190 170-190 ни , ас

Живучесть смеси при 20°С,

мин 20

Прочность на раст жение, кгс/см, после тепловой сушки в течение: Температура отвержедени , 20-22 20-22 .Живучесть при 20°С, 20 15 мин

Продолжение табл.2

0,15

0,15 0,30

0,29

15

18

8 час,

7 170-190 170-190 170-190 170-190 220 20-22 20-22 20-22 20-22 20 7 18 15

Прочность на раст жение кгс/см, при вьвдержке на воздухе в течение:

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Св зующее дл  изготовлени  Литейных стержней и форм, включающее композицию на основе карбамидной смолы и продукт компаундировани  депарафинированных дистилл тного и остаточного компонентов масел селективной нефти Стабилойл 18, о т л и ч а ю щ ё е с   тем, что, с целью снижени  температуры теплового отверждени  стержней и форм при сохранении высокой скорости теплового отверждени , оно. дополнительно содержит соль двухвалентной меди или двухвалентного железа при следукадем соотношении ингредиентов, вес.%: Продукт компаундировани  депарафинирс/ванных дистилл тного и остаточного компонентов масел селективной очистки нефти Стабилойл 18 2,97-8,25

   Продолжение табл. 4j

   Соль двухвалентной меди или двухвалентоного железа0,03-0,65

   Композици  на основе

   карбамидной смолы Остальное

   2, Св зующее по п. 1, отличающеес  тем, что в качестве композиции на основе карбамидной смолы оно содержит 71,37-89,28 вес.% карбамидной смолы и 7,72-19,73 вес.% материала на основе водорастворимых лигносульфонатов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   l.ABTppcKoe свидетельство СССР 486847, кл. В 22 С 1/20, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 738745, кл. В 22 С 1/22, 1977.