SU900930A1 - Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment - Google Patents

Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment Download PDF

Info

Publication number
SU900930A1
SU900930A1 SU802935509A SU2935509A SU900930A1 SU 900930 A1 SU900930 A1 SU 900930A1 SU 802935509 A SU802935509 A SU 802935509A SU 2935509 A SU2935509 A SU 2935509A SU 900930 A1 SU900930 A1 SU 900930A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
acid
mixture
mixtures
cores
shell
Prior art date
Application number
SU802935509A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Иванович Радченко
Эмма Федоровна Шатрова
Николай Николаевич Грачев
Владимир Иванович Филинков
Лариса Юрьевна Барабанова
Людмила Ивановна Чистякова
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5481
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5481 filed Critical Предприятие П/Я М-5481
Priority to SU802935509A priority Critical patent/SU900930A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU900930A1 publication Critical patent/SU900930A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к смес м ал  изготовлени  литейных оболочковых форм и стерхшей в нагреваемой оснастке .The invention relates to a foundry, namely, to mixtures for the manufacture of casting shell molds and the storks in a heated tooling.

Известны смеси дл  получени  оболочковых форм и стержней, содержащие огнеупорный наполнитель, новолачную смолу и уротропин 1.Mixtures for the preparation of shell molds and cores are known, containing a refractory filler, novolac resin and urotropin 1.

Эти смеси характеризуютс  низкой термостойкостью, что обусловлено наличием термических напр жений в св зи с перепадом температуры по сечению оболочки. Это приводит к тому, что форма во врем  заливки металла растрескиваетс  и возникает брак отливок по недоливу.These mixtures are characterized by low heat resistance due to the presence of thermal stresses in connection with the temperature difference over the cross section of the shell. This leads to the fact that the mold cracks during the pouring of the metal and there is a defect in the casting of under-filling.

Известны также составы дл  получени  оболочковых форм .и стержней, содержащие огнеупорныйнаполнитель, новолачную смолу,уротропин и технологические добавки, которые обеспечивают высокую прочность смесей при обычных и повышенных температурах. Добавки представл ют собой воски или дисперсию их в воде 2.Compositions for the preparation of shell forms and cores are also known, containing refractory filler, novolac resin, hexamine, and technological additives that provide high strength mixtures at normal and elevated temperatures. Additives are waxes or dispersion of them in water 2.

Указанные добавки способствуют увеличению физико-механических свойств смеси, но при заливке форм существенно не снижают величину возникающих термических напр жений. При получении отливок массой более 40 кг оболочковые формы в момент заливки металла растрескиваютс  и наблюдаетс  брак по недоливу металла.These additives contribute to an increase in the physicomechanical properties of the mixture, but during mold casting, they do not significantly reduce the magnitude of the thermal stresses that arise. Upon receipt of castings weighing more than 40 kg, shell molds cracked at the time of pouring the metal and a shortage of underfill metal is observed.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  смесь 3 дл  изготовлени  литейных оболочковых Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a mixture of 3 for the manufacture of cast shell

10 форм и стержней в нагреваемой оснастке , содержаща , вес.%: Новолачную фенолоформальдегидную смолу 2-7 10 forms and rods in a heated snap-in containing, wt.%: Novolak phenol-formaldehyde resin 2-7

15 Уротропин0,2-0,715 Urotropin0,2-0,7

Окись железа 0,5-2,0 ОгнеупорныйIron Oxide 0.5-2.0 Refractory

наполнитель Остальное Введение в смесь добавки окиси filler Else Introduction to the mixture of oxide additives

20 железа повышает термостойкость оболочковых форм и стержней за счет того , что в области высоких температур увеличиваютс  теплопроводность и теплоемкость смеси. Однако при 25 этом требуетс  повышенный расход св зующего дл  достижени  оптимальной прочности оболочек, что ухудшает качество отливок.20 iron increases the heat resistance of shell molds and cores due to the fact that in the high-temperature region the thermal conductivity and heat capacity of the mixture increase. However, with this, an increased consumption of the binder is required in order to achieve optimum strength of the shells, which degrades the quality of the castings.

Т1ель изобретени  - улучшение теП30 лофизических свойств плакированнойThe invention invented is an improvement in the thermal properties of the clad

смеси уменьшение склонности оболочковых форм и стержней к трегцинообразованию и улучшению качества поверхности отливок из черных сплавов.mixtures reduce the tendency of shell molds and cores to tregcinoobrazovanie and improve the quality of the surface of ferrous castings.

Поставленна  цель достигаетс  те что смесь дл  изготовлени  литейных оболочковых форм и стержней в нагреваемой оснастке, включающа  огнеупоный наполнитель, новолачную фенолоформальдегидную смолу, уротропин и добавку-регул тор теплофизических свойств, содержит в качестве добавки упом нутого назначени  альбертолевую кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:The goal is achieved by the fact that the mixture for the manufacture of casting shell molds and cores in a heated snap-in, including a refractory filler, novolac phenol-formaldehyde resin, urotropin and an additive-regulator of thermophysical properties, contains Albertol acid in the following ratio of components, weight. %:

Новолачна  фенолоформальдегидна  смола 2-7Novolacna phenol formaldehyde resin 2-7

Уротропин0,2-0,7Urotropin0,2-0,7

Лльбертолева  кислота 0,1-0,6Llbertoleva acid 0.1-0.6

ОгнеупорныйRefractory

наполнитель Остальноеfiller Else

Альбертолева  кислота под действием тепла заливаемого металла воспламен етс  и горит, улучша  теплопередачу между песчинками смеси за счет конвекции продуктов горени . Поэтому смесь, содержаща  добавку альбертолевой кислоты, обладает повышенной теплопроводностью. При этом поскольку альбертолева  кислота имеет более низкую температуру самовоспл,аменени  (равно или меньше 7бО°С) , ч;ем фёнолоформальдегидна  смола (более 1000°С), распределение температур по сечению оболочки характеризуетс  незначительным перепадом , вследствие чего возникающие термические напр жени  имеют малую величину. Оптимальное количество добавки составл ет 0,1-0,6 мас.% песка . Оно обеспечивает улучшение всего комплекса теплофизических характеристик , вследствие чего внутренние напр жени , возникающие при термическом расширении кварца, незначительны что способствует уменьшению склонности формы к треиинообразованию.Albertoleic acid under the action of the heat of the cast metal ignites and burns, improving the heat transfer between the sand grains of the mixture due to convection of combustion products. Therefore, a mixture containing the addition of albertoleic acid has a high thermal conductivity. Moreover, since Albertoleic acid has a lower temperature of self-ignition, amenenia (equal to or less than 7 ° C), h; I use Fenol-formaldehyde resin (more than 1000 ° C), the temperature distribution over the cross section of the shell is characterized by a slight drop, as a result of which the thermal stresses are low magnitude. The optimum amount of additive is 0.1-0.6% by weight of sand. It provides the improvement of the whole complex of thermophysical characteristics, as a result of which the internal stresses arising during the thermal expansion of quartz are insignificant, which contributes to a reduction in the tendency of the mold to crack formation.

При содержании добавки менее 0,1% эффект от ее использовани  незначителен , так как теплопередача за счет конвекции, св занна  с горением добавки, недостаточна дл  улучшени  теплофизических характеристик оболочковой формы. При содержании добавки более 0,6% снижаетс  прочность оболочковых форм и стержней вгор чем состо нии.When the content of the additive is less than 0.1%, the effect of its use is insignificant, since the heat transfer due to convection associated with the burning of the additive is insufficient to improve the thermophysical characteristics of the shell form. When the content of the additive is more than 0.6%, the strength of the shell molds and rods is reduced in a burning state.

Альбертоли - продукты диспергировани  фенольных смол в канифоли с последующей этерификацией абиетиновой кислоты, содержащейс  в канифоли , глицерином.Albertoli is a dispersion product of phenolic resins in rosin followed by esterification of abietic acid contained in rosin with glycerol.

Альбертолева  кислота вводитс  в смесь либо в виде продукта, полученного при химическом взаимодействии фенольной смолы с абиетиновой кислотой, либо в виде нераздел емой смеси альбертолевых кислот, содержащихс  в модифицированных фенольных смолах, например,ФЛ-326 (ТУ 6-10-840-75 ), ФЛ-236 (МРТУ 6-05-1131-68) с содержанием названных кислот не менее 25%.Albertoleic acid is introduced into the mixture either as a product obtained by chemical interaction of a phenolic resin with abietic acid, or as an inseparable mixture of albertolic acids contained in modified phenolic resins, for example, FL-326 (TU 6-10-840-75) , FL-236 (MRTU 6-05-1131-68) with the content of these acids not less than 25%.

Пример. Плакированную смесь приготавливают по обычной методике. В опытах используютс  новолачные фенолоформальдегидные смолы СФ-015 (ГОСТ 18694-73) и СФ-260 (ТУ 6-05-232-114-77 ) и кварцевый песок марки 1К010Б. Уротропин ввод т в виде водного 33%-ного раствора. Песок нагревают до температуры 120-140°С и смешивают последовательно сначала с новолачной смолрй, затем с модифицированной фенольной смолой, содержащей альбертолевую кислоту, затем с водны раствором уротропина.Example. The plated mixture is prepared in the usual manner. In the experiments, novolac phenol-formaldehyde resins SF-015 (GOST 18694-73) and SF-260 (TU 6-05-232-114-77) and 1Q010B quartz sand are used. Urotropin is administered in the form of an aqueous 33% solution. The sand is heated to a temperature of 120-140 ° C and mixed sequentially, first with novolac resin, then with modified phenolic resin containing albertolic acid, then with aqueous solution of hexamine.

Составы предлагаемых смесей 1-5 и известной 6 приведены в табл. 1.The compositions of the proposed mixtures 1-5 and known 6 are given in table. one.

оabout

Таблица 1Table 1

Кварцевый песок Новолачна  смола СФ-О,15Quartz sand Novolachna resin SF-O, 15

Новолачна  смола СФ-260 (Novolacna resin SF-260 (

УротропинUrotropin

Смола ФЛ-326 с содержанием 50 альбертолевой кислотыResin FL-326 containing 50 albertoleic acid

Aльбepтqлeвa  кислотаAlbertic Acid

92,5. 92.5.

95,4 95.4

2,1 94,7 5,0 7,0 4,2 3,02.1 94.7 5.0 7.0 4.2 3.0

0,50.5

0,40.4

0,50.5

0,70.7

1,21.2

0,6 0,30.6 0.3

0,60.6

Смолистый остатокGummy residue

Смола ФЛ-236 с содержани 30 вес.% альбертолевой кислотыResin FL-236 with a content of 30 wt.% Albertol acid

Альбертолева  кислота Смолистый остатокAlbertoleva acid Resinous residue

Альбертолева  кислотаAlbertoleic acid

Окись железаIron oxide

Указанное количество уротропина используетс  дл  приготовлени  33%ного водного раствора,в виде которого он вводитс  в процессе .плакировани  песка.The specified amount of urotropine is used to prepare a 33% aqueous solution, in the form of which it is added in the process of sand-plating.

Приведенные в табл. 1 составы предлагаемых смесей 1-5 характеризуютс  возрастающим содержанием альбертолевой кислоты от 0,13 (смесь 1) до 0,6 вес.% (смесь 5).Given in Table. 1, the compositions of the inventive mixtures 1-5 are characterized by an increasing content of albertolic acid from 0.13 (mixture 1) to 0.6% by weight (mixture 5).

Вли ние состава песчано-смол ных смесей на гор чую деформацию и образование трещин в оболочковых формах исследуют по методу одностороннего нагрева пр моугольного образца смеси размерами 100 х 25 б г.м до температуры 950-1000°С,нагружаемого сосредоточенной силой 250 г при рассто нии Между опорами 75 мм. Полученные данТеплопроводность , (кал/см-с град) X 10The effect of the composition of sand-resin mixtures on hot deformation and the formation of cracks in shell molds is investigated by the method of one-sided heating of a rectangular sample of a mixture of 100 x 25 bg meters in size to a temperature of 950–1000 ° С loaded with a concentrated force of 250 g nii Between supports 75 mm. Obtained data Thermal conductivity, (cal / cm-hail) X 10

Температуропроводность, (смс) X 10Начальный прогиб образц 100Х 25 б мм, мм Длительность начального гиба, сTemperature diffusivity, (sms) X 10 Starting deflection of specimens 100X 25 b mm, mm Duration of initial bending, s

Прочность на раст жение гор чем состо нии, кгс/см Как следует из табл. 2, введение в смесь альбертолевой кислоты повыша- 65 The tensile strength of the hot state, kgf / cm As follows from the table. 2, the introduction of a mixture of albertoleic acid-65

Продол.хение табл. 1Extension of the table. one

0,20.2

0,20.2

.2,0.2,0

ные сопоставл ют с прочностными свойствами смесей, замеренными на стандартных образцах, изготовленных при тег шература рабочей оснастки 250 с и выдержке при этой температуре в течение 3 мин. Одновременно дл  расчета теплофизических характеристик фиксируют изменение температуры по сечению оболочки на рассто нии 2,4, и 6 мм от нагревател . Качество смеси дополнительно оценивают по проценту снижени  брака по недоливу из-за растрескивани  формы в момент,заливки и кристаллизации металла (чугун ВЧ45-5 ) и наличию поверхностных дефектов на отливках в виде ужимин.They are compared with the strength properties of the mixtures measured on standard samples made with a sherathur of the working tool for 250 s and held at this temperature for 3 minutes. At the same time, to calculate the thermophysical characteristics, the temperature change over the cross section of the shell is recorded at a distance of 2.4 and 6 mm from the heater. The quality of the mixture is additionally evaluated by the percentage of reduction in the rejects for underfilling because of the cracking of the mold at the time of pouring and crystallization of the metal (HF45-5 cast iron) and the presence of surface defects on the castings in the form of tempes.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.The test results are presented in Table. 2

Таблица 2table 2

125 126 131125 126 131

138 106138 106

4040

36 3736 37

2929

0,30 0,31 0,30 0,25 0,35 22 24 21 20 320.30 0.31 0.30 0.25 0.35 22 24 21 20 32

Claims (3)

11,9 26,1 17,6 12,0 . 11,0 ет сопротивл емость оболочки термическому удару в 1,5 (раза (сравнить прочность в гор чем состо нии дл  сг,:ег.:ей 4 и б со сходным содержанием св зующего). Добавка в смесь альбертолевой кислоты благопри тно отражаетс  на тепловом режиме формы (тепло проводность возрастает в 1,3 раза, температуропроводность в 1,4 раза). Смеси, содержащие добавку альбертолевой кислоты, имеют меньшую величину и длительность начального обратно го прогиба (в сторону источника теп ла) , что свидетельствует о высокой трещиноустойчивости этих смесей. Брак по недоливу на всех предлагаемых смес х отсутствует. Пластины изготовленные из этих смесей, не имеют поверхностных дефектов в виде ужимин. Таким образом, предлагаема  смесь обеспечивает улучшение теплофизических Ьвойств оболочковых форм и стержней и уменьшение их склонности к трещинообразованию. За счет этого достигаетс  улучшение качества отливок из черных сплавов, в частности исключаютс  дефекты отливок типа ужимин и резко сокращаетс  брак по недоливу формы. Формула изобретени  Смесь дл  изготовлени  литейных оболочковых форм и стержней в нагре ваемой оснастке, включающа  огнеупорный наполнитель, новолачную фенолоформальдегидную смолу, уротропин и добавку-регул тор теплофизических свойств, отличающа с   тем, что, с целью улучшени  теплофизических свойств смеси, уменьшени  склонности оболочковых форм и стержней к трещинообразованию и улучшени  качества поверхности отливок из черных сплавов, она содержит в качестве добавки-регул тора теплофизических свойств альбертолевую кислоту при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Новолачна  фенолоформальдегидна  смола 2-7 Уротропин 0,2-0,7 Альбертолева  кислота 0,1-0,6 Огнеупорный наполнительОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , 1. Соколов Н.А. Литье в оболочковые . М. , Машиностроение, 1978, с. 48-67. 11.9 26.1 17.6 12.0. 11.0 em resistance of the shell to thermal shock by 1.5 (times (compare strength in the hot state for cr,: Eg.: 4 and b with a similar binder content). The addition to the mixture of albertolic acid is positively reflected on thermal mode of the form (thermal conductivity increases by 1.3 times, thermal diffusivity by 1.4 times.) Mixtures containing the addition of albertoleic acid have a smaller value and duration of initial backward deflection (towards the heat source), which indicates a high crack resistance these mixtures. The willow is absent on all the proposed mixtures. Plates made from these mixtures do not have surface defects in the form of sinis. Thus, the proposed mixture provides an improvement in the thermophysical properties of shell molds and cores and a reduction in their tendency to crack formation. ferrous alloys, in particular, defects of castings such as weasel are eliminated and the shortage of mold shortage is drastically reduced. Claims of the Invention A mixture for the manufacture of casting shell molds and cores in heated equipment, including a refractory filler, novolac phenol-formaldehyde resin, urotropin and an additive-regulator of thermophysical properties, characterized in that, in order to improve the thermophysical properties of the mixture, sheath coating rods for cracking and improving the quality of the surface of ferrous castings, it contains as an additive-regulator of thermophysical properties albertol acid following ratio of ingredients, wt.%: novolac phenol-formaldehyde resin 2-7 Urotropin Albertoleva acid 0.2-0.7 0.1-0.6 refractory napolnitelOstalnoe Sources of information received note in the examination, Sokolov 1. NA Shell casting. M., Mechanical Engineering, 1978, p. 48-67. 2.Авторское свидетельство СССР № 532449, кл. В 22 С 1/22, 1975. 2. USSR author's certificate number 532449, cl. B 22 C 1/22, 1975. 3.Journal of the - I nstitution of Engineers Mining and Metallurgy Division (3ndia), 1973, 53, № 3, c.121-122.3.Journal of the - Institution of Engineers Mining and Metallurgy Division (3ndia), 1973, 53, No. 3, c.121-122.
SU802935509A 1980-04-11 1980-04-11 Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment SU900930A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935509A SU900930A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935509A SU900930A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU900930A1 true SU900930A1 (en) 1982-01-30

Family

ID=20900071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802935509A SU900930A1 (en) 1980-04-11 1980-04-11 Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU900930A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819089C1 (en) * 2023-12-11 2024-05-13 Сергей Викторович Прохоров Clad mixture for manufacture of molds and rods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819089C1 (en) * 2023-12-11 2024-05-13 Сергей Викторович Прохоров Clad mixture for manufacture of molds and rods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108213324B (en) High-precision casting precoated sand and preparation method thereof
PL190727B1 (en) Moulding sand mix suitable for making cores and permanent moulds
JPH04251629A (en) Carbon cast sand and casting method therefor
CN110449546A (en) A kind of preparation process of riser precoated sand
US2975494A (en) Foundry sand compositions and method of casting
SU900930A1 (en) Composition for manufacturing shell moulds and cores in heated equipment
Nga et al. Research on Factors Influencing the Formation Graphite and Effect of Graphite on Mechanical Properties of Grey Cast Iron
RU2358827C1 (en) Suspension for manufacturing of ceramic shell moulds into foundring by dispensable pattern
SU593647A3 (en) Sand for making casting moulds and cores
SU529882A1 (en) Nonstick coating for casting molds and cores
SU710743A1 (en) Composition for making shell moulds and cores with permanent production tooling
RU2707250C1 (en) Mixture for making molds and rods in heated tooling
SU1252014A1 (en) Sand for making cores
SU833360A1 (en) Protective coating for casting moulds and cores
SU1033255A1 (en) Sand for manufacturing casting ceramic moulds and cores
SU956131A1 (en) Mixture for producing cooling elements of casting moulds and cores
SU667315A1 (en) Burn-on preventing coating for moulds and cores
SU1321511A1 (en) Composition heat-insulating sand for metal moulds
US3050797A (en) Water sensitive molds and cores of fast collapsibility
SU952407A1 (en) Self-hardenable binding composition
SU737100A1 (en) Antiburn finish for moulds and cores
SU575172A1 (en) Coating for chill molds
SU1061906A1 (en) Mixture for casting moulds
RU2163854C1 (en) Sand for making molds and cores with gypsum binder at producing castings of non- ferrous and precious alloys
SU944732A1 (en) Heat insulation coating for chill moulds and metallic cores