SU954136A1

SU954136A1 - Смесь дл изготовлени литейных форм

Info

Publication number: SU954136A1
Application number: SU802987492A
Authority: SU
Inventors: Галина Михайловна Зарецкая; Геннадий Иванович Бобряков; Владимир Ильич Бабенышев
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к формовочным смесям для сырых разовых форм, т.е. «форм, не требующих тепловой сушки .

Известна формовочная смесь для сы- ⁵рых разовых форм, содержащая огнеупорный наполнитель, глинистое связующее, воду и поверхностно-активное вещество: понизитель вязкости лесохимический фенольный (ПФЛХ), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы £l^J и [2J.

Формовочная смесь должна сочетать в себе высокую прочность и текучесть, низкую влажность и высокую формуемость.’⁵Немаловажен также фактор технологичности введения в смесь облагораживающих добавок, а именно удобство дозирования ингредиентов смеси, их хранения, транспортировки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо-

2 му результату является смесь [_37,
содержащая, вес.%:
Огнеупорный наполнитель	Основа
Глинистое связующее	3-12 о
(огнеупорная глина, бентонит)	3-12
Вода	3-3,5
Каменный уголь молотый	1-5
ПФЛХ	0,5-1,5

Введение в смесь ПФЛХ - метансульфонированного трехкольчатого новолачного продукта способствует повышению прочности и текучести формовочной сме си. ПФЛХ в формовочную смесь вводят в виде 30%-ного водного раствора или в сухом виде в глинисто-угольной суслен· зии.

Однако наличие в известной смеси добавки ПФЛХ вносит некоторые техноло· гические сложности, например, затруднено введение водного раствора ПФЛХ или глинистой суспензии с ним в формовочную смесь из-за пенообразующей способности ПФЛХ. Это вызывает необходимость в использовании пеногасителей. Кроме-того, ПФЛХ в твердом состоянии при хранении слеживается из-за низкой температуры размягчения продук· та, что в итоге затрудняет его использование, в особенности в летнее время. Прочность смесей с ПФЛХ не превышает 1,70 кгс/см², а текучесть 70%.

Цель изобретения - повышение проч- ’ ности, текучести и формуемости при одновременном снижении склонности смеси к ужиминообразованию.

Указанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, не требующих теплового отверждения, включающая огнеупорный наполнитель, глинистое связующее, воду и поверхностно-активное вещество, в качестве последнего содержит отход регенератора²⁰поглотительного масла коксобензольного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Глинистое связующее

Вода

Отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства Огнеупорный наполнитель

Отход регенератора поглотительного масла бензольной колонны коксобензольного производства представляет собой совокупность предельных, ароматических и кислородсодержащих углеводородов (С_ХНуО_г).

Технические требования к указанной добавке регламентированы ТУ 14-6 УССР 93-94.и включают

Плотность при 20°С

Продолжение табл. 1

Углеводороды	Коэффициент рефракции	Содержа ние, %
Бициклические или средние ароматические (в том числе нафталин 1 ,6%)	1,53-1,59	16
Полициклические	>1,59	21-29
Смолообразующие	-	28-30
Свободный углерод	-	4-6

3-12

3,0-3,5

0,1-0,3

ОстйЪьное

Зольность

Содержание воды себя:

Не более 1,15 г/см° Не более

0,3%

Не более

4,0% состав отхо40

Групповой химический да регенератора поглотительного масла коксобензольного производства представлен в табл. 1.

Т а б л и ц а

Углеводороды

Коэффициент рефракции

П а рафино-н аф•теновые До 1 ,49

Моноциклические или легкие ароматические 1,49-1,53

Т

Содержание , %

13-13

10-12

Указанный выше материал представляет собой темно-коричневую подвижную жидкость. При хранении она не полимеризуется до температур порядка Ю0°С благодаря отсутствию в ней соединений с двойными и тройными связями (олефины) и малой склонности к полимеризации ароматических соединений.

Формовочную смесь готовят следующим образом.

В бегуны загружают кварцевый песок, глину или бентонит и воду, перемешивают 1-2 мин, затем вводят добавку ПАВ - отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства и перемешивают 8 мин. Общее время перемешивания в бегунах составляет 10 мин.

t

В табл. 2 представлены составы предлагаемой и известной смесей.

Таблица 2

Смесь

Ингредиенты

Кварцевый песок Бентонит асканский

ПФЛХ

Кварцевый песок Бентонит асканский ПФЛХ

С.

Состав, %

Основа

0,5

91,25

8,0

0,25

Продолжение табл. 2

Смесь	Ингредиенты	Состав, %
3	Кварцевый	песок		89,5
	Глина			10,0
	ПФЛХ			0,5
4	Кварцевый	песок	89,75
	Глина			10,00
	ПФЛХ		0,25
5	Кварцевый	песок	91,875 ’
	Бентонит аскан-
	ский		8
	ПАВ - отход ре-
	генератора	по-
	глотительного
	масла коксобен-
	зольного произ-
	водства		0.125
6	Кварцевый	песок	91 ,75
	Бентонит аскан-
	ский		8,00
	ПАВ		0,25

Продолжение табл. 2

	Смесь	Ингредиенты	Состав, *
5
	7	Кварцевый	песок	91,50
		Бентонит	аскан-
		ский		8,0
		ПАВ		1,5
10
	8	Кварцевый	пе сок	90,5
		Бентонит	аскан-
		ский		8,0
		ПАВ		1,5
15
	'9	Кварцевый	песок	89,0
		Бентонит	аскан-
		ский		3,0
	«	ПАВ		0,25
20		Кварцевый	песок	89,75
		Глина		10
		ПАВ		0,25 ·

Примечание. Влага 3,5¾ Физико-механические свойства с сей представлены в табл. 3·

Таблица 3 ч
Смесь	Индекс формуемости, %	Предел прочности,	2 кгс/см
	б сжатия	б среза	Теку-
	под копром	под дав- лением	под копром	под давлением	мест ь, %
1	41	1,3	1 ,5	0,38	0,42	65
2	18	1,1	1,3	0,23	0,25	55
3	35	0,5	0,55	0,12	0,14	50
4	17	0,45	0,47	0,10	0,12	47
5	60	1,35	1,8	0,42	0,50	92
6	62	1,43	2,2	0,45	0,55	95
7	57	1,33	1,75	0,42	0,48	91
8	65	1,35	1 ,60	0,43	0,50	91
9	60	1,30	1 ,65	0,40	0,50	90
10	53	0,75	0,90	0,17	0,18	79

Как видно, наиболее оптимальным является состав смеси 6.

Проведенные испытания показывают, что введение отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного ⁵производства повышает прочность, текучесть, формуемость и пластичность формовочной смеси. Наличие в добавке свободного углерода снижает склонность^ к образованию ужимин и в итоге улучшает качество литья, повышая чистоту поверхности отливок. Это поверхностно-активное вещество не обладает пенообразующей способностью и может вводиться в формовочную смесь в виде водно-глинистой эмульсии без специального пеногасителя. Причем формовочная смесь с введением ПАВ в виде отхода регенератора поглотительного ι масла коксобензольного производства значительно дешевле смеси с ПФЛХ.

Введение добавки менее 0,1% не рекомендуется, так как в таком количестве ее влияние на качество формовочной . смеси недостаточно. Использование же добавки в количестве более 0.3% нецелесообразно, так как увеличивает ее расход, не придавая смеси никаких дополнительных свойств и не улучшая перечисленных выше физико-мех^ничес- ³¹ких характеристик.

Реализация изобретения на автоматических линиях позволит сократить брак по поверхностным дефектам отливок, улучшить чистоту их поверхности за счет повышения прочности, текучести и формуемости смеси при одновременном снижении склонности ее к ужиминообразо ванию, а также снизить стоимость смеси благодаря использованию дешевой и недефицитной добавки.

Claims

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к формовочным смес м дл сырых разовых форм, т.е. у&орм, не требующих тепловой сушки . Известна формовочна смесь дл сырых разовых форм, содержаща огнеупорный наполнитель, глинистое св зую щее, воду и поверхностно-активное вещество: понизитель в зкости лесохимический фенольный ПФЛХ), натриева соль карбоксиметилцеллюлозы и 2 Формовочна смесь должна сочетать в себе высокую прочность и текучесть, низкую влажность и высокую формуемост Немаловажен также фактор технологичности введени в смесь облагораживающих добавок, а именно удобство дозировани ингредиентов смеси, их хранени транспортировки. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс смесь 3, содержаща , вес.%: Огнеупорный напЬлнитель Основа Глинистое св зующее (огнеупорна глина, бентонит) Вода3-3,5 Каменный уголь молотый 1-5 ПФЛХ0,5-1.5 Введение в смесь ПФЛХ - метансульфонированного трехкольчатого новолачного продукта способствует повышению прочности и текучести формовочной смеси . ПФЛХ в формовочную смесь ввод т в виде 30 -ного водного раствора или в сухом виде в глинисто-угольной суспензии . Однако наличие в известной смеси добавки ПФЛХ вносит некоторые технологические сложности, например, затруднено введение водного раствора ПФЛХ или глинистой суспензии с ним в формовочную смесь из-за пенообразующей 3Э способности ПФЛХ. Это вызывает необходимость в использовании пеногасите лей. Кроме-того, ПФЛХ в твердом сост нии при хранении слеживаетс из-за низкой температуры разм гчени проду та, что в итоге затрудн ет его испол зование, в особенности в летнее врем Прочность смесей с ПФЛХ не превышает 1,70 кгс/см, а текучесть 70. Цель изобретени - повышение проч ности, текучести и формуемости при о новременном снижении склонности смес к ужиминообразованию. Указанна цель достигаетс тем, ч смесь дл изготовлени литейных форм не требующих теплового отверждени , включающа огнеупорный наполнитель, глинистое св зующее, воду и поверхностно-активное вещество, в качестве последнего содержит отход регенерато поглотительного масла коксобензольно производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глинистое св зующее Вода 3,0-3,5 Отход регенератора поглотительного масла коксобензольного 0,1-0,3 производства Огнеупорный наполниОстйЬЬьное тель Отход регене|эатора поглотительного масла бензольной колонны коксобензольного производства представл ет собой совокупность предельных, ароматимеских и кислородсодержащих углеводородов (СхНцО). Технические требовани к указанной добавке регламентированы ТУ Н-6 УССР 93-9.и включают в себ : Плотность при Не более 1,15 г/см Зольность Не более Содержание воды Не более Групповой химический состав отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного производства представлен в табл. 1. Таблица Парафино-нафДо 1 ,9 теновые Моноци кли че ские или легкие ,it9-l,53 10-12 ароматические Продолжение табл. 1 Бициклические или средние ароматические в том числе нафталин 1 ,6%} 1,53-1,5.9 Полициклические Смолообразуюшие Свободный углерод Указанный выше материал представл т собой темно-коричневую подвижную идкость. При хранении она не полимеизуетс до температур пор дка лагодар отсутствию в ней соединений двойными и тройными св з ми (олеины ) и малой склонности к полимериации ароматических соединений. Формовочную смесь готов т следующим образом. В бегуны загружают кварцевый песок , глину или бентонит и воду, перемешивают 1-2 мин, затем ввод т добавку ПАВ - отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства и перемешивают 8 мин. Общее врем перемешивани в бегунах составл ет 10 мин. В табл. 2 представлены составы предлагаемой и известной смесей. Кварцевый песокОснова Бентонит асканский8 ПФЛХ0,5 Кварцевый песок91,25 Бентонит аскан-. ский f8,0 ПФЛХ0,25 Как видно, наиболее оптимальным вл етс состав смеси 6. Проведенные испытани показывают, что введение отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного производства повышает прочность, текучесть , формуемость и пластичность формовочной смеси. Наличие в добавке свободного углерода снижает склонност к образованию ужимин и в итоге улучшает качество лить , повыша чистоту поверхности отливок. Это поверхностно-активное вещество не обладает пенообразующей способностью и может вводитьс в формовочную смесь в виде водно-глинистой эмульсии без специального пеногасител . Причем формовочна смесь с введением ПАВ в виде отхода регенератора поглотительного масла коксобензольного производства значительно дешевле смеси с ПФЛХ. Введение добавки менее 0,1% не рекомендуетс , так как в таком количест ве ее вли ние на качество формовочной смеси недостаточно. Использование же добавки в количестве более 0.3 нецелесообразно , так как увеличивает ее расход, не придава смеси никаких дополнительных свойств и не улучша перечисленных выше физико-мех ничес ких характерист11к. Реализаци изобретени на автомати ческих лини х позволит сократить брак по поверхностным дефектам отливок, улучшить чистоту их поверхности за счет повышени прочности, текучести и формуемости смеси при одновременном снижении склонности ее к ужиминообраз ванию, а также снизить стоимость смес 95 8 лагодар использованию дешевой и неефицитной добавки. Формула изобретени Смесь дл изготовлени литейных форм, не требующих теплового отверждени , включающа огнеупорный наполнитель , глинистое св зующее, воду и поверхностно-активное вещество, отличающа с тем, что, с целью повышени прочности, текучести и формуемости при одновременном снижении склонности смеси к ужиминообразованию, она в качестве поверхностно-активного вещества содержит отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глинистое св зующее 3,,0 Вода3,0-3,5 Отход регенератора поглотительного масла коксобензольного производства0 ,1-0,3 Огнеупорный наполнитель Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 30216, кл. В 22 С 1/00, 19б7.
2.Авторское свидетельство СССР № 435891, кл. В 22 С 1/00, 1972.
3.Рекомендаци по приготовлению, применению и контролю физико-механических свойств формовочной смеси с понизителем в зкости ПФЛХ дл изготовлени литейных форм методом прессовани ;На автоматических лини х, НИИТавтопром , М., 1973, с. 5-Н.