Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердекицих фосфатных смесей. Цель изобретения - увеличение скорости отверждения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, которая достигается за счет введения в состав смеси поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения . Смесь содержит, мас.%: водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3,5, оксиды железа 1,5-2,5, поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения 0,3-0,7, огнеупорный наполнитель на основе диоксида . кремния остальное. В качестве поликонденсационной смолы кислотного отверждения используется карбамидоформапьдегидная смола. Введение в состав фосфатной смеси смоляного связующего способствует образованию новых более гидрофобных фаз между фосфатами и смолой, что способствует снижению гигроскопичности смеси. Кроме того, введение смоляного связующего позволяет получать высокую прочность и газопроницаемость . 1 з.п, ф-лы, 3 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,Я0„„1 215 0 А1 (51)4 В 22 С 1/00 1/18
Г
Зс! ;" .ьи . з д
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (13 .
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3995003/31-02 (22) 26. 12.85 (46) 07.07.87. Бюл. В 25 (7 1) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А.Лихачева (72) И.В.Матвеенко, В.Н.Иванов, Е.А.Резчиков, Н.С.Шеклеин, Л.Н.Мараховец, А.Д.Чулкова, А.И.Матвеенко и Д.В.Куликов (53) 62 1.742.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Н 1048615, кл. В 22 С 1/02, 1982.
Авторское свидетельство СССР
1Ф 792699, кл. В 22 С 1/18, 1979. (54) ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвердеющих фосфатных смесей. Цель изобретения — увеличение скорости отверждения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, которая достигается за счет введения в состав смеси поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения. Смесь содержит, мас.Х: водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3 5
; оксиды железа 1,5-2,5, поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения 0,3-0,7, огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния остальное. В качестве лолнконденсационной смолы кислотного отверждения используется карбамидоформальдегидная смола. Введение в состав фосфатной смеси смоляного связующего способствует образованию новых более гидрофобных фаз между фосфатами и смолой, что способствует снижению гигроскопичности смеси. Кроме того, введение смоляного связующего позволяет получать высокую прочность и гаэопроницаемость. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
1321510 синтетическая смола кислотного отвержде0,3-0,7
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из холоднотвер— деющих смесей. 5
Цель изобретения — увеличение скорости отвердения смеси и снижение ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости. 1О
Предлагаемая смесь содержит водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, синтетическое смоляное связующее и огнеупорный наполнитель.
В качестве водного раствора алюмо- 15 хромфосфата может быть использована алюмохромфосфатная связка, выпускаемая промышленностью.
Синтетическое связующее может быть представлено любой смолой из обширно- 26 .го класса карбамидофурановых, фенолоформальдегидных или карбамидоформальдегидных смол, отверждаемых катализаторами кислотного типа, а в качестве оксидов железа в данном составе найдут применение такие промышленные материалы, как железорудный концентрат, колчеданные огарки, крокус железный, пылевидные отходы сталеплавильных печей и другие железосодер- ЗО жащие вещества. Подробная характеристика материалов приведена в табл. 1.
Отверждение смеси происходит следующим образом.
При введении АХФС в огнеупорный наполнитель с окислами железа происходит образование кислых фосфатов железа, являющихся промежуточными продуктами отверждения АХФС с окислами 1О железа. В дальнейшем кислые фосфаты переходят в средние в результате чего освобождается H {свободный протон), который присоединяется к неподеленной паре электронов одного из мономеров синтетического связующего, в результате чего полимериэация смолы идет параллельно с отверждением фосфатов, что приводит к образованию сополимеров органоминерального состава.
Приготовление смеси осуществляет ся следующим образом.
Вначале загружается песок и порошок окисла железа. После тщательного перемешивания вводится АХФС. Смесь перемешивается до гомогенного состояния, затем вводится смола и перемешивание продолжается 1-2 мин.
В промышленных условиях смесь перемешивается в смесителе периодического действия, при этом используется типовое оборудование участков
ХТС.
Составы смесей и их физико-механические свойства привепены в табл.
2 и 3.
Как видно из данных табл. 2 и 3, применение в составах алюмохромфосфатных смесей синтетического связующего, имеющего кислотный характер отверждения, позволяет наряду с быстрым отверждением в холодной оснастке получать высокие конечные прочности, низкую гигроскопичность и осыкаемость, хорошую выбиваемость.
Применение смесей на основе алюмохромфосфата, оксида железа и синтетического связующего позволит значительно сократить цикл отверждения холоднотвердеющих смесей, а также получать хорошие технологические характеристики форм и стержней, что в конечном итоге улучшит качество отливок.
Ф î р м у л а и з о б р е т е н и я.
1. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, водный раствор алюмохромфосфата, оксиды железа, отличающаяся тем, что, с целью увеличения скорости отверждения смеси и снижения ее гигроскопичности при сохранении высоких прочностных свойств и газопроницаемости, она дополнительно содержит поликонденсационную синтетическую смолу кислотного отверждения при следующих соотношениях ингредиентов, мас.Ж:
Водный раствор алюмохромфосфата 2,5-3,5
Оксиды железа 1,5-2,5
Поликонденсационная ния
Огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния Остальное
2. Смесь по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем,, что, в качестве поликонденсационной синтетической смолы кислотного отверждения она содержит карбамидофурановую, или фенолоформальдегидную, или карбамидоформальдегидную смолы.
1321510
Таблица
Материал
Алюмохромфосфатная связка
Смола КФ-90
Смола ОФ-1
Железорудный концентрат
Колчеданные огарки
Крокус железный
Отходы дуговых электросталеплавильных печей
Смола М-3
Т а б л и ц а 2
Компоненты смеси, мас. Х
Смесь
М-3
КФ-90 Крокус Железоруд- Огарки ОФ-1 ный кон- колчеПесок АХФС кварцевый центрат данные
1 95,0 2,5 0,5
2,0
2,5
0,3
3,0
0,7
2,0
3,0
2 94,5
3 96,0
4 95,0
5 94,5
6 94,2
7 94,3
3,0 0 5
3,5 0,5
3,0 0,5
3,0 0,5
Содержание основных компонентов, мас.X.
P О 32-39; Al О 8-10; Cr, О 3,3-4,5; Н О
40-45
Фурановый спирт 39+40, N до 8 св. СН О до 2,5
Фенол до 15; формальдегид 1,0-1 5
РегОь 63-67; FeO 20т27; СаО 0,5-0,6; Al>0> 0,2.—
0,6
Ре О 70; Si02 23; $ не более 3
Fe О не менее 87 п.п.п. не более 3,5
Fe 0,78; РеО 8,04; Ре О 45,34
СН О до 0,5; рН 7,6; сухой остаток 50Х
1321510:
О
М о
О х
0» л !
» à
C4 ° о и с0 1
5 т ° Ь
СЧ СЧ л л л
О O О
СЧ л ь
СЧ ь
CV л ь
Π— — — 1
I о
СЧ
О О О л л
О O O
О л ь î л е
А С4 1 с0 1
u X о
l »
04 1
1 I
04 0 1
edЕ 1 а С4 о и X
О
О
II
II
II
II
II о о
О
О i О
Ф С"1
С 4 СЧ С 4
О
С 1
М
М
СЧ
О
М М
1 1
00 O
СЧ М
ch co сч сч 1
I 1 1 ч. >
С4 СЧ
С 4 00
М С 4
1 l
М СЧ
0О
СЧ
1 О
СЧ сч 1
1 1
I — —
0О Л
1 1 а и са О
С 4
1 I О СО
° CO
С 4
1 1
О О
СЧ сс 1
° » ! 1
М С4
СЧ
Ю О М
1 I
СЧ
СЧ
О СЧ л л л л а
1 1
Щ С 4 л
СГ л л
О
1 л л и
iа с
I 1 и а л л
1 1 а О о i I л
0О л
М
СЧ л
О л
I 1 л с 1 л
СЧ
М СО л л
-4 М
1 I
СЧ О л л
М С 1 л
СЧ л
М р
П! и
Д о
6!
О о
А
С4 о
Ж о о а ! ч
Р
i 1
I I
I
I
1 Р
1-1
1 I
1
I Ж ! 3 ! o ! М
О
- — -I
О СЧ СЧ 0О 0О СП 0О
М М С 1 . СЧ СЧ СЧ СЧ
1 I I 1 I 1 1 ао О а v r а
СЧ М М СЧ СЧ CV С 4 сч м -сс а а л
