Смесь для изготовления литейных форм и стержней
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей. Цель изобретения - снижение осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизация вредных отходов смеси и защита окружающей среды за счет использования в составе смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоляных смесей. Смесь содержит, мас.% : феррохромовый шлак 3...6 жидкое стекло 6,6...8 поверхностно-активное вещество анионактивного класса 0,1...0,2 пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей 0,3...1,5 огнеупорный наполнитель на основе флоксида кремния остальное. Введение в состав смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоляных смесей способствует равномерному распределению тонкодисперсной органической добавки по объему смеси и увеличению количества центров разупрочнения. Кроме того, предварительная термическая обработка смеси способствует удалению вредных выделений в результате термической деструкции, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда и защищает окружающую среду. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д1)у В 22 С 1/02 1/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4405863/23-02 (22) 08.04.88 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда в r.Ñâåðäловске и Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов (72) A.À;Ëÿïêèí, P.Â.Ïîðõóíîâ, Н.С.Чуракова и Е.С.Шульдинер (53) 621.742.4(088.8) (56) Борсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси. — М. Машиностроение, 1979, с.153.
Обмен опытом внедрения технологии изготовления литейных стержней и форм из жидких самотвердеющих смесей. — М.: НИИИнформтяжмаш, 1966, с.68. (54) СИЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ
ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней из жидкостекольных смесей..Цель изобретения — снижеИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм и стержней иэ жидкостекольных смесей.
Цель:1изобретения — снижение осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизация вредных отходов смеси и защита окружающей среды..,SU„„1583207 А1
2 ние осыпаемости смеси и ее газотворности, а также утилизация вредных отходов смеси и защита окружающей среды эа счет использования в составе смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоляных смесей.
Смесь содержит, мас.Ж: феррохромовый шлак 3-6; жидкое стекло 6,6-8; поверхностно-активное вещество анионактивного класса 0,1-0,2; пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей 0,3-1,5; огнеупорный наполнитель на основе флоксида кремния остальное. Введение в состав смеси пылевидных отходов механической регенерации песчано-смоля- д ных смесей способствует равномерно: му распределению тонкодисперсной органической добавки по объему смеси и увеличению количества центров раз- С упрочнения. Кроме того, предварительная термическая обработка смеси спо-, 2 собствует удалению. вредных выделений в результате термической деструкции, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда и.защищает ок чжающую среду. 2 табл. СФ
Ю
4Р.Предлагаемая смесь содержит огнеупорный наполнитель, связующее, отвердитель, поверхностно-активное ве- й,, щество и пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей.
В качестве огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок, связу1583207 щее — жидкое стекло по ГОСТУ. В качестве отвердителя применяли феррохромовый шлак, поверхностно-активное вещество — ДС-РАС.
В качестве раэупрочняющей технологической добавки используют пылевидные отходы механической регенера-ции песчано-смоляных смесей, которые
/ представляют собой тонкодисперсный порошок (частиц 0,05 мм около 50мас.%) рт красного до коричнево-черного вета, образующийся при сухой оттир ке отработанных литейных смесей на основе фенолоформальдегидных или карбамидных смол. Указанный отход содержит от 35 до 50 мас.Ж органической части и остальное кварцевая пыль., Химический состав органическо- 2р
ro вещества отходов механической регенерации песчано-смоляной. смеси следующий, мас.%:
С 70-78
Н 4-10 25
О 10-12
S 0 5-5
Б 1-16
P 0,1-6
При нагреве таких отходов свыше Зр
150 С органическая составляющая притерпевает разложение с выделением, в основном, углекислого газа, воды, метана и водорода, количество же вредных ароматических соединений ниже, чем, например, для сланцевого порошка. Это объясняется тем, что смоляное связующее, содержащееся в песчано-смоляной смеси (даже на основе фенольньгх смол), уже прошло 4р предварительную термообработку при заливке форм металлом. Поэтому после регенерации песчано-смоляной смеси получается частично окисленная органическая составляющая, практически 45 не содержащая фенола.
Кроме того, распределение тонкодисперсной органической добавки способствует равномерному распределению ее по объему смеси, повышению проч- 50 ности и снижению осыпаемости, а также в результате этого значительно увеличивается количество центров разупрочнения, что способствует улучшению выбиваемости смеси.
Отходы механической регенерации получены на опытной установке, Отработанная формовочная смесь имеет до заливки следующий состав, Ж: песок
96,8; фенолоформальдегидная смола
СФ-3042 2; бензосульфокислота 1,2.
Отход, полученный после механической регенерации, содержит 38,5 . органической составляющей.
Смесь готовят следующим образом.
В бегуны загружают песок, отход регенерации песчано-смоляных смесей и феррохромовый шлак. Перемешивают смесь 2 мин, после чего вводят жидкое стекло и поверхностно-активное вещество и перемешивают еще в течение 5 мин. Из полученной смеси готовят стандартные образцы, которые подвергают продувке углекислым газом в течение 60 с и технологическим испытаниям. Контрольные образцы после отжига при 400 и 800 С подвергают дополнительным испытаниям. В табл.1 приведены составы смесей, в табл.2 их технологические свойства.
Результаты испытаний показывают, что со гласно из обре те нию сме сь имеет более низкую осыпаемость и газотворность и низкую прочность при высоком соде ржании жидко ro стекла по сле проо грена смесей при 400 и 800 С, что обеспечивает хорошую ее выбиваемость.
Кроме того, снижается количество токсичных отходов, вывозимых на свалки и загрязняющих окружающую среду.
Формула изобретения
Сме сь для из го товления литейных форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель на основе диоксида кремния, жидкое стекло,феррохромовый шлак, поверхностно-активное вещество анионактивного класса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения осыпаемости смеси и ее
О, 1-0,2 гаэотворности, а также утилизации вредных отходов смеси и защиты окружающей среды, она дополнительно содержит пылевидные отходы механической регенерации песчано-смоляных смесей при следующем соотношении игредиентов, мас. Ж:
Феррохромовый шлак 3,0-6,0
Жидкое стекло 6, 6-8, 0
Поверхностноактивное вещество анионактивíîro класса
1583207
Пыпевидные отходы механической регенерации песчано-смольных смесей
Огнеупорный н аполнитель на основе диоксида кремния
0,3-1,5
Остальное
Таблица 1
Ингредиенты Содержание,мас.Х, в смеси
1 ) 2 ) 3
90 0 88 85
Песок
Феррохромовый шлак
Жидкое стекло
ФС-РАС
Отходы регенерации песчано-смоляной
7,8
0,2
30 40 53
6,6 7,4 8,0
04 01 02
1,5
030510 сме си
Таблица 2
Прочность на сжатие,кгс/см при различной температуре, С
Смесь
Те кучесть
ОсыпаВаловое емость, X выделение ароматичесмеси
20 200 400
600 700
800 900 ских веществ,, мг/кг
1 5,0 0,12 .2 50 012
3 4,0 0,23
4 3,6 0,32
10,6
26,0
48,0
52,0
6,8
5,2
4,5
4,4
9,0 8,4
6,4 5,3
6,2 . 5,2
6,3 5,1
4,9
4,8
3,9
3,4
4,0
4,6
3,6
3,0
4,6 5,6
4,0 3,2
3,3 3,0
2,7 2,6
Составитель В.mysanoa, Редактор Н. Бобкова Техред М. Ходанич Корректор В.Гирняк
Заказ 2219 Тираж 635 Подписное
РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01
