Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Цель изобретения - улучшение качества смеси за счет повышения ее прочности и термостойкости, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Состав смеси, мас.%: мочевиноформальдегидная смола (КФ-МТ) 2,0...3,5, хлористый аммоний 0,1...0,2, продукт "Орнит" 0,4...0,8, огнеупорный зернистый материал на основе двуокиси кремния (кварцевый песок) - остальное. Продукт "Орнит" представляет собой порошкообразный алюмосиликат и/или диоксид кремния, модифицированный при нагреве углеводородными соединениями с активными функциональными группами и содержащий (2...10)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">9</SP> метильных групп /м<SP POS="POST">2</SP>, (1...6)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">9</SP> этильных групп/м<SP POS="POST">2</SP> и (1,1..4,0)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">1</SP>° аминогрупп/м<SP POS="POST">2</SP>. Изобретение позволяет повысить прочность смесей в отвержденном состоянии на 13,...18%, термостойкость - в 1,45 раза и улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения выделения формальдегида в воздухе рабочей зоны в среднем в 5 раз. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 160 012 (51)5 В 22 С 1/22

;. 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Ь

CO

СР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4392802/23-02 (22) 17.03.88 (46) 23. 11 ° 90. Бюп. У 43 (72) Ю.Ф.Воронин, Л.Д.Качановская, Л,П.Синчук, В,Ю.Покровский, В.Г.Макаров и А.В,Сандалов (53) 621.742.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 5 10303, кл. В 22 С 1/22, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 562072, кл. В 22 С 1/22, 1975. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ

ОСНАСТКЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смесей для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке. Цель изобретения — улучшение качества смеси за счет повышения ее прочности и термостойкости, а также улучшение санитарно-гигиенических

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении в нагреваемой оснастке литейных стержней и форм любой сложности.

Цель изобретения .- улучшение качества смеси за счет повышения ее проч.— ности и термостойкости, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Продукт орнит" представляет собой порошок серого цвета, хорошо

2 условий труда. Состав смеси, мас.X: мочевиноформальдегидная смола (КФ-МТ)

2,0...3,5, хлористый аммоний О,1...

0,2, продукт "Орнит" 0,4...0,8, дгнеупорный зернистый материал на основе двуокиси кремния (кварцевый песок) остальное. Продукт орнит" представляет собой порошкообразный алюмосиликат и/или диоксид кремния, модифицированный при нагреве углеводородными соединениями с активными функциональными группами и содержащий (2... 10)» к 10 метильных групп/м, (1... 6)» х 10 этильных групп/м и (1, 1 .. °

4, 0) ° 10 аминогрупп/м, Из о бр ете ние позволяет повысить прочность смесей в отвержденном состоянии на 13... 18X термостойкость — в 1,45 раз и улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения выделений формальдегида в воздухе рабочей зоны в среднем в 5 раз. 3 табл. распределяющийся в песке при перемешивании в смесителе. По химической природе "Орнит" представляет собой алюмосиликат и/или диоксид кремния, при этом размер частиц в зависимости от области применения выбирается в пределах от 50 нм до 100 мкм. Способ получения орнита включает в себя нагревание исходного субстрата до

120-260 С с последующей его обработкой в две стадии органическими углеводородными соединениями с активными функциональными группами, в результате чего на поверхности готового орни1608012 та содержится (2...10) .10 метильных групп/м, (1...6) ° 10 этильных групп/

/м и (1,1...4,0) -10 аминогрупп/м при концентрации активных групп на поверхности 50-70i и при степени поко

5 рытия поверхности 0,5-.5,07..

Отличительной особенностью процукта "Орнит!! является его поглощающая способность некоторых свободных моно- 10 меров. Например, для фенола эта величина равна 5 10" — 7-10 г/г образца, для формальдегида 1,7 10

-+

2,3 ° 10 г/г образца. В соответствии с этим часть свободного формальдегида, выделившегося при отверждении мочевиноформальдегидной смолы, буцет адсорбироваться продуктом "Орнит" и не попадать в атмосферу цеха, Кроме того,.введение продукта "Op- 20 нит" позволяет за счет образования дополнительных межмолекулярных связей при отверждении смеси повысить прочность и термическую стойкость форм и стержней. 25

В качестве мочевиноформальдегидной смолы предпочтительно использовать смолу серийного выпуска КФ-МТ.

Описываемую смесь готовят следующим образом.

В смеситель каткового типа загружают наполнитель, перемешивают

0,5 мин, добавляют продукт "Орнит" и перемешивают 1,5 мин,, вводят мочевиноформальдегидную смолу и перемешивают 2 мин, вводят хлористый аммоний

35 в виде порошка с размером частиц до 0,1 мм и перемешивают 1-2 мин, после чего смесь готовят к употреблению, В табл.1 приведены конкретные составы смеси по изобретению.

Температура отверждения образцов и стержней 220 С. Образцы отверждали в печи. Пробы воздуха отбирали с рабочего места оператора при изготов- 45 ленни стержней массой 45 кг в нагреваемой оснастке на автомате мод.

6052. Свойства смесей приведены в табл.2. !

Формула и з обретения

Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный зернистый материал на оснастке двуокиси кремния, мочевиноформальдегидную смолу и хлористый аммоний, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества смеси за счет повышения ее прочности и термостойкости, а также улучшения санитарногигиенических условий труда, смесь дополнительно содержит продукт "Opt! нит — порошкообраз ный алюмосиликат и/или диоксид кремния, модифицированный при нагреве углеводородными соединениями с активными функциональными группами и содержащий (2...10 )»

»10 метильных групп/м, (1...6)"

»10 этильных групп/м и (1,1...4,0)х х10 аминогрупп/м, при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

Мочевиноформальдегидная смола 2,0-3 5

Хлористый аммоний 0,1-0,2

Продукт "Орнит" 0,4-0,8

Огнеупорный зернистый материал на основе двуокиси кремния

Остальное

Для смеси 2 оптимального состава в табл,3 приведены данные по влиянию продолжительности отверждения в горячеи оснастке и ло содержанию формальдегида в воздухе рабочей зоны.

Реализация изобретения позволяет повысить при прочих равных условиях прочность смесей в отвержденном состоянии на 13-18Х и термостойкость (по снижению склонности к разупрочнению при увеличении продолжительности выдержки в остатке до 5 мин) в 1,45 раз, а также улучшить санитарно-гигиенические условия труда за счет сокращения выделений формальдегида в воздухе рабочей зоны в среднем в

5 раз.

Таблица1

1608012

Содержание, мас,, в смеси

1 (2 (3

Ингредиенты

Мочевиноформальдегидная смола КФ-MT

Продукт Орнит"

Хлористый аммоний

Кварцевый песок

Об.2К02Б

2,0 2,75 3 5

0,4 0,6 0,8

0101502

97,5 96,5 95,5

Т а б л и ц а 2

Показатели для смеси

Г (Свойства

1 2 3

1, 3-1, 6 1, 5-1, 9 1, 7-2, 0

58 57 61

Влажно с Tb ° Уо

Живучесть, ч

Текучесть, Прочность при сжатии в сыром состоянии, MIIa

Газотворная способность, см /r

Прочность при растяжении в отвержденном состоянии, МПа (время отверждения 4 мин) О, 035

0,03

0,025

11,5

10,2

9,0

2,63

2,10

1,74

Та блица 3

Содержание формальдегида в воздухе рабочей зоны, мг/м

Состояние воздушной среды при извлечении стержней из оснастки

Прочность при рас-. тяжении, МПа

Смесь

Про должительность отверждения, мин

1,90

2,10

2,02

Нерезкий за0,2-0,25 пах, не вызывающий слезотечения

Составитель С.Тепляков

Редактор В.Данко Техред Л.Сердшкова Корректор С.Шевкун

Ю

Заказ 3585 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101