Связующее для стержневых и формовочных смесей

 

Изобретение относится к литейному производству и мокет быть использовано в качестве связующего для приготовления стержневых и формовочных смесей, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения - повышение прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки. Связующее содержит , мас.%: технические щелочные лигносульфонаты 10-90, высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 10-90.При этом в качестве технических щелочных лигносулыЬонатов используют сульфитный щелок, или сульфитно-спиртовую барду, или сульфитно-дрожжевую бр.чжку в количестве 80-90 мас.%, обработанных водным раствором едкого натр, плотностью 1,46-1,5 г/см3 в количп.-тве 10-20 мас.%. Введение в состав связующего высокомолекулярного по л it- этил енпол мамина способствует образованию прочной шшнки и повышению прочности при химическом взаимодействии с лигносульфонатамн. I з.п. ф-лы, 2 табл. Ф (Л

Р1)У В 22 С 1/00, 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1"ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ФЩРЦЩЩМ

ПРИ fHHT СССР

1, (21) 4600390/02 (22) 19.09.89 (46) 07 01.91. Бюл. Р 1 (71) Иариупольскнй t .åталлургический институт .и Производственное объединение Бдановтяжмаш" (72) Л.Л.Большаков., П.Л.Гембицкий, В.И. Альтшулер, И.П.Варава, Л.Л.Костаман, J ° A.Òðît>èt toâà, Л.Л.Яихарев, E.С,: есчасный Г ° П., !авшан и В.ВЛа,пак уцк о (53) 621.742.4 (088.8) (56) Берг П. H. Формовочнь>е материаль>.

Я.: Ilatttrttз, 1954, с. 97.

Спасский Л.Е Пс>вышение свойств смесей х>1мической активацией лигносупьфонатов. — Лите>снс>е производство, 1978, K 7, с. 19-21. ,(54) СВЯЗУ1>>ЦЕЕ !!ЛЯ СТЕР)111Г>ВЫХ И фОРМОВОЧНЫХ СЯХГ>й (57) Пзос>ретение о > носится к питейному 11роизводству ll >tt»;.ot t>ftt b исполь— зовано в качес t.tte связующс го для приИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для приготовления стержневых и формовочных смесей, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения — ".Oâüøtåíèå прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки.

Предлагаемое связующее содержит технические щелочные лигносульфонаты и высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой

10000-20000.

В качестве технических щелочных 1 лигносульфонатов используют суль,SU„„1618491 А 1 готовления стержневых и формовочнь1х смесей, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения — повьв>ение прочности связующего, стержней и форм после тепловой сушки. Связующее содержит, мас.7: технические щелочные лигносульфонаты 10-90, высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 10-90.При этом в качестве техническ1и щелс>чных лигносупьс1>онптов испопьзу>с>т су;>ьфит— ный щепок, или сульфитно-спиртсч>ую барду, нли супьфнтно-дрожжевую бражку в количестве 80 — 90 м>>с.7, обрабс>таННЫХ ВОДНЫМ РаСтВОРОМ ЕДКОГО Н11т Рсi плотностью 1,46-1,5 г/см tt ttîëè÷t;: гве 10-20 мас. Е. Введение в с>с>с тан с в л 3 уюше г о в ьl IJ o K o ht o J tf . к у и >1 р н О г о t to Jl l t этипенполнамина снос.с>бс > 1>ус т оГ>1>а.>с>ванию прочноц ппе>IKH lf пс>вьппс >1>с>с> прочности при х>мическом в.t tt t t! Intte t tc t tt ии с лигнос .ульфона f thtt t * з ° и ° ф-лы, 2 табл. фнтный щелок, или сульфптно-дро>ю> с>вую бражку, или сульфитно-спиртовую барду, обработанных водным раствором едко го на тра плотностью 1, 461, S0 г/смз .

Высок омопекулярныи полиэ типе нпо— лиамин молекулярной массы 1000020000 обладает связующей способностью, ведет себя в составе связующих как высокомолекулярное вещество, образуя прочную пленку при удалении влаги. Со щелочными лигносодержащими веществами вступает в химическое взаимодействие с об>разованием прочной пленки

1618.4 91 образующегося комплекспог О связующего после удаления воды осле сушки.

Высокомолекулярный полиэтиленполиамин используется в виде водного раствора смазочнс"охлаждающей жидкости (COB) для тонкогс алмазного шлифованин оптических деталей нз стекла с концентрацией полимерного вещества в водном растворе 25-80%. Б исследсваниях применяют 30%,-ный водный растВОр высокомолекулярного полиэтиленполиамнна различной молекулярной ме.ссы.

Связующее приготовляют механическим пврeмe11иваннe11 предварительно приготовленного ще.1очнс го лигносодержащего вещества и высскомолекулярногс

ПОлиэ Т11л ен11О1111амн н а и с л е1(п1я р и 011 ыс1 сСЫ I 0000-20000 .r7 дОС7. ИЖЕНИя ОЦНСроll- 701

НОГО CC .:òÎ:ПтпЯ.

В таб11. 1 тьэказа" 1ы составы предлагаеr I",го .Ляэующего; в табл. 2техничс:скал характерис.<ика этих связующих . 25

Связующие проверены в составах стандартных составов формовочных и стержневых смесей с глиной и без гли—

l i bi, Гр I;и ер 1.

Сухо11 кварцевый песок 1К016Л 97 0 ! Лт На фОРМОБОЧНая 3.,0

Св я зующее 530

Вода 1,0 1 p,II и е р 2„. Стержневая ст есь

crt без гттинтт, мас. т„, Сухой кварцевый

-песок 1К016Л 100,0

Cr:: 11 З УЮЩЕ Е

В пересчете на 100% смест, с гли-. ной имеет следующий ссстав,. мас.Х, Кварцевый песок

1К01 6Л 91„51

Гльнта формов Очная 2,83

Снязующее 4,72

Во;та 6,:,94

Сос fPH смеси без глины после пересчета сод: ржа11ия комт;Онентов на ", 00% следующий, мас,.%:

Кварцейый песок 95,24

Связующе е 41, 76

Как видно из тabJI 1 и 2 прочность стержней и форм в сухом cocòоянин при использовании предлагаемого связут7щего на -,opÿäoê выше, чем при ис11охгьзовании известного связующегО„Высохие Прочностные показагсли в сухом состоянии достигаются rpи сравнительно низкой температуре сушки (180" Ñ) как для смесей с глиной (табл. 2, показания в числителе), так и для смесей беэ гли1ьы (табл.2, показания B знаменателе) .Прочность на разрыв смесей с добавкой глины— в 3-6 раэ выше,а смесей беэ глины— в 6- IG раэ выше для предлагаемых связующих, чем для известных. Волее высокая прочность смесей в сухом состоянии позволяет снизить расход связующих материалов, пслучить отливки повышенной геометрической тсчности, снизить количество брака из-за засоров, обвалов форм и трещин, повысить производительность труда на финишных операциях очистки отливок, Формула изобретения

1. Связующее для стержневых и формовочных смесей, содержащее материал на основе производных лигнина, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочн ости свя зующего, стержней и форм после тепловой сушки, оно содержит в качестве материала на основе производных лигни на технические щелочные лигносульфонаты и дополнительно — высокомолекулярный полиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 при следуюцем соотношении ингредиентов, мас.%:

Технические щелочные лигносульфонаты 10-90

Высокомолекулярный пслиэтиленполиамин с молекулярной массой 10000-20000 10-90

2. Связующее по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е. с я тем, что в качестве технических щелочных лигносульфонатов оно содержит сульфитный щелок, или сульфитно-спиртовую барду, или сульфитно-дрожжевую бражку, обработанньгх водным раствором едкого натра плотностью 1,46-1,50 г/см при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Сульфитный целок

I ll сульфитно-спиртовая барда, или сульфитно-дрожжевая бражка 80-90

Водный раствоп едкого натра плотностью 1,40-1,50 г/си 10-20

Таблица

1б18491

1 Х 1

50

70

10

50

90

100

Таблица 2

Показатели для связующих

Характеристика

5 6

Однородная хидкость темно-коричневого цвета

Однородная видкость темно-коричневого цвета

Однородная видкость з емнокорнчненого цвета

Внешний вид

50,0

37,0

36,0

31,0

44,0

32,0

243 150

13,0

3,2

5,9

30,0

0,8

0,10

0,5

0,3

0,2

0,4

Состав связующего

Щелочное лигносодержащее вещество

Технические чигносульфонаты з сочетании со щелочью в мас.соотнон1ении:

80:20

85: 15

Сульфитно-,прохскевая брсжка в сочетании со щелочью в мас. соотношении

85: 15

Сульфитный щелок в сочетании со щелочью в мас.соотношении

80:20

Высокомолекулярный полизтиленполиамин молекулярной массы:

Технические лигносульфонаты

Содерхание сухих веществ, мас.X 48,0

Содерхание золы, Й к массе сухих веществ 35,4

Содерванне нерастворимих в воре веществ, Х к массе сухих ввществ 0,5

Однородная Однородная хндкость хидкость коричнево- светло-кого цвета ричневого цвета

Однородная Однородная килкость внрхость светло-ко- светло-коричневого рнчневого цвета цвета

Продолжение табл.2

> 61849!

Покаватели для сВЯ9ующик

Характеристика

1 3 t 1

240

600

500

150

140

320

Ф

4,5

10> 3

9,6

9,8

9>5

9,2

1,23

1 19

1,21

1,15

1, l4

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см *

0,26/0,05 О, 13/0>05 0,12/0,05 0,11/0,05 0,10/0>04 О, 12/0,05 0,18/0,09

П р и и е ч а и н е. " - числитель — прочность смеси с глиной, знаменатель — прочность смеси без глины.

Составиз ель В.Шувалов

Техред .Г(. Сердюкова

Корректор Т.Колб

Редактор А.Коэориэ

Тираж Подписное

ВПИШИ ",осударствeнного комитета по изобретениям н огкрнп ням при ГКНТ СССР

1 I:3035„ москва, Ж- 15, Раушская наб., д. -4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", i .Ужгород, ул. Гагарина,101

Вфвкость условная на вискоэиметрв ВЗ-1 с 650 рН свяеукнцего.> ел 10,5

Плотность при

204С, г/см 1,25

Прочность на

° растяжение в суком состоянии, кгс/си *,13„1/16,2

2, 18>2/22 ° 1 24, 3/26, 7 25 ° О/27,8 26, 1 /29 ° О 26,0/29,0 4 > 5/2,8