Способ активации песка при комнатной температуре

 

(i i) 676377

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик с

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.03.78 (21) 2595316/22-02 (51) М. Кл.

В 22С 5/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 3%.07.79 (53) УДК 621.742.4 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

3. Я. Иткис, Ю. П. Васин, Г. Г. Цайзер, P. И. Червяков, В. Н. Севостьянов, В. Х. Каршенштейн и Ю. И. Дедюхин (71) Заявители Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Челябинский тракторный завод им. В. И. Ленина (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ ПЕСКА ПРИ КОМНАТНОЙ

ТЕМПЕРАТУРЕ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано в производстве отливок из сплавов черных и цветных металлов.

Известен способ активации песка путем ввода смешанной соли хромометакриловой и соляной кислот и хромооксихлорида (волана) (1).

Однако указанный способ имеет существенные ограничения по увеличению прочностных свойств на всех этапах отверждения форм и стержней. Кроме того, наличие высокопрочного сцепления волана с наполнителем значительно затрудняет регенерацию смесей и ухудшает санитарно-гигиениче- 15 ские условия труда из-за токсичности хромовых соединений, выделения хлора, соляной и акриловой кислот.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому способ активации пес- 20 ка, который предусматривает перед обработкой его химическим веществом (например смешение со связующим в виде фенолформальдегидной смолы) предварительное плакирование 1 — 3 вес. % водного раство- 25 ра дигидрофосфата алюминия плотностью

1,25 — 1,43 г/смз, обсыпку 1,5 — 7 вес. % мелкозернистым материалом (оксиды хрома или железа), химически активного к водному раствору дигидрофосфата алюминия, 30 термическую обработку полученной смеси при 185 — 700 С (27.

Недостатками данного способа являются невозможность регенерации данных песков от фосфатных пленок плакирующего вещества, многокомпонентность плакирующего состава, низкие противопригарные свойства конечной смеси. Необходимость термической обработки плакированных песков усложняет процесс и снижает его производительность.

Цель изобретения — устранение термической обработки, повышение прочности форм и стержней, блокирование вредного влияния глинистой составляющей, улучшение противопригарных свойств и регенерируемости смеси и повышение производительности процесса.

Это достигается тем, что операцию предварительного плакирования песка осуществляют раствором полистирола (или его производных) в ароматическом растворителе из расчета ввода в песок 0,2 — 0,6 вес. % сухого полистирола путем взаимного перемешивания компонентов (песок+раствор) до момента полного испарения летучего растворителя. По предлагаемому способу образуется плотная и прочно удерживаемая пленка-оболочка на зернах песка, что обеспечивает блокирование вредного влияния

676377

Состав, вес.

Показатели

Компоненты, %

Песок 2К016 с глиной а) 0,7 б) 1,5

95 96

95 96

90 96

92 96

92 96

94 96

90 96

94 96

109-ный раствор полистирола в толуоле

4 4 4 4

24 13 30 17

4 4

Связующее СФ вЂ” 015

4 4

4 4

4 4

4 4 4 4

19 17 15 13

24 17

27 13

20 13

28 17

Прочность образцов на разрыв, кг/см2

85,0

65,0

54,0

42,0

76,0

110, 0

15,0

14,0

Рост прочности, Заказ 1783/1 НПО «Поиск» Изд. № 467 Тираж 945 Подписное

Тппографня, пр. Сапунова, 2

3 глинистой составляющей песка, и благодаря этому и многофункциональности полистирола обеспечивается повышение конечной прочности форм и стержней.

Растворителями полистирола или сополимеров стирола являются представители класса ароматических или алифатических углеводородов, кетонов и др.

Применение полистирола или его производных повышает противопригарные свойства смесей, так как он содержит в своем составе до 52% блестящего углерода.

Применение полистирола или его производных обеспечивает хорошую регенерируемость песка, так как его термодеструкция 15 начинается уже при 300 — 350 С. Введение в наполнитель растворов полистирола или его производных обеспечивает наилучшее растекание и смачивание поверхности зерен песка. 20

Введение в песок раствора из расчета более 0,6 вес. % чистого полистирола приводит к утолщению пленки на поверхности зерен песка, что может вызвать слеживание состава, его комкование, а при содер- 25 жании менее 0,2 вес. % пленка оказывается очень тонкой и непрочной и не обеспеАнализ таблицы показывает, что с увеличением глиносодержания в песке с 0,7 до

1,5% прочность образцов возрастает с 14 до 110%, ввод менее 2% полистирольного

10% -ного раствора нецелесообразно из-за незначительного роста прочности, а введение более 6% раствора также нецелесообразно, так как возникает комкуемость смеси, она удорожает и снижаются технологические свойства.

Формула изобретения

Способ активации песка при комнатной 40 температуре, используемого для стержневых и формовочных смесей, включающий предварительное плакирование песка раствором химического реагента путем взаимного перемешивания компонентов, о т л и ч а- 45

4 чивает повышение конечной прочности форм и стержней.

Пример. Берут смесь следующего состава, вес. %:

Песок кварцевый с глиносодержанием 0,7 — 1,5% 90 — 95

10% -HI.1H раствор полистирола марки ПСВ-Б в толуоле 1 — 6

Связующее — резольная фенол форм альдегидная смола марки СФ-015 4

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В катковые бегуны модели 018 загружают сухой кварцевый песок при комнатной температуре, вливают в песок раствор полистирола и перемешивают 2 — 5 мин до момента полного испарения толуола. Затем добавляют в полученную проплакированную сухую смесь" связующее СФ-015 и дополнительно перемешивают 1 — 2 мин.

После этого готовую смесь выгружают из бегунов и изготавливают из нее образцы— восьмерки в горячем ящике.

Результаты приведены в таблице. ю шийся тем, что, с целью устранения термической обработки, повышения прочности форм и стержней, улучшения противопригарных свойств и регенерируемости смеси, повышения производительности процесса, предварительное плакирование песка осуществляют раствором полистирола в ароматическом растворителе из расчета ввода в песок 0,2 — 0,6 вес. сухого полистирола путем взаимного перемешивания компонентов до момента полного испарения растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 366915, кл. В 22С 5/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 538809, кл. В 22С 5/00, 1976,