Эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм

 

ЭМУЛЬСИОННОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, включающее водорастворимый лигносульфо- ' нат, органический растворитель и крепитель на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности стержней и форм в сухом состоянии, оно содержит в качестве крепителя на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ талловый пек при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Органический . •растворитель 14-28Талловый пек 32-66Водорастворимыйлигносульфонатв пересчетена сухоевещество Остальноес ^(Л

",, оплот

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (И) (5)) В 22 С 1 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм- изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное (21) 2487067/22-02 (22) 19.05.77 (46) 23.07. 83. Бюл. )) 27 (72) В.Д. Долматов, Ю.И. Беляков, Г.A. Узлов и A.È. Головин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.742.4(088.8) (56) A. Быстросохнущие эмульсии сульфитной барды как связующий материал. — Сб. "Формовочные материалы", M. Машгиз, 1954, с. 94-105.

2. Лясс A.М. Быстротвердеющие формовочные смеси, М., "Машиностроение", 1965, с. 16.

3. Лесохимия и подсочка, 1971, Р 12, с. 11-12. е (54)(57) ЭМУЛЬСИОННОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ

ТЕПЛОВОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ, включающее водорастворимый лигносульфо- нат, органический растворитель и крепитель на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности стержней и форм в сухом состоянии, оно содержит в качестве крепителя на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ талловый пек при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Органический . растворитель 14-28

Талловый пек 32-66

Водорастворнмый лигносульфонат в пересчете на сухое вещество

700995

35

65

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к связующим . используемым в составах смесей для изготовления литейных стержней и форм, отверждаемых при тепловой обработке.

Наиболее бл эким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм, содержащее водорастворимый лигносульфонат, а именно водный раствор сульфитно-спиртовой барды, органический растворитель, а именно уайт-спирит,.и крепитель на осно. ве остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, а именно окисленный петролатум (1) .

Указанное связующее при использовании его в составах смесей, содержащих также до 5% глины формовочной и в качестве огнеупорного наполнителя кварцевый песок, обеспечива.от получение достаточно высокой прочности в сыром состоянии (0,150,35 кгс/см"), однако их прочность после тепловой сушне не превышает

8 кгс/см, что является недостаточным для изготовления стержней

2-3 классов сложности.

Целью изобретения является повышение прочности стержней и форм в сухом состоянии.

Для достижения поставленной цели эмульсионное связующее теплового отверждения для изготовления литейных стержней и форм, включающее водорастворимый лигносульфонат, орГанический растворитель и крепитель на основе остаточных продуктов дистилляции масляных веществ, содержит в качестве укаэанного красителя талловый пек при следующем количественном соотношении ингредиентов, вес.%:

Органический растворитель 14-28

Талловый пек 32-66

Водорастворимый лигносульфонат в пересчете на сухое вещество Остальное

Талловый пек, называемый иногда сульфатным, является продуктом переработки таллового масла, которое в значительных количествах получается при производстве сульфатной .бумаги.

О составе таллового пека можно судить косвенно (данных прямого определения в нстоящее время не имеется) по составу таллового масла получаемого при сульфатном методе переработке древесины: 30-35% смоляных кислот, 30-60% жирных карбоно10

55 вых кислот и 6-12% неомыляемой части (2) .

Сведения о методах получения таллового пека и его физических свойствах содержится в источнике 3) .

Талловый пек согласно изобретению может быть использован как в неомыленном,.так и в омыленном виде (в зависимости.от метода его производства).

Талловый пек предварительно растворяют в органическом растворителе, например уайт-спирите.

Примерами других пригодных органических растворителей могут служить петролейный эфир, бенэол, спирты, кетоны, терпены, эфиры уксусной кислоты1

Вязкость раствора таллового пека в уайт-спирте должна быть не более

80-100 с по вискоэиметру В3-1. о

При содержании таллового пека ниже нижнего предела имеет место резкое снижение прочности стержней и форм в сухом состоянии, а при содержании его выше верхнего предела черезмерно повышается вязкость его раствора в органическом растворителе, что затрудняет его совмецение а водорастворимым лигносульфонатом и качественное распределение связующего по массе огнеупорного наполнителя в процессе приготовления смеси.

В качестве водорастворимого лигносульфоната предусмотрено использование сульфитно-спиртовой барды (ССБ) или сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) плотностью 1,23-1,25 г/см

Связующее приготавливается путем совмещения и тщательного перемешивания до равномерного распределения по объему 60-70% раствора таллового пека в уайт-спирите или других органических растворителях с ССБ или СДБ„

В производственных условиях литейных цехов возможно совместить операции приготовления связующего и смеси путем введения в огнеупор= ный наполнитель (кварцевый песок) раствора пека и лигносульфонатов с последующим тщательным перемешиванием до равномерного распределения их по объему смеси.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. В табл. 1 приведены составы связующего согласно изобретению.

Связующим согласно избранному прототипу служило известное эмульсионное связующее "СП" $1) .

Для оценки технической эффективности предложенного связующего были приготовлены смеси, составы которых приведены в табл. 2.

700995

Таблица 1

Ингредиенты

52

Омыленный талловый пек

14

28

Уайт-спирит

25

Таблица 2

Кварцевый песок

1КО2А

92

92

Формовочная глина

Связующее 1 см. табл. 1

Связующее 2 (см. табл. 1) Связующее 3 (см. табл. 1) Связующее 4 (см. табл. 1) Смесь со связующим согласно прототипу содержит"95 вес.ч. кварцевого песка 1К02, 5 вес.ч. формовочной глины и 5 вес.ч. крепителя

СП.

Свойства смесей 1-4 согласно изобретению приведены в табл. 3.

Смесь согласно выбранному прототипу обеспечивает получение следующего комплекса физико-механических свойств: прочность на сжатие в сыром состоянии 0,15-0,35 кгс/см

2 прочность на растяжение в сухом состоянии 5-8 кг/см .

Составы связующих 2, 3, 4 и смесей

2-4 на их основе с высокой (более

0,2 кгс/см )прочностью на сжатие в сыром состоянии и средними показателями прочности в сухом состоянии .

Талловый пек неомыленный

Сульфитно-дрожжевая бражка плотностью

1,24 г/см в пересчете на 100% сухих лигносульфонатов

Наименова ингредиентов смесей (13-18 кгс/см ) целесообразно использовать для изготовления круп них стержней 3-5 класса сложности.

Связующее 1 н смесь 1 с прочностью на сжатие в сыром состоянии в пре5 делах 0,12-0,13 кгс/см " и высокими показателями прочности в сухом состоянии (19-23 кгс/см ) может найти применение для изготовления стержней 2-5 сложности и весом до 50 кг.

10 Приведенные данные свидетельствуют о значительном . в 1,5-3 раза повышении прочности в сухом состоянии при сохранении высоких показателей прочности в сыром состоянии (0,1215 .0,35 кгс/см )при использовании предложенного связующего по сравнению со связующим, выбранным в качестве прототипа.

700995

Та блицаЗ

Температура сушки, С

Смесь см. составы в табл. 2

Газопроницаемость, ед.

Осыпаемость ф

240-250

Та же

Составитель С. Тепляков

Техред И.Гайду Корректор H. Ватрушкина

Ред а к тор О. Юрк ов а

Закаэ 6523/3

Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прочность на сжатие в сыром состоянии, кгс/см

0,12-0,13

0,23-0,26

0,3-0,35

0,25-0,27

Прочность на растяжение после сушки, кгс/см

19-23

16-18

13-14

15-17 "

0,05-0,1

0,05-0,1

0,05-0,1

0,05-0,1

150-200

150-200

150-200

150-200