Смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по нагреваемой оснастке

 

Союз Советских

Соцнапмстическнх

Республик (и)967665

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф в

/

7 (61 ) Допол интел ь кое к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 10,06.80 (21) 2939134/22-02 с присоединением заявки М— (5! )М. Кл.

В 22 С 1/22

3Ьеударстеанный кон)нтет

СССР (28) Приоритет.(53) УДК 62) 742,,4 (088.8) ев делам изобретений и еткрытнй

Опубликовано 23.10 82 Бюллетень ® 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Воронин, M. В. Чеплакова, Г. И. Козлова, В. А. Сатарова.

Л. И. Каленова, В. М. Голованов и Л. И. Просекова

I;3 13

ЬИБЛИВТ) - -: (71) Заявитель (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ

И СТЕРЖНЕЙ ПО НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ

Изобретение относится к литейному производству и может бьггь использовано при изготовлении в нагреваемой оснастке сложных, преимущественно оболочковых форм и стержней. Известна смесь для изготовления оболочковых форм и стержней, содержащая огнеупорный наполнитель, феноло-формальдегидную новолачную смолу, водный раствор уротропина 30 — 40 o-ной концентрации, стеарат кальция и 9,5 — 18 »ный водный раствор

"Винакрил" (1 J .

Указанная смесь характеризуется недостаточной прочностью стержней и форм в горячем и холодном состояниях, недостаточной скоростью отверждения и склонностью к отслаиванию нео твердевшей " части оболочки, в особенности при изготовлении крупных стержней.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь для изготовления литейных оболочковых форм и стержней по нагреваемой оснастке. содержащая 3-6 вес.% новолачной феноло-формальдегидной смолы, в состав которой входит также сухой уротропин, 0,18-0,22 вес.% уротропина, который вводится в виде 30 — 35%-ного водного раствора, 0,2 — 0,3 вес.% хлористого аммония, 0,1—

0,2 вес.% стеарата кальция и остальное огнеупорный наполнитель.

Достоинством данной смеси является отсутствие отслоения неотвердевшей части обо-. ю лочки при изготовлении крупных стержней по нагреваемой оснастке (2).

Однако укаэанная смесь обеспечивает ног лучение недостаточно высокой скорости отверждения и не вполне удовлетворительной

)5 прочности .оболочковых форм и стержней в горячем и холодном состояниях.

Целью изобретения является повышение ско. рости отверждения смеси в нагреваемой оснастке и увеличение прочности форм и стержней в горячем н холодном состояниях.

Указанная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных. оболочковых форм и стержней по нагреваемой оснастке, включающая огнеупопный наполнитель, ново3 96 лачную феноло-формальдегидную смолу, уротропин в виде 30 — 35%-ного водного раствора и в сухом виде, хлористый аммоний и стеарат кальция, дополнительно содержит диоксибензол и аиилип при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Новолачная фенолоформальдегидная смола 3,0 — 5,0

30 — 35%-ный водный раствор уротропина 1,3 — 1(}7

Уротропин сухой 0,2 — 0,3

Хлористый аммоний

Стеарат кальция

Диоксибензол

Анилин

Огнеупорный наполнитель Остальное

0,15 — 0,25

0,05 — 0,10

ОДΠ— 0,28

0,05 — 0,10

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.%

Смеси

Ингредиенты

4 (известная) Кварцевый песок 2К02Б

93,975

92,27

93,71

95,15

4,0

Связующее-смола СФ вЂ” 015

4,0

5,0

3,0

ЗЗ о-ный водный раствор уро тропина

1,7

1,5

1,3

1,5

0,2

Аммоний хлористый

0,25

0,2

0,15

0,3

0,22

Уротропин сухой

0,25

0,2

Гидрохинон

0,28

0,19

0,1. 0,075

0,1

0,05

О,) 0,1

0,05 . 0,075

Стеарат кальция

При содержании диоксибензола и анилина ниже нижнего из.указанных пределов на, блюдается ухудшение физико-механических характеристик, форм и стержней, а при содержании их выше верхнего иэ указанных пределов наблюдается незначительное увеличение показателей свойств при одновременном возрастании себестоимости смеси.

В качестве диоксибензола предпочтительно использовать гидрохинон, 7665 4

Совместное введение в смесь диоксибенэола и анилина способствует значительному повышению активности фенольных групп в связующем и его более быстрому взаимодействию с формальдегидом, выделяющимся при нагреве из уротропина; что приводит к увеличению скорости твердения. В результате этого в более короткий срок завершается формирование трехмерной структуры полимера, Одновремен1п но вводимые диоксибензол и анилин создают условия и участвуют в создании дополнительных межмолекулярных связей, что сказывается на повышении прочностных свойств смеси.

15 Предлагаемую смесь готовят следующим образом, Огнеупорный наполнитель нагревают до

140 — 150 С, перемешивают в течение 1 мин с новолачной феноло-формальдегидной смолой, вводят водный раствор уротропина и перемешивают 2 мин, затем вводят водный раствор диоксилбенэола и анилина и перемешивают 1 мин, после чего вводят аммоний хлористый, уротропин и стеарат кальция и д перемешивают еще 40 с. После этого смесь готова к использованию или хранению.

В табл. 1 приведены составы смесей, в табл. 2 — результаты испытаний смесей.

Таблица 2

Смесь

4 (известная) 270

270

270

7

7

11

13

8

13

3

11 18

24 36

26 38

26 37. 26

48

8

16

26

2 мин

3 мин

4 мнн

1,3-1,7

0,2-0,3

0,15 — 0,25

0,05 — 0,10

0,10 — 0,28

0,05 — 0,10

ВНИИПИ Заказ 7973/19 Тираж 852 Подписное

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

Температура оснастки, С

Прочность на растяжение, кгс/см2, в горячем состоянии (температура испытания 220 С) при времени отверждения:

1,5 мин

2 мин

3 мин

Ф мин

Прочность на растяжение, кгс/см, в холодном состоянии при времени отверждения:

1,5 мин

Из результатов, представленных в табл. 2, следует, что предлагаемая смесь обеспечивает получение оболочковых форм и стержней с более высокой прочностью в холодном состоянии и, что особенно важно, в горячем состоянии, поскольку стержни, изготавливаемые в нагреваемой оснастке, извлекаются из нее в горячем состоянии и при недостатке механической прочности определенная часть из них может разрушаться. 3$

Кроме того, смесь практически через 2 мин контакта с нагретой оснасткой имеет высо-. кую прочность 36 кгс/см (против 16 кгс/см2 для известной), что говорит о ее высокой скорости отверждения. Это позволит повысить производительность оборудования при изготовлении крупных оболочковых стержней с гарантированной толщиной оболочки, Увеличение прочностных свойств смеси позволит снизить расход смолы СФ-015 для доведения прочности до требуемой по технологическому процессу.

Формула изобретения

Смесь для изготовления литейных оболочко.

° вых форм и стержней по нагреваемой оснастке, включающая огнеупорный наполнитель, новолачную феноло-формальдегидную смолу, уротропин в виде 30 — 35%-ного водного раствора и в сухом виде, хлористый чммоний и стеарат кальция, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения скорости отверждения смеси в нагреваемой оснастке и увеличения прочности форм и стержней в горячем и холодном состояниях, она дополнительно содержит диоксибензол и анилин при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Но волачная фенолоформальдепщная смола 3,0 — 5,0

30-35 о-ный водный раствор уротропина

Уротропин сухой

Хлористый аммоний

Стеарат кальция

Диоксибензол

Анилин

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 507390, кл. В 22 С 1/00, В 22 С 5/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2464193, кл. В 22 С 1/22, 1977,