SU1685584A1

SU1685584A1 - Method of preparing casting mould and core sand

Info

Publication number: SU1685584A1
Application number: SU894718792A
Authority: SU
Inventors: Любовь Николаевна Ермакова; Георгий Васильевич Просяник; Владимир Юрьевич Боков; Юрий Юрьевич Хухра
Original assignee: Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение может быть использовано дл изготовлени литейных форм и стержней . Цель изобретени - повышение физико-механических свойств смесей и снижение расхода св зующего. Способ изготовлени смесей дл литейных форм и стержней заключаетс в предварительном перемешивании огнеупорного наполнител с сухими добавками, последующем введении кислого катализатора на основе сильных минеральных кислот или их солей и активатора отверждени , а затем вводитс синтетическое св зующее с последующим отверждением в нагреваемой модельной оснастке . Предлагаемый способ отличаетс тем, что активатор отверждени смеси - сильна или средн минеральна кислота, их смеси или, например, отходы производства травлени литых заготовок в кислой среде, в виде Ю-25%- ного водного раствора в количестве 0.08-0,35% от массы смеси вводитс непосредственно на предварительно перемешанные сухие компоненты смеси и кислый катализатор и перемешиваетс совместно с ними до введени синтетического св зующего. (л СThe invention can be used to make casting molds and cores. The purpose of the invention is to increase the physicomechanical properties of the mixtures and reduce the consumption of the binder. The method of making mixtures for casting molds and cores consists in pre-mixing the refractory filler with dry additives, then introducing an acidic catalyst based on strong mineral acids or their salts and a curing activator, and then introducing a synthetic binder followed by curing in a heated model tooling. The proposed method is characterized in that the activator of the mixture curing is strong or medium mineral acid, their mixtures or, for example, the waste from the pickling of castings in an acidic medium, in the form of 10-25% aqueous solution in an amount of 0.08-0.35% the mass of the mixture is injected directly onto the pre-mixed dry components of the mixture and the acid catalyst and mixed together with them before the introduction of the synthetic binder. (l c

Description

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к способам изготовлени смесей дл литейных форм и стержней .The invention relates to foundry, in particular, to methods for producing mixtures for casting molds and cores.

Цель изобретени - повышение физико- механических свойств смесей и снижение расхода св зующего.The purpose of the invention is to increase the physicomechanical properties of the mixtures and reduce the consumption of the binder.

Указанна цель достигаетс тем, что предварительно смешанные сухие компоненты смеси с кислым катализатором перед введением синтетического св зующего предварительно обрабатываютс активатором отверждени введением его в количестве 0,08-0,35% от массы смеои с дополнительным перемешиванием.This goal is achieved by pre-mixing the dry components of the mixture with an acidic catalyst before the introduction of the synthetic binder is pre-treated with a curing activator by introducing it in an amount of 0.08-0.35% by weight of the mixture with additional mixing.

В качестве активатора отверждени могут быть использованы сильные и средниеAs a curing activator, strong and medium

минеральные кислоты, их смеси. Также могут быть использованы отходы производства травлени заготовок в кислой среде, например HCI, H2S04. НМОз. НзРО« и другие добавки.mineral acids, mixtures thereof. Can also be used waste production of etching blanks in an acidic environment, such as HCI, H2S04. NMOZ NZRO "and other additives.

Введение активатора по предлагаемому способу обеспечивает значительное сниже- цие температурного порога действи катализатора , что подтверждаетс существенным увеличением прочности в гор чем и холодном состо ни х, живучести смеси и увеличением производительности оборудовани в услови х массового производства .The introduction of an activator according to the proposed method provides a significant decrease in the temperature threshold of the catalyst, which is confirmed by a significant increase in strength in hot and cold conditions, the survivability of the mixture and an increase in equipment productivity under conditions of mass production.

Количество активатора определ етс в каждом случае в зависимости от вида и количества смолы и катализатора. Экспериментальным путем определено оптимальное количество активатора 0,08-0,35%, обеспечивающее положительный эффект.The amount of activator is determined in each case depending on the type and amount of the resin and catalyst. Experimentally determined the optimal amount of activator 0.08-0.35%, providing a positive effect.

Пример. Исследуют технологические характеристики смесей, составы которых приведены в табл.1.Example. Explore the technological characteristics of the mixtures, the compositions of which are given in table.1.

Смеси готов т по предлагаемому способу .The mixture is prepared by the proposed method.

Огнеупорный наполнитель и сухие добавки окиси железа, стеарата кальци предварительно перемешивают, затем ввод т кислый катализатор, например КЧ-41, осуществл ют перемешивание в течение 2 мин, затем обрабатывают полученную смесь активатором отверждени введением его в ко- личестве 0,08-0,35% от массы смеси (составы 2-6) и перемешивание продолжают 1 мин, после чего ввод т синтетическое св зующее, например олигомерный продукт поликонденсации активных мономеров с формальдегидом ФФ-65. В качестве активатора отверждени используют орто- фосфорную кислоту (составы 3-8) и отход производства травлени 10%-ной концентрации кислот (состав 9). Составы 8 и 9 готов т по предлагаемому способу с введением активатора с запредельными количествами.The refractory filler and dry additives of iron oxide, calcium stearate are pre-mixed, then an acidic catalyst is added, for example, CC-41, stirred for 2 minutes, then the resulting mixture is treated with a curing activator by introducing it in 0.08-0, 35% by weight of the mixture (compounds 2-6) and stirring are continued for 1 minute, after which a synthetic binder, for example an oligomeric polycondensation product of active monomers with formaldehyde FF-65, is introduced. As a curing activator, orthophosphoric acid (compounds 3-8) and pickling waste of 10% acid concentration (composition 9) are used. Compounds 8 and 9 are prepared according to the proposed method with the introduction of an activator with exorbitant amounts.

Дл сравнени испытан известный способ , по которому на предварительно перемешанные огнеупорный наполнитель и сухие добавки окиси железа ввод т кислый катализатор (например, КЧ-41), перемешивание осуществл ют в течение 2 мин, после чего ввод т синтетическое св зующее, например олигомерный продукт поликонденсации активных мономеров с формальдегидом ФФ-65 (состав 1).For comparison, a well-known method was tested in which an acidic catalyst (e.g., CN-41) was added to a pre-mixed refractory filler and dry iron oxide additives, mixing was carried out for 2 minutes, after which a synthetic binder, for example, polycondensation oligomer was introduced. active monomers with formaldehyde FF-65 (composition 1).

Также испытан способ получени смеси , по которому, как и в предлагаемом способе , ввод т активатор отверждени , но одновременно с кислым катализатором и общим перемешиванием (состав 2).A method of obtaining a mixture was also tested, in which, as in the proposed method, a curing activator is introduced, but simultaneously with an acid catalyst and general agitation (composition 2).

Характеристики смесей оценивают по известным методикам.The characteristics of the mixtures are evaluated by known methods.

Резул.ьтаты сравнительных испытаний представлены в табл.2.Results of comparative tests are presented in table 2.

Как видно из табл.2, прочностные и технологические характеристики смесей, изготовленных по предлагаемому способу, значительно превышают результаты смесей , полученных по известному способу (составы 3-7). При содержании активатора ниже нижнего предела (состав 8) снижаютс технологические и физико-механические свойства смесей, что приводит к снижениюAs can be seen from table 2, the strength and technological characteristics of the mixtures made by the proposed method significantly exceed the results of the mixtures obtained by a known method (compounds 3-7). When the content of the activator is below the lower limit (composition 8), the technological and physicomechanical properties of the mixtures decrease, which leads to a decrease in

производительности. В случае введени активатора (состав 2) совместно с катализатором КЧ-41 наблюдаетс значительное ухудшение свойств песчано-смол ных смесей . При содержании активатора выше верхнего предела (состав 9) значительно увеличиваетс содержание смолы, что приводит к значительному ухудшению санитарно-гигиенических условий труда, увеличению стоимости смеси и ее газотворности . При одинаковом количестве св зующего прочностные и технологические свойства значительно повышаютс , Дл достижени примерно равных свойств практически вдвое снижаетс расход св зующего,performance. In the case of the introduction of an activator (composition 2), together with the CN-41 catalyst, a significant deterioration in the properties of sand-resin mixtures is observed. When the content of the activator is above the upper limit (composition 9), the resin content significantly increases, which leads to a significant deterioration of the sanitary and hygienic working conditions, an increase in the cost of the mixture and its gas creativeness. With the same amount of binder, the strength and technological properties are significantly increased. To achieve approximately equal properties, the binder consumption is almost halved.

что обеспечивает снижение стоимости и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.what provides decrease in cost and improvement of sanitary and hygienic working conditions.

Применение данного способа изготовлени смеси позвол ет достичь оптимальных прочностных характеристик смеси при минимальном расходе св зующих материалов с увеличением живучести смеси, что обеспечивает в услови х поточно-массового производства значительную экономию св зующих материалов, значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда за счет снижени выделений фенола, формальдегида и других токсичных веществ, а также значительное повышение производительности труда.The use of this method of making a mixture allows to achieve optimum strength characteristics of the mixture with minimal consumption of binding materials with an increase in the mixture survivability, which provides, under conditions of mass-flow mass production, significant savings in bonding materials, a significant improvement in sanitary and hygienic working conditions by reducing phenol emissions , formaldehyde and other toxic substances, as well as a significant increase in labor productivity.

Claims

The invention The method of manufacturing mixtures for casting molds and cores, including the sequential mixing of refractory

a filler with dry additives, a curing catalyst and a synthetic binder, characterized in that, in order to improve the physicomechanical properties of the mixtures and reduce the consumption of the binder, the refractory filler after mixing it with the catalyst and dry additives is additionally mixed with a curing activator of the mixture, as which use 10-25% aqueous solution

strong or medium mineral acids in the amount of 0.08-0.35% by weight of the mixture.

Table 1

.0.2

0.08

2.5

1.2

The tensile strength "and the dissolution of the sample at

cure temperature

220 C,

hot at cure times

0.12

0.16

0.20

0.06

0.35

0.4

2.0

2.5

2.51.0

3.0