SU769865A1 - Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней - Google Patents

Abstract

САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающа  огнеупорныйнаполнитель , жидкое стекло и отверди тель на основе диацетнна в триаиетина, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  технологии приготовлени  смеси, снижени  себестоимости и увепЕинени  объема ее применени , в качестве отвердител , она содержит продукт этерификации отходов производства кумарина на основе уксусной кислоты с отходами производства ундеииленовой кислотой на основе глицерина при мол рнсм СОО-Рношении глицерина и уксусной кислоты от 1:2 до 1:9 при следующем соотвоше« .%: Жидкое стектю 1,5-6,0 Отвердитель0,08-1,8 сл Огнеупорный наполнитель .Остальное

Description

ч

в) со

00

а ел Изобретение относитс  к литейному провзводству. Известна самотвердеюща  формовочна  смесь, содержаща  огнеупорный напопи тепь , сипикат щелочного металла (жидкое стекгю) в качестве св зующего и отвердитешь , представл ющий собой продукт реакции глицерина и лед ной уксусной кислоты, вз тых в мольном соотношении 3:1 l . Наиболее близкой к описываемому изо бретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  самотвердеюща  смесь, включающа  огнеупорный наполнитель и жидкое стекло, а в качеотве отвердител  используетс  смесь диацетина и триадетина. Весовое соотношекие диацетина и триацетина составл ет от 1:1 до 1:10 2 . Недостатком смеси  вл етс  необхрдимость смешивани  указанных эфиров, которые ввод т в небольших количествах; что приводит к усложнению процесса приготовлени  формовочной смеси и созда нию специального оборудовани  дл  их дозировани . Кроме того, широкое применение указанного отвардител  затруднено из-за его высокой стоимости и дефицитности . Дл  получени  указанных ацетатов многоатомных спиртов используют чистые исходные материалы - глицерин, этиленгли коль, диэтипенгликоль, уксусную кислоту. ,Дп  приготовлени  ацетатов, котор е при мен ют в качестве отвердитепей жидг костекольных формовочных смесей в не поставл ют из-за их дефицитности . В св зи с этим эфиры уксусной кислоты,  вл ющиес  высокоэффективными отверцител ми дл  жидкостекольных смесей, в питейном производстве нашей страны не наход т применени . Целью юобретени   вл етс  упрощение приготовлени  смеси и снижение ее, себестоимости и увеличение объема ее применени . Дл  достижени  поставленной цели разработана самотвердеюща смесь дл  изготовлени  литейных форм и стержней, включающа  огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и отвердитель на основе диацетина и триацетина, содержаща  в качестве отвердител  продукт этерификации отходов производства кумарина на основе уксусной кислоты с отходами производства ундециленовой кислоты На основе глицерина при мол рном соотношени глицерина и уксусной кислоты от 1:2 до 1:9 при следующем соотношении ингредиентов в смеси, мас.%: Жидкое стекло1,5-6,0. Отвердитель0,О8-1,8 Огнеупорный наполнительОстальное Указанный продукт этерификации отходов , содержащий уксусную кислоту и глицерин, включает от 17,5 до 97,5% диацетина и от 1,8 до 82,5% триацетида от веса продукта. Количество жидкого «текла в смбсй колебгютс  в пределах от 1,5 до 6,0 вес.%. Лри уменьшении содержани  жидкого стекла ниже 1,5 вес.% прочность смеси неудовлетворительна из-за трудности распределени  его по поверхности наполнител . Если количество св зующего возрастает сверх 6 вес.% значительно ухудшаетс  выбиваемость смеси вз отливок. Содержание отвердител  можно Измен ть от О,О8 до 1,8 вес.% в зависимоо-. ти от соД ержани  жидкого стекла. Нижний предел содержани  отвердител  соответствует нижнему пределу содержани  св зующего. Если количество отвердител  уменьшаетс  ниже О,О8 вес.%, то прочность смеси уменьшаетс , при повышении его количества более 1,8 вес.% снижаетс  живучесть смеси и суточна  jipo4HocTb. Отвердитель, используемый в смеси согласно изобретению, получают путем нагревани  при температуре 50-21 в течение 9-33 часов отходов проувводства кумарина, содержащих уксусную кислоту, и ундециленовой кислоты, соде| жащйх глицерин при мол рнсм соотношении глицерина и уксусной кислоты от 1:2 до 1:9 в пересчете на чистые вещества. Процесс получени  отвердител  можно проводить при атмосферном давлении или при остаточком давлении 50-160ммрт.ст, Кроме того, возможно проведение процесса вначале при аплосферном и затем при остаточном давлении 5О-160ммрт.ст. Полученный в результате этерификации продукт  вл етс  комплексным, состо щим из триацетина и диацетина, и может включать небольшое количество примесей . Установлено, что указанный отвердитепь обеспечивает более высокие технологические свойства, чем отвердитель, состо щий из простой смеси перечисленных эфиров. Количество триацетина и диацетина в продукте этерификации отходов зависит от мол рного соотношени  глицерина и уксусной кист1оты в реакционной смеси и содержанв  гпииерина в .отходе. Чем выш содержание глицерина в отходе при одинаковом мол рном соотношении глицерина и уксусной кислоты и чем больше количество уксусной кислоты в реакци окной смеси, тем больше образуетс  триацетина . Составы исходных материалов и продуктов реакции приведены в табл.1. Соотношение триацетина и диацетина тфодукте реакции вли ет на его свойства как отвердитетш формовочной смеси. Измен   это соотношение в процессе получени  продукта, можно регулировать свой ство живучести самотвердеющей смеси. С увеличением количества диацетина в отвердителе скорость твердени  смеси возрастает. Если в отвердителе преобладает триацетин, то скорость твердени  смеси можно значительно замедлить. В зависимости от условий производст ва форм и стержней можно получать отвердетель с различным соотношением д аиетина и триацетина, обеспечивающий в широких пределах изменение живучести смеси. Жидкое стекло,  вл ющеес  св зующим в смеси, представл ет собой водный раотвор силиката щелочного металла, чаше натри , с удельным весом 1,481 ,50 г/см. Целесообразно использовать жидкое стекло модул  1,8-2,6. Предпочтительно применение жидкого стекла с модутюм 2,2-2,4. Модуль жидкого стекла значительно впи ет на свойства смеси, особенно живу честь и прочность. При снижении модути ниже 1,8 смесь практически не затвердевает , а при модуле более 2,6 смесь не имеет достаточной живучести.

Таблица 1 В качестве наполнител  в смеси иопользуют огнеупорные материалы, обычно примен емые в литейном производстве. Изобретение иллюстрируетс  примерами смесей, состав и свойства которых приведены соответственно в табл. 2 в 3. Вли ние состава отвердител  и количества его в % от веса жидкого стекла иллюстрируетс  в табл. 4 на составу hfe2 по табл. 2. - Существенное вли ние на живучесть и прочность смеси оказывает соотношение жидкого стекла и отвердител , вводимых в смесь. Установлено, что количество отвердител  в смеси может соотавп ть от 5 до 30% от веса св зующего. Уменьшение содержани  отвердител  првн водит к резкому увеличению живучести, что нецелесообразно, а увеличение количества отвердител , кроме сокращени  живучести, приводит к увеличению стоимости смеси. Технико-экономические преимущества самотвердеющей формовочной смеси согласно изобретению заключаютс  в следующем. Самотвердеюща  формовочна  смесь позво71 ет стабилизировать процесс приготовлени  и имеет стабильные свойства. Использование самотвердеющей формо- . вочной смеси дл  изготовлени  форм в стержней позвол ет повысить их прочность , а также улучшить выбиваемость стержней из отливок. Благодар  высокой прочности и возможности регулировать скорость твердени , а также улучшенной выбиваемости возрастает провзвоавтвп{гность труда на 20%, снижаютс  ва 25% затраты на обрубные и очистные работы.

1 2 3

4 5

97,4

1.8 58,8 40,8 42,1 46,3 34,4 57,7 17,5 J32,3

Кварцевый песок Жидков стекло, уд.вес. 1,48 r/ch/ Модуль 2,3-2,4 Отвердитель, содержащий 37,82 вес.% диаиетина и 62,О2 вес.% триацетиаа. 2 Прочность на сжатие, кгс/см3,0 через 1ч через 3 ч9,6 через 24 ч21,0 Живучесть, мвй5 Осыпаемость через 24 ч, %0,35

Диацетин 97,4 Триацетвн 1,8 Примеси 0,8 Диацетин 37,82 Триацетин 62,62 Примеси 0,16 Диацетин .17,5 Триацетин 82,3 Примеси 0,2

Таблице 2

92,2

96,15

98,42

3,5

6,0

0,08

1,8

О,35

Таблица 3

Таблица 4

Свойства смеси

9,4

46,3

1О,2

74,1

25,0

15,2

78,5 10,212,3 25,037,2 74,176,7 2025 0,10,01

Копвчество отвердитеп  в % к жшисому стекпу

5

1О

15.

30

Claims (1)

1. САМОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

   И СТЕРЖНЕЙ, включающая огнеупорный* наполнитель, жидкое стекло и отвердитель на основе диацегина и триадетина, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии приготовления смеси, снижения себестоимости и увеличения объема ее применения, в качестве отвердителя, она содержит продукт этерификации отходов производства кумарина на основе уксусной кислоты с отходами производства ундештеновой кислотой на основе глицерина при молярном соотношении глицерина и уксусной кислоты от 1:2 до 1:9 при следующем соотношении, мас.%:

   Жидкое стекло - 1,5-6,0 Отвердитель 0,08-1,8

   Огнеупорный наполнитель Остальное м

   05 со Q0

   05 СП

   I 769865 2