Суміш для ливарних форм та стержнів

Суміш для ливарних форм і стержнів при одержанні виливків з чорних та кольорових сплавів, яка має у своєму складі як основу вогнетривкий зернистий матеріал силікатної природи, а як зв'язуюче - полістирол, яка відрізняється тим, що як зв'язуюче використовують 40% розчин відходів пінополістиролу у живичному скипидарі при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: вогнетривкий зернистий матеріал силікатної природи 93,0-95,0 40% розчин відходів пінополістиролу у живичному скипидарі 5,0-7,0 Винахід, що пропонується, відноситься до галузі ливарного виробництва і може бути використаним для виготовлення сухих ливарних форм та стержнів для одержання стального, чавунного та кольорового литва. Відома суміш для виготовлення ливарних форм та стержнів, де в якості розчинника полістиролу, як зв'язуючого, використовуються органічні ароматичні вуглеводні - бензол, толуол, сольвент [1]. При цьому у якості полістиролу використовувався промисловий полістирол марки ПСВ-В фракції 0,16; 0,315; 0,4; 0,63мм. У суміші з кварцовим піском та при додаванні вищезгаданих розчинників утворюється полістирольне зв'язуюче у процесі приготування таких сумішей. Вказана суміш має у своєму складі такі розчинники, які мають дуже низьку межу припустимих концентрацій (МПК, мг/м3), так, МПК бензолу дорі3 внює лише 5мг/м , толуолу, сольвенту - по 50мг/м3. Крім того, вони мають високу летючість, тобто такі суміші дуже токсичні, що виключає їх застосування у атмосфері робочих приміщень (цехів, дільниць та ін.). Найбільш близьким до винаходу за сукупністю ознак є відома суміш для ливарних форм та стер жнів, яка в якості зв'язуючого містить у собі розчин емульсійного полістиролу промислового виробництва у гомогенному розчину бутилацетату з уайтспірітом у співвідношенні 2:3 [2, 3]. Недоліками такої суміші є використання полістиролу промислового виробництва в якості напівпродукту, який дефіцитний та до того ж дорого коштує. Виготовлення сумішей з таким полістиролом потребує додаткового часу на розчин полістиролу у розчиннику, що збільшує тривалість процесу приготування сумішей; в якості розчинника використовується бутилацетат, який має помірну МПК, всього 200мг/м3 і крім того дуже високу летючість. Тому застосування таких сумішей у відкритій атмосфері робочих приміщень є дуже проблематичним. Мета винаходу - розробка такої формувальної та стержневої суміші з зв'язуючим полістиролом, яка була б позбавлена вищезгаданих недоліків. Поставлена мета вирішується тим, що в суміші для виготовлення ливарних форм та стержнів при одержані виливків з чорних і кольорових сплавів, яка має у своєму складі в якості основи вогнетривкий зернистий матеріал силікатної природи, а в якості зв'язуючого застосовують 40% розчин від (19) UA (11) 77105 (13) C2 (21) a200502460 (22) 18.03.2005 (24) 16.10.2006 (46) 16.10.2006, Бюл. № 10, 2006 р. (72) Шинський Олег Йосипович, Найдек Володимир Леонтійович, Стрюченко Адріан Олександрович, Шинський Ігор Олегович, Ладарєва Юлія Юріївна, Маірко Тетяна Олександрівна (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАН УКРАЇНИ (56) SU, 271733, 26.05.1970 SU, 833351, 30.05.1981 SU, 904872, 15.02.1982 SU, 728976, 25.04.1980 US, 5977234, A, 02.11.1999 ЧЕРНИКОВ В.А. ПОЛИСТИРОЛ В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩЕГО//ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.№11.- 1971.- С.11-12. 3 77105 4 ходів пінополістиролу у живичному скипидарі при Склад та властивості відомих та запропонованаступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: них сумішей показано відповідно в табл. 1 та 2. вогнетривкий зернистий матеріал силікатної приЯк видно з наведених даних, в запропоновароди - 93-95%, 40% розчин відходів пінополісироний сумішах не використовується дорогий та делу у живичному скипидарі - 5-7%. фіцитний емульсійний полістирол, а використовуДля цієї мети передбачено виготовляти суміші ються відходи пінополістиролу у вигляді його 40% з готовим зв'язуючим - розчином не промислового розчинів у живичному скипидарі, який має, як розполістиролу у вигляді емульсійного порошку, а чинник, значно вищу МПК (мг/м3) у порівнянні з відходів пінополістиролу у малотоксичному розбутилацетатом в 1,5 рази, з полістиролом, сольчиннику, яким є живичний скипидар. При цьому вентом в 6 разів, з бензолом в 60 разів. При цьому кількість полістиролу у суміші повинна бути від 2 летючість розчинників у відомих сумішах в десятки до 3%, тому що при такій кількості міцність на розразів перевищує летючість живичного скипидару, рив після сушки при 120°С є технологічно достатякий застосовується у запропонованих сумішах. ньою і вона дорівнює близько 2,0МПа. При збільДжерела інформації: шенні зв'язуючого в кількості до 4% міцність суміші 1. Васин Ю.П., Каршенштейн В.X., Цайзер Г.Г., може бути більш високою, але вона не є необхідИткис З.Я., Севастьянов Β.Η., Дедюхин Ю.И. Поною. Крім того, при цьому суттєво збільшується листирольное термопластичное связующее для газоутворююча здатність такої суміші, що є вкрай форм и стержней «Литейное производство», 1979, небажаним явищем, яке пов'язане з погіршенням №4, с.10-11. якості литва. 2. Авторское свидетельство СССР №271733, Згідно з винаходом приготування суміші для кл.31 в В 22 с от 26 февраля 1969 года Б.И. 1970, форм та стержнів виконується у такій послідовнос№18. Черников Β.Α., Бражникова Л.Г. Смесь для ті: у змішувач загружають вогнетривкий наповнюлитейных форм и стержней. вач, яким може бути кварцовий пісок. Після нетри3. Черников Β.Α. Полистирол в качестве свявалого перемішування піску (1-2хв.) до нього зующего. "Литейное производство", 1971. №11, додається готове зв'язуюче - 40% розчин відходів c.11-12. пінополістиролу у розчиннику - живичному скипи4. Бедрик Б.Г., Чулков П.В., Калашников С.И., дарі, який попередньо зважується з тим розрахунРастворители и составы для очистки машин и меком, що у суміші після її висушування залишалось ханизмов; Справочное издание M. «Химия», 1989 зв'язуючого полістиролу у кількості 2-3%. 176с. Таблиця 1 Склад відомих та запропонований сумішей Інгредієнти 40%-й розчин відходів пінополістиролу у живичному скипидарі Емульсійний полістирол Кварцовий пісок Суміш бутилацетату з уайт-спірітом (2:3) Бензол, толуол, сольвент 1 (1,2) 1-3 100 3-5 2 (3) 3* 100 4-5 Склади, % 3 4 2,5 5,0 97,5 95 5 7,0 93 6 9,5 90,5 * - фракції 0,16; 0,315; 0,4; 0,63мм Таблиця 2 Властивості відомих та запропонованих сумішей Показники 1 2 Межа міцності на тиск в сирому стані, кгс/см 0,06-0,08 2 Межа міцності на розрив, кгс/см 10-30 Газопроникність, од. 100-350 Осипаємість ,% 0,05 3 МПК розчинника, мг/м (4) 200 Летючість розчинника (кратність в порівняльних умовах) 20 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 2 5-14 200 0,10 5-50 30 Склад, % 3 4 5 0,55-1,25 0,95-1,25 0,37-0,78 9,3 17,8 18,7 340-460 300-440 235-326 0,13 0,11 0,12 300 300 300 1 1 1 Підписне 6 0,24-0,47 19,2 115-138 0,10 300 1 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601