Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 10. КРЕПИТЕЛИ

Формовочная смесь, состоящая из песка, глины и воды, не всегда отвечает всем требованиям, которые предъявляются к литейным формам. Формы и особенно стержни, изготовленные из такой формовочной смеси, имеют в отдельных случаях недостаточную газопроницаемость, прочность на разрыв в сухом состоянии и податливость. Поэтому вместо глины в литейном производстве нашли широкое применение специальные связующие добавки.

Крепители должны обеспечивать прочность, податливость и газопроницаемость форм в сыром и сухом состоянии. Все виды крепителей должны быть дешевыми, недефицитными и безвредными.

Крепители делятся на органические (выгорающие) и неорганические (невыгорающие), водные связующие (сульфитно-спиртовая барда, декстрин, патока и др.) и неводные (масла, пеки, битумы и др.), проявляющие связующие свойства без добавления воды.

Рис. 5. Схема связывания зерен песка с органическим крепителем:

1 — зерна песка, 2 — пленки крепителя, 3 — межзерновые пустоты

Органические связующие при изготовлении смеси обволакивают зерна песка 1 (рис. 5) тонкой пленкой 2, скрепляющей их между собой при высушивании смеси. При этом образуются межзерновые пустоты 3, которые создают хорошую газопроницаемость и податливость смеси. Органические крепители, выгорая в форме под действием расплава, способствуют хорошей выбиваемости стержней. Неорганические связующие, например жидкое стекло, в меньшей мере обладают указанными свойствями, но зато они значительно сокращают цикл изготовления форм и стержней и обладают малой газотворной способностью. Связующее свойство крепителей оценивается удельной прочностью (т. е. пределом прочности при растяжении сухого песчаного образца), отнесенной к 1% введенного в смесь связующего. Ниже приводятся характеристики отдельных крепителей.

Крепитель П — раствор окисленного бакинского петро-латума (остаток переработки нефти на бензин и керосин) в уайт-спирите. Для повышения прочности в крепитель П добавляют талловое масло (крепитель ПТ) или канифоль (крепитель ПК).

Крепитель ГТФ представляет собой тяжелую фракцию генераторной смолы, образующуюся при нагреве эстонских сланцев в генераторных печах без доступа воздуха.

Сульфитно-спиртовая барда — остаток, полученный в результате переработки сульфитного щелока (отходы бумажной промышленности) на технический спирт.

Крепители СП и СБ получают при эмульгировании (растворении) сульфитно-спиртовой барды с окисленным петро-латумом (СП) или сланцевой смолой (СБ).

Крепитель М является водным раствором карбомидной смолы. Он аналогичен по составу крепителю МФ-17 и применяется для изготовления стержней для отливок из магниевых или алюминиевых сплавов.

Жидкое стекло — водный раствор силикатов натрия. В литейных цехах чаще применяют содовое стекло (Na₂O, SiO₂). В смеси с кварцевым песком при температуре 200—260° жидкостекольная смесь высыхает в 3—4 раза быстрее, чем смеси с другими крепителями.

Жидкое стекло применяют с модулем M=SiO₂% / Na₂O% = 2,0 ÷ 3,0 и удельным весом 1,47—1,52.

Для улучшения действия связующего в смесь добавляют едкий натр (NaOH). Обычно используют 10—20%-ный раствор едкого натра в количестве 1,0—1,5%. В литейном производстве применяют жидкое стекло марок А, Б и В.

Жидкое стекло марки А ( М = 2,0—2,3) долго сохраняет пластические свойства смеси и применяется для форм (стержней), имеющих длительный цикл изготовления.

Жидкое стекло марки В (М = 2,61—3,00) используется для форм (стержней), упрочнение которых происходит на воздухе, или для форм, требующих быстрого отверждения продувкой СО₂, а также в случаях необходимого быстрого расходования смеси.

Добавкой термореактивных смол получают песчано-смоляные смеси, используемые при производстве оболочковых форм и стержней. Термореактивные смолы обладают способностью при нагреве хорошо обволакивать зерна песка, а при более высоких температурах необратимо затвердевать за короткое время и, таким образом, прочно связывать зерна кварцевого песка.

В качестве связующего наибольшее распространение получила порошкообразная фенольно-формальдегидная смола с уротропином.

Эта смола известна под названием пульвербакелит. Недостатком смолы является ее высокая стоимость.