Холоднотвердеющие смеси

Для изготовления стержней и форм широко применяют смеси на основе фурановых смол. Такие смеси затвердевают при нагреве или под воздействием кислот при нормальной температуре. Стержни из смесей на основе фурановых смол имеют высокую прочность, но при взаимодействии с расплавом связующая пленка, образованная вокруг каждой частицы песка, разлагается. При этом стержень разупрочняется и легко удаляется из отливки.

На способности фурановых смол затвердевать под воздействием кислот основан процесс изготовления стержней и форм из холоднотвердеющих смесей (ХТС) с использованием деревянной, металлической, пластмассовой и другой оснастки. Смеси применяют в условиях единичного и мелкосерийного производства отливок, а при наличии специализированного оборудования могут применяться в условиях крупносерийного производства. ХТС на синтетических смолах состоят из наполнителя, связующего и отвердителя.

Наполнителем для ХТС служит в основном кварцевый песок с содержанием глины <= 0,5% (классов 1K, 2K, групп 0315, 02 и 016), предварительно высушенный до влажности <=0,5% и охлажденный до <= 30°С. В качестве наполнителя могут применяться также хромистый железняк, корунд, циркон и другие материалы.

Связующими для ХТС являются фурилофенолоформальдегидная ФФ-1СМ, фенолоформальдегидная ОФ-1, карбамидно-фурановая КФ-90, мочевиноформальдегидные УКС и М-19-62 и другие синтетические смолы. Наиболее часто применяют смолы УКС и М-19-62.

В качестве отвердителей для ХТС используют ортофосфорную кислоту и бензолсульфокислоту, для ХТС на основе связующих УКС и М-19-62 рекомендуется применять отвердитель КД, например, в смеси следующего состава в массовых частях: песок кварцевый —100, смола УКС (или М-19-62) — 2,5—3; отвердитель КД—0,8—1,5; Смесь имеет «живучесть» 3—12 мин и через 15 мин приобретает предел прочности на сжатие 0,8ч 2 кгс/см², а через 24 ч — 6ч10 кгс/см², газопроницаемость смеси 180— 200 ед.

Недостатком ХТС является выделение формальдегида в виде газа в процессе приготовления, формовки и особенно заливки форм расплавом. Концентрация формальдегида в атмосфере рабочего помещения не должна превышать 0,5 мг/м³. Кроме того, при использовании ХТС на отливках может образоваться металлизированный пригар. Пригар предотвращают покрытием стержней и форм противопригарными красками на основе циркона, корунда и дистенсиллиманита.