Из добавок, которые существенно не влияют на текучесть и прочность НСС, но улучшают выбиваемость, следует отметить гидрол производства Верхнеднепровского крахмало-паточного завода и Бесланского (Северная Осетия) маисового комбината. Гидрол Бесланского комбината перед вводом в НСС необходимо нейтрализовать.
Влияние добавки гидрола на выбиваемость НСС после нагрева до различных температур показано в табл. 9.
Из таблицы видно, что добавка гидрола улучшает выбиваемость НСС при прогреве их до температуры не выше 800°C, поэтому гидрол заметно улучшает выбиваемость НСС только из чугунных отливок.
Новолачные смолы (№ 15, 18, 76, 104, 180, пульвербакелит, идитол и др.) улучшают выбиваемость НСС лишь при прогреве до 800° С. При прогреве выше этой температуры выбиваемость НСС резко снижается. Поэтому добавка новолачных смол улучшает выбиваемость НСС лишь из чугунных отливок. Выбиваемость НСС из стальных отливок улучшается только при добавке идитола.
Резольные смолы (№ 214, 236, 228 и др.) при добавке их 0,3–0,5% резко уменьшают работу выбивки при нагреве НСС до 1200°C, т. е. они эффективны для улучшения выбиваемости НСС как из чугунных, так и из стальных отливок. Однако эти смолы снижают текучесть смесей.
Таблица 9
Влияние добавки гидрола на выбиваемость НСС
Добавка гидрола, % | Работа выбивки, Дж | ||||||||
после нагрева до температур, °C | Из отливок | ||||||||
20 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | Чугуна | стали | |
— 1 2 3 5 | 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 | 1,8 1,6 1,8 2,2 2,8 | 1,4 1,2 1.5 1,8 2,0 | 1,6 1.0 0,8 0,6 0,5 | 2,2 1,0 0,8 0,7 0,7 | 3,2 1,8 1,5 1,4 1,3 | 5,0 2,8 2,5 2,2 2,0 | 10—12 7,0 5,0 3,0 1,0 | 20—25 18 16 13 12 |
Полихлорвиниловая смола (ПВХ-С60) снижает прочность НСС при прогреве до 1000–1200°C, а поэтому также улучшает выбиваемость из чугунных и стальных отливок.
Из продуктов коксохимического производства особого внимания заслуживают инден-кумароновые, стирольно-инденовые и каменноугольные смолы. Влияние инден-кумароновых смол на выбиваемость и другие свойства НСС после нагрева до различных температур показано в табл. 10 и 11.
Из табл. 10 видно, что все инден-кумароновые смолы резко снижают прочность НСС при прогреве до 1000°C и только при 1200°C работа выбивки несколько увеличивается. Поэтому инден-кумароновые смолы улучшают выбиваемость стержней из НСС из стальных отливок.
Таблица 10
Влияние добавки инден-кумароновой смолы на выбиваемость НСС
Марка инден-кумаро- новой молы | Добавка смолы, % | Работа выбивки, Дж, после нагрева до температур, °C | ||||||
20 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | ||
НСС без смолы | — | 2,2 | 1,6 | 1,4 | 1,8 | 2,2 | 3,2 | 5,0 |
B\I | 0,3 0,5 | 2,2 2,2 2,2 | 0,7 0,4 0,1 | 0,4 0,2 0,1 | 0,2 0 0 | 0,2 0 0 | 0,4 0,2 0,1 | 0,6 0,4 0,3 |
Д/IV | 0,3 0,5 1,0 | 2,2 2,2 2,2 | 1,0 0,5 0.3 | 0,6 0,4 0,1 | 0,5 0,3 0,1 | 0,5 0,3 0,1 | 0,6 0,4 0,2 | 0,8 0,7 0,6 |
Д/V | 0,3 0,5 1,0 | 2,2 2,2 2,2 | 1,0 0,7 0,5 | 0,8 0,5 0,3 | 0,6 0,5 0,3 | 0,6 0,5 0,3 | 0,8 0,8 0,6 | 1,0 0,9 0,8 |
Таблица 11
Влияние добавки инден-кумароновой смолы на свойства НСС
Марка инден-кумароновой смолы | Добавка смолы, % | Текучесть, мм | Устойчивость пены,мин | Прочность на сжатие, кгс/см2 (9.8-104 Па), через, ч | |
1 | 24 | ||||
НСС без смолы | — | 110 | 8—10 | 2,0 | 6,0 |
В/I | 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 | 110 108 108 106 105 | 8 7 8 8 7 | 2,0 2,0 2,2 2,2 2,5 | 6,0 6,0 6,2 6,5 6,5 |
Д/IV | 0,3 0,5 1,0 1.5 2,0 | 112 110 110 108 106 | 8 7 7 8 7 | 2,0 2,0 2,0 2,2 2,0 | 6,0 6,0 6,5 6,2 6,0 |
Д/V | 0,3 0,5 1,0 1,5 2.0 | 110 110 110 108 106 | 8 8 8 7 7 | 2,0 2,0 2,0 2,2 2,2 | 6,0 6,0 6,2 6,2 6,5 |
Стержни из НСС при добавке смолы B/I в количестве 1,0% высыпались из отливки. Преимуществом инден-кумароновых смол является также и то, что при добавке до 2% они практически не влияют на текучесть, прочность и другие технологические свойства НСС (см. табл. 11).
Резкое улучшение выбиваемости НСС при добавке инден-кумароновых смол объясняется выделением при нагреве значительного количества сажистого углерода, который распределяется в жидкостекольной композиции и поэтому снижает прочность смеси. Разложение этих смол при нагреве подробно рассматривается в работах Д. М. Колотило.
Инден-кумароновые смолы выпускаются коксохимзаводами по ГОСТ 9263—66.
Хорошие результаты по улучшению выбиваемости НСС получены при добавке в смесь каменноугольной смолы марки B (ГОСТ 4492– 65) (табл. 12).
Для улучшения выбиваемости обычных быстротвердеющих жидкостекольных смесей добавляют мазут. Впервые он был применен на Коломенском заводе тяжелых станков.
Способ улучшения выбиваемости НСС добавкой мазута привлекает своей дешевизной, простотой и удобством дозирования. Однако попытки многих литейщиков применить мазут для улучшения выбиваемости НСС оказывались безуспешными, поскольку не все его марки пригодны для этой цели: при вводе 0,1–0,3% мазута резко уменьшалась устойчивость пены, а жидкая подвижность НСС исчезала еще в смесителе.