37. Песчано-смоляные смеси: достоинства, недостатки, рекомендации по их применению.

Данный тип смесей характерен тем. что в качестве связующего материала в их состав вводят искусственные (синтетические) смолы: фурановые, фенолформальдегидные. карбамидоформальдегидные и др. Процесс твердения синтетических смол связан с переводом полимеров с низкой молекулярной массой в полимеры с высокой молекулярной массой и зависит от способности их функциональных групп к межмолекулярному взаимодействию. Процессы отверждения синтетических смол, в зависимости от структуры получаемых полимеров и от наличия побочных продуктов химических реакций, называют полимеризацией или поли конденсацией. При использовании синтетических смол, функциональные группы которых не способны к межмолекулярному взаимодействию, их твердение производят в присутствии катализаторов. При использовании смол. функциональные группы которых склонны к межмолекулярному взаимодействию (например, термореактивных фенол формальдегидных смол), их твердение осуществляют без катализаторов, при этом ускорение процесса отверждения достигают тепловым воздействием. Песчано-смоляные смеси являются дорогостоящими, поэтому их в основном применяют только для изготовления стержней и оболочковых форм. Данный тип смесей имеет ряд преимуществ перед песчано-жндкостекольными, а именно: лучшие условия удаления стержней из отливок (стержни высыпаются при выбивке отливок из форм), а также более значительную удельную прочность связующего материала, позволяющего использовать эти смеси для стержней сложной конфигурации ответственного назначения. К числу недостатков песчано-смоляных смесей откосят их токсичность - при заливке форм выделяются вредные вещества, такие как фурфурол, формальдегид и другие, поэтому в помещении литейного цела необходимо обеспечить усиленную местную вентиляцию. Пластические смеси упрочняют как м счет введения добавок катализаторов, ускоряющих протекание реакций полимеризации смолы, тан и тепловой обработкой. Песчано-смоляные смеси, твердение которых осуществляют за счет введения катализаторов, получили название холоднотвердеющих ХТС. Изготовленные из них стержни упрочняются непосредственно я стержневых ящиках и не требуют тепловой обработки. Одной из разновидностей теплового метода упрочнения стержнем, изготовленных из песчано-смоляных смесей, является кратковременная их выдержка в нагретом до определенной температуры стержневом ящике. Процесс, основанный на данном методе тепловой обработки стержней, называют процессом изготовления стержней в горячих ящиках. В зависимости от класса применяемых смол температура нагрева ящика должна составлять 220-280*0, а выдержка в нем стержня должна осуществляться в течение 40-70с до полного его отверждения. В настоящее время наибольшее распространение получили холоднотвердеющие смеси, из которых изготовляют стержни различного класса сложности при единичном и серийном производстве отливок. При изготовлении холоднотвердеющих смесей применяют ряд марок синтетических смол, наибольшее распространение из которых получили следующие ОФ-1. ФФ-1Ф, ФФ-1CM, УКС-Л, КФ-90. КФ-40, СФ-480. ФФ-65С и др. В качестве катализаторов при изготовлении холоднотвердеющих смесей наибольшее распространение получили бензосульфо кислота БСК и ортофосфорная кислота ОК. Бензосульфокислота представляет собой хорошо растворимый в воде кристаллический материал. Используется в виде водного раствора плотностью (1,2-1.25)10^3 кг/м3 в качестве катализатора для отверждения смол класса ОФ-1, ФФ-1Ф и смол других классов. Ортофосфорная кислота в виде водного раствора плотностью (1,2-1.55)10^3 кг/м3 используется в качестве катализатора для отверждения смол КФ-90, УКС-Л и других смол карбамидофуранового класса. В горячих ящиках изготавливают в основном мелкие стержни сложной конфигурации в условиях массового производства. Для изготовления смесей, упрочняемых в горячих ящиках, применяют следующие марки синтетических смол: смесь фенолоспирта с карбамидом, ФФ-lC, КФ-90 и некоторые другие. Для ускорения процесса отверждения песчано-смоляных смесей в горячих ящиках используют водный раствор соляной кислоты, а также катализаторы ЛСФ, AM и др. Катализатор ЛСФ представляет собой концентрат сульфитно-спиртовой барды. подкисленной ортофосфорной кислотой; применяется при использовании смолы КФ-90. Жидкие смеси применяют для изготовления стержней, твердение которых осуществляют как за счет тепловой обработки, так и за счет введения катализатора. В качестве добавки, способствующей переводу смеси в жидкое состояние, применяют сульфонол НП-1. При изготовлении жидких самотвердующих смесей применяют синтетические смолы марок КФ-35; КФ-90 и МФС-1 В качестве пенообразователя а смесь вводят сульфонол НП-1, а в качестве катализатора - 70%~й раствор бензосульфокислоты (БСК).