возможность применения для изготовления любых стержней, ажурных и массивных;

повышение точности стержней и отливок на 1-2 класса вследствие отсутствия термических напряжений, деформаций и коробления стержней при их извлечении из оснастки их хранении;

возможность применения для стержней сложной конфигурации с тон-кими ажурными сечениями, в том числе для изготовления моноблоков стержней;

высокое качество литых поверхностей;

облегчение условий труда в стержневых отделениях, улучшение экологической ситуации в литейных цехах и вокруг них;

уменьшение затрат в литейном производстве за счет: снижения брака стержней, снижения расхода энергоносителей, повышения производительности стержневых машин.

Институт изготавливает и поставляет современные стержневые машины по ХТС процессам для изготовления стержней массой от 6 кг до 100 кг. Производительность стержневых машин составляет от 60 до 20 съемов/час в зависимости от массы, габаритов и сложности изготавливаемого стержня.

Стержневые машины могут работать как автономно так и в состаеве автоматизированных линий по различным холодным процессам.

COLD-BOX-AMIN - основной технологический процесс производства песчаных стержней на стержневых машинах "БЕЛНИИЛИТ".

Cтержневые машины производства БЕЛНИИЛИТ по своим техническим параметрам и конструкторским исполнениям не уступают зарубежным аналогам и оснащены:

системами герметизации стержневого ящика и продувочной плиты для возможности удаления газообразного катализатора при продувке стержневой смеси в ящике;

системами, обеспечивающими быстрый съем и установку надувной плиты и стержневого ящика на машину;

надежными современными системами управления работой машин с использованием программируемых контроллеров (с учетом требований заказчика);

современной лицензионной электро и пневматической аппаратурой;

конструктивная особеность, позволяющая выполнять движения всех механизмов машины от пневматического привода, обеспечивает простое и несложное ее обслуживание;

системами локализации вредных газовыделений, образующихся при отверждении стержневой смеси в ящике, т.е. укрыты в специальный кожух, частично застекленный для наблюдения за работой механизмов и раскрывающийся для ее обслуживания;

На сегодняшний день разработаны и широко используются альтернативные технологические процессы изготовления стержней по ХТС технологии: Cold-box-amin;  Фуран-SО2;  Эпокси-SO2;  Betaset;  Carbophen;  Redset,;  Аlphaset;  Pep-set;  их преимущества и недостаки, а также технологические параметры приведены ниже.

Комплект стандартной поставки стержневых машин:

Стержневая машина;

Пульт управления;

Шкаф управления (с контролером);

Газогенератор (преобразование жидких связующих в пар);

Комплект ЗИП;

РЭ на стержневую машину.

Дополнительный пакет оборудования к стержневым машинам:

Смесители непрерывного или периодического действия (приготовление стержневой смеси);

Установка нейтрализации вредных газов;

Устройство заправки газогенератора;

Комплект оснастки к стержневым машинам.

При необходимости стержневые машины могут изготавливаться под производственные условия необходимые Заказчику.

Примечание:

При наличии Вашей заинтересованности, УП "ИНСТИТУТ БЕЛНИИЛИТ" готов включить заявку Вашего предприятия в план производства и подготовить договор (контракт) на изготовление и поставку данного вида оборудования.

Некоторые параметры технологии COLD-BOX-AMIN.

1. Расход связующего:

• компонент А -0.7-1.0% (7-10кг/1 т. смеси);

• компонент В -0.7-1.0% (7-10кг/1 т. смеси);

2. Расход катализатора:

триэтиламин, в разных источниках:

• 0.4-2.2 мл/1 кг. смеси = 0.29-1.60г./1кг.смеси =290-1600г./1 т. смеси;

• 5-10% от количества компонента А, для смеси с содержанием смолы 1% 0.68-1.37 мл./1 кг. смеси =0.5-1.0 г./1 кг. смеси = 500-1000 г./1 т. смеси ;

• 0.9-1.37 мл./1 кг. смеси =0.66-1.0 г./1 кг. смеси = 660-1000 г./1 т. смеси;

• 4.0 мл./1 кг. смеси =2.9 г./1 кг. смеси = 2900 г./1 т. смеси.

  диметилизопропиламин:

• 5-8% от количества компонента А, для смеси с содержанием смолы 1%: 0.5-0.8 г./1 кг. смеси =500-800 г./1 т. смеси

  диметилэтиламин:

• 0.5-1.0мл/ 1 кг. смеси;

• 2-5% от количества компонента А, для смеси с содержанием смолы 1%: 0.2-0.5 г./1 кг. смеси =200-500 г./1 т. смеси.

3. Продолжительность продувки стержня

Устанавливается опытным путем для каждого стержневого ящика, в среднем фактически составляет (в разных источниках):

• от 0.2 с. (стержни массой менее 1 кг.) до 10 с. (стержни массой более 100 кг.);

• при оптимальной конструкции стержневого ящика длительность продувки составляет около 25% длительности рабочего цикла машины, для стержней массой до 45 кг. - 10 с., массой до 135 кг. - 25 с.;

• для крупных стержней 3-15 кг./ с., для тонких и ажурных стержней с малой высотой 1-3 кг.

• для стержней объемом до 10 л. Максимальное общее время продувки ( газация + продувка воздухом) составляет 15 с., для стержней объемом до 40 л. - 25 с., объемом до 100 л. - 30 с.;

4. Давление продувки:

• газация - до 2.8 кгс./ см2 (причем давление газации рекомендуется увеличивать постепенно, начиная с небольшого (до 1 кгс./ см2) во избежания эрозии стержня);

• продувка воздухом - до 7 кгс./ см2

5. Расход воздуха на продувку ( в разных источниках):

• для стержней весом до 40 кг. расход воздуха при постоянной работе давлением 6 атм. составляет около 50 м3/ч, более 40 кг. - около 80 м3/ч

• рекомендуется добиваться содержания ТЭА в воздухе 18-20%, т. е. расход воздуха со-ставит 1 м3/ 810-900 г. ТЭА , или около 1.1-1.2 дм3/1 г. ТЭА (расход воздуха в момент впрыска - газации)

6. Объем воздуха, отсасываемый от стержневой машины:

получаемый стержень (объем) - необходимая вентиляция:

• 10 л. -2000 м3/ч;

• 20 л. -3500 м3/ч;

• 40 л. -4500 м3/ч;

• 65 л. -4500 м3/ч;

• 100 л. -6000 м3/ч;

• 250 л. -8000 м3/ч

7. Концентрация серной кислоты, применяемой для нейтрализации амина, в разных установках:

Как правило, растворы H2SO4 высокой концентрации после насыщения их солью аммония возвращают на химические заводы для переработки, а растворы низкой концентрации после их насыщения солями по необходимости разбавляют водой и сливают в канализацию.

• 5%;

• 5-15%;

• 35-40%;

• 56%.

8. Химическое взаимодействие аминов с H2SO4 :

• триэтиламин - 2((C2H5)3N) + H2SO4 = ((C2H5)3NH)2SO4 ;

• диметилизопропиламин -2((CH3)2CHN(CH3)2) + H2SO4 = ((CH3)2CNH2(CH3)2SO4 ;

• диметилэтиламин - 2(C2H5-N-(CH3)2) + H2SO4 = (C2H5-NH-(CH3)2)2SO4

9. Расход H2SO4 на нейтрализацию амина , в разных источниках:

• 1.5 кг 5% раствора /1 кг. амина (или 75 г. 100%-ной H2SO4 на 1кг. амина), при расходе ТЭА 1.5 г./ 1 кг. смеси расход H2SO4 составит 2.25 кг. 5%-ного раствора на 1 т. смеси

• 1.715 кг. 37%-ного раствора / 1 кг. ДМЭА (или 635 г. 100%-ной H2SO4 на 1кг. ДМЭА), при расходе ДМЭА 0.7 г./ 1 кг. смеси расход H2SO4 составит 1.2 кг. 37%-ного раствора на 1 т. смеси

10. Расход щелочи на нейтрализацию отработанного раствора, в разных источниках:

• 0.5 кг. 15%-ного раствора NaOH / 1 кг. амина (75 г. 100% NaOH на 1 кг. амина или при приводимом в этом источнике расходе H2SO4 1.5 кг. 5%-ной концентрации / 1 кг. амина - 5 кг. 100%-ной NaOH / 100 л. отработанного раствора)

• 3-4 л. водного раствора соды 30%-ной на 100 л. отработанного раствора (рН = 2, исходная концентрация H2SO4 35-40%) или 3-4 л. водного раствора NaOH 30%-ного

11. Состав конечного продукта нейтрализации:

• 88%-вода;

• 10%-аминосульфат;

• 1%-сульфат натрия;

• 0.02%-низкомолекулярные соединения;

• около 1%-пыль.

12. ПДК некоторых вредных веществ

• ПДК ТЭА в воздухе рабочей зоны - 10 мг./м3

• ПДК ТЭА в атмосферном воздухе населенных мест - 0.14 мг./м3

• ПДК ТЭА в воде водоемов санитарно-бытового пользования - 2 мг./м3

• ПДК ТЭА в воде, направляемой на биологическую очистку- 85000 мг./м3

• -ПДК сульфата амина в Германии 0.4-0.6 г./л. воды, т.е., необходимо разбавлять конечный продукт нейтрализации водой перед сливом в канализацию в пропорции 1 к 167-250 (для исходного 5%-ного раствора H2SO4)

13. Преимущества и недостатки

• "+" Высокие технологические, экологические и экономические показатели; отсутствует эрозия стержневой оснастки; высокая производительность;

• "-" Повышенные требования к качеству песка, содержанию влаги в песке и воздухе; токсичность и взрывоопасность катализатора

Некоторые параметры технологии Фуран-SО2.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

1,4-2,2 % - фурановая смола;

0,5-1,1 % - органический пероксид;

газообразный отвердитель - SO2 (чистый или в смеси с воздухом).

Тип реакции отверждения:

поликонденсация с выделением воды.

Основные технологические параметры:

живучесть -24 ч;

прочность на разрыв, МПа после продувки/ 24 ч - 1,0...1,5 / 1,5...1,8.

Особенности технологического оборудования:

требуется герметизация стержневого ящика и специальное продувочное устройство;

необходимы газогенератор и нейтрализатор;

Преимущества и недостатки:

"+" хорошие технологические свойства, высокая механическая прочность стержня.

"-" сильное налипание связующего на оснастку; недостатки, связанные с применением SO2 - токсичность, химическая агрессивность (проблемы транспортировки, хранения и использования).

Некоторые параметры технологии Эпокси-SO2.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

0,6-0,8 % - модифицированная эпоксидная смола, смешанная с органиче-ским пероксидом;

0,6-0,8 % - эпоксидная смола, смешанная с акрилатом; газообразный катализатор - разбавленный воздухом или азотом SO2;

Тип реакции отверждения:

радикальная полимеризация.

Основные технологические параметры:

живучесть -24 ч;

прочность на разрыв МПа, после продувки / 24 ч - 1,5...1,8 / 2,5...3,0.

Особенности технологического оборудования:

требуется герметизация стержневого ящика и специальное продувочное устройство;

необходимы газогенератор и нейтрализатор;

Преимущества и недостатки:

"+" отсутствие литейных дефектов: ситовидной пористости и газовых ра-ковин; низкая газотворность; высокая живучесть и выбиваемость;

"-" недостатки, связанные с применением SO2 - токсичность, химическая агрессивность (проблемы транспортировки, хранения и использования).

Некоторые параметры технологии Betaset.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

1,5-2,5 % - водорастворимая щелочная смола;

газобразный катализатор - метилформиат;

Тип реакции отверждения:

поликонденсация с выделением метанола и натрийформиата.

Основные технологические параметры:

живучесть - 3 - 4 ч;

прочность на разрыв, МПа, после продувки / 24 ч - 0,6...1,0 / 1,2...1,5

Особенности технологического оборудования:

необходимость в тщательной герметизации стержневого ящика и наличии нейтрализатора зачастую отсутствует;

необходим газогенератор;

Преимущества и недостатки:

"+" низкая токсичность метилформиата; высокое качество отливок;

"-" возможность потери прочности при хранении "перепродутого" стержня; низкая прочность стержня.

Некоторые параметры технологии Carbophen.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

2,0-3,0 % -модифицированная гидроокисью калия фенольная смола;

газообразный катализатор - СО2;

Тип реакции отверждения:

полимеризация.

Основные технологические параметры:

живучесть - 3 - 6 ч;

прочность на разрыв, МПа, , после продувки / 24 ч - 0,6...0,8 / 0,9...1,2.

Особенности технологического оборудования:

специальное продувочное устройство необязательно;

газогенератор и нейтрализатор не требуются;

Преимущества и недостатки:

"+" связующее не содержит азота, серы и фосфора, содержание свободного фенола и формальдегида менее 0,1-0,2 %; отсутствуют литейные дефекты; не используются взрывоопасные, легковоспламеняющиеся и токсичные материалы;

"-" низкая прочность стержня.

Некоторые параметры технологии Redset.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

0,6-1,2 % - полифенольная смола;

газообразный отвердитель - диметаксиметан;

Тип реакции отверждения:

полимеризация.

Основные технологические параметры:

живучесть - 24 ч;

прочность на разрыв, МПа, , после продувки / 24 ч - 1,6...2,0 / 2,5...3,0

Особенности технологического оборудования:

Необходимо оборудование для подогрева песка и стержневого ящика;

нейтрализатор не требуется;

Преимущества и недостатки:

"+" - высокая живучесть и выбиваемость смеси; высокая экологичность;

"-" высокая вероятность образования газовых дефектов отливки по причине сильного давления выделяемых газов при заливке.

Некоторые параметры технологии Аlphaset.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

1,3-2,0 % - водорастворимый щелочной фенолформальдегидный олигомер;

0,3-0,6%- жидкий отвердитель - композиция на основе сложного эфира;

Тип реакции отверждения:

полимеризация.

Основные технологические параметры:

живучесть - 7-40 мин.;

прочность на разрыв, МПа, , после отверждения / 24 ч -0,6...0,8 / 0,9...1,2.

Особенности технологического оборудования:

Для приготовления стержневой смеси, как правило, используется специаль-ный высокоскоростной шнековый смеситель непрерывного действия.

Преимущества и недостатки:

"+" разработан ряд отвердителей, определяющих скорость отверждения - от "медленных" до "быстрых"; низкое содержание азота и серы; низкие требования к содержанию влаги и температуре песка; низкая токсичность;

"-" высокая вязкость стержневой смеси; невысокая прочность.

Некоторые параметры технологии Pep-set.

Состав стержневой смеси, тип реакции отверждения:

0,5-0,8 % - раствор модифицированной фенолформальдегидной смола;

0,5-0,7 % - раствор полиизоционата; жидкий катализатор - амин;

Тип реакции отверждения:

полимеризация.

Основные технологические параметры:

живучесть - 1-20 мин.;

прочность на разрыв, МПа, после отверждения / 24 ч -1,5...1,8 / 2,2...3,0.

Особенности технологического оборудования:

Для приготовления стержневой смеси, как правило, используется специаль-ный высокоскоростной шнековый смеситель непрерывного действия.

Преимущества и недостатки:

"+" разработан ряд отвердителей, определяющих скорость отверждения - от "медленных" до "быстрых"; низкие требования к температуре песка; низкая токсичность; высокая текучесть смеси, хорошие антипригарные свойства;

"-" высокие требования к содержанию влаги в песке.