AT300220B - Flowable and self-solidifying mixture, preferably for the production of casting cores and molds - Google Patents

Flowable and self-solidifying mixture, preferably for the production of casting cores and molds

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Publication number
AT300220B
AT300220B AT844768A AT844768A AT300220B AT 300220 B AT300220 B AT 300220B AT 844768 A AT844768 A AT 844768A AT 844768 A AT844768 A AT 844768A AT 300220 B AT300220 B AT 300220B
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AT
Austria
Prior art keywords
sep
production
self
flowable
molds
Prior art date
Application number
AT844768A
Other languages
German (de)
Inventor
Abram Moiseevich Lyass
Pavel Afanasievich Borsuk
Lidia Dorofeevna Snulova
Anna Ivanovna Tsyruleva
Elena Vladimirovna Neifak
Radzhinald Alexeevich Korotkov
Original Assignee
Tsniitmash
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/18Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
    • B22C1/186Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents contaming ammonium or metal silicates, silica sols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung   fliessfähiger   selbsterstarrender Gemische, vorzugsweise zur Herstellung von   Giesskernen   und-formen. Im Giessereiwesen ist ein Verfahren zur Herstellung selbsterstarrender Massen bekannt, die als Füllstoff beispielsweise Quarzsand, als Bindemittel Wasserglas, das
Erstarren der Masse   gewährleistende Zusätze,   beispielsweise Dikalziumsilikat, Wasser und als Schaumbildner . beispielsweise Sulfosäuren enthalten (franz. Patentschrift Nr.   1. 342.   529). 



   Die nach diesem Verfahren erzeugten fliessfähigen Massen gewährleisten jedoch trotz grosser technologi- scher Vorteile (leichtes Füllen der   Kernkästen   mit flüssiger Masse, die nicht verdichtet wird und die an der
Luft automatisch erstarrt, und Verwendung billiger Härter) kein ausreichend leichtes Ausschlagen der Kerne aus den Gussstücken, was besonders kennzeichnend für   Gussstucke   mit komplizierter Gestalt ist. 



   Ausserdem hat die vorgeschlagene, erstarrte Masse nach Verlauf 1 h eine Druckfestigkeit von 1, 5 bis
3   kp/cm. was   nicht immer beim Aufbewahren, Befördern und Zusammensetzen der Kerne ausreichend ist. In einer Reihe von Fällen werden beim Herstellen von Kernen mit komplizierter Gestalt und vorspringenden Tei- len letztere beim nachfolgenden Zusammenbau vom Kern abgesplittert. 



   Ausserdem darf nicht vergessen werden, dass die nach dem bekannten Verfahren erzeugten Gemische durch grosse Erstarrungsdauer (40 bis 50 min) gekennzeichnet sind, wodurch im Giessprozess Verzögerungen auftreten und es unmöglich wird, diese Gemische bei Massenfertigung zu verwenden. 



   Es ist das Ziel der Erfindung, die aufgezählten Nachteile zu beseitigen. Weitere Ziele sind aus der Be- schreibung ersichtlich. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fliessfähiges und selbsterstarrendes Gemisch zu schaffen, das eine hohe Festigkeit nach seiner Erstarrung und eine erhöhte Erstarrungsgeschwindigkeit besitzt und leicht aus den Gussstücken ausgeschlagen werden kann. 



   Diese Aufgabe wird durch ein fliessfähiges und selbsterstarrendes Gemisch, vorzugsweise zur Herstellung von Giesskernen und-formen, das als Füllstoff insbesondere Quarzsand, als Bindemittel Wasserglas, einendas
Erstarren des Gemisches gewährleistenden Zusatz an Dikalziumsilikat oder dieses enthaltende Materialien, einen
Schaumbildner aus der Klasse der   oberflächenaktivenanion-undnichtionogenstoffe   sowie Wasser enthält, ge- löst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gemisch als weiteren Abbindebeschleuniger zusätzlich oxydierte
Abietinsäure oder eines ihrer Salze in Form von Abietinharz enthält. 



   Das Gemisch enthält   erfindungsgemäss 0, l   bis   0, 5 Gew.-Teile   Abietinharz zugefügt. Das Harz kann der
Masse in Form von 0, 1 bis   "1, 0 Gew. -Teilen   wässeriger Natriumabietatlösung mit 10 bis   15% figer   Konzentra- tion zugesetzt werden. 



   Nachstehend werden zur Erläuterung der Erfindung zwei Durchführungsbeispiele des Verfahrens angege- ben :   Beispiel l :   Zum Aufbereiten der Masse werden verwendet : 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Gew.-Teile
<tb> Füllstoff-Quarzsand <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Bindemittel-Wasserglas <SEP> (Wasserlösung <SEP> von
<tb> Natriumsilikat), <SEP> Wichte <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> und <SEP> Modul <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Erstarrungszusatz <SEP> der <SEP> Masse-Dikalziumsilikat <SEP> in
<tb> Form <SEP> von <SEP> pulverartiger, <SEP> bei <SEP> der <SEP> Ferrochromerzeugung <SEP> anfallender <SEP> Schlacke <SEP> 5,0
<tb> Schaumbildungszusatz <SEP> aus <SEP> der <SEP> Klasse <SEP> der
<tb> Anionenstoffe-Alkylarylsulfonat <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 
<tb> Zusatz <SEP> - <SEP> Abietinharz <SEP> 0.

   <SEP> 3 <SEP> 
<tb> Wasser <SEP> 1, <SEP> 5-2, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 
Hiebei werden Trockenbestandteile wie Quarzsand, Dikalziumsilikat in Form von pulverartige, bei der Ferrochromerzeugung anfallender Schlacke und Abietinharzpulver im Mörtelmischer bei 30 bis 50 Umdr/min im Laufe von 1 bis 2 min gemischt. Dann werden die flüssigen Bestandteile wie Bindemittel (Wasserglas), Schaumbildner der   Anionenklasse   in Form von   Alky1arylsulfat   und Wasser, die in einem besonderen Gefäss durchgemischt werden, in den Mörtelmischer geleitet, wonach die Masse zusätzlich im Laufe von 2 bis 3 min d. h. bis sie dünnflüssig (schaumbildend) wird, durchgemischt wird. 



   Beispiel 2: Zum Aufbereiten der Masse werden verwendet : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Gew.-Teile
<tb> Füllstoff-Quarzsand <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Bindemittel-Wasserglas <SEP> (Wasserlösung <SEP> 
<tb> von <SEP> Natriumsilikat),
<tb> Dichte <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> und <SEP> Moldul <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Erstarrungszusatz <SEP> der <SEP> Masse <SEP> - <SEP> Dikalziumsilikat <SEP> 
<tb> in <SEP> Form <SEP> von <SEP> selbstzufallender, <SEP> bei <SEP> der <SEP> Ferrochromerzeugung <SEP> anfallender <SEP> Schlacke <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Schaumbildungszusatz <SEP> aus <SEP> der <SEP> Klasse <SEP> der
<tb> Anionenstoffe <SEP> - <SEP> Alkylarylsulfonat <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 
<tb> Zusatz-Natriumabietat,

   <SEP> das <SEP> aus <SEP> AbietinharzAlkalilösung <SEP> mit <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> ijziger <SEP> Konzentration
<tb> besteht <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 
<tb> Wasser <SEP> 1, <SEP> 5-2, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 
 EMI2.2 
 

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   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to a method for the production of flowable self-solidifying mixtures, preferably for the production of casting cores and molds. In the foundry industry, a process for the production of self-solidifying masses is known, which as a filler, for example, quartz sand, as a binder, water glass, the
Additives that ensure solidification of the mass, for example dipicalcium silicate, water and as foaming agents. contain, for example, sulfonic acids (French patent specification no. 1,342,529).



   The flowable masses produced by this process ensure, however, despite great technological advantages (easy filling of the core boxes with liquid mass that is not compacted and that of the
Air automatically solidifies, and the use of cheap hardeners) the cores are not knocked out of the castings easily enough, which is particularly characteristic of castings with a complex shape.



   In addition, the proposed solidified mass has a compressive strength of 1.5 to after 1 hour
3 kg / cm. which is not always sufficient when storing, transporting and assembling the cores. In a number of cases, when making cores with complex shapes and protruding parts, the latter are chipped from the core during subsequent assembly.



   In addition, it should not be forgotten that the mixtures produced by the known process are characterized by a long solidification time (40 to 50 min), which causes delays in the casting process and makes it impossible to use these mixtures in mass production.



   The aim of the invention is to eliminate the disadvantages listed. Further goals can be seen from the description.



   The invention is based on the object of creating a flowable and self-solidifying mixture which has a high strength after its solidification and an increased solidification rate and which can easily be knocked out of the castings.



   This task is achieved by a flowable and self-solidifying mixture, preferably for the production of foundry cores and molds, which as a filler, in particular quartz sand, as a binding agent, waterglass
Solidification of the mixture ensuring addition of dicalcium silicate or materials containing this, a
Foaming agents from the class of surface-active anions and non-ionic substances as well as water, which is characterized in that the mixture was additionally oxidized as a further setting accelerator
Contains abietic acid or one of its salts in the form of abietic resin.



   According to the invention, the mixture contains 0.1 to 0.5 parts by weight of abietin resin added. The resin can do the
Mass in the form of 0.1 to 1.0 parts by weight of aqueous sodium abietate solution with 10 to 15% concentration can be added.



   To explain the invention, two implementation examples of the method are given below: Example 1: The following are used to prepare the mass:
 EMI1.1
 
<tb>
<tb> parts by weight
<tb> Filler quartz sand <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Binder water glass <SEP> (water solution <SEP> from
<tb> sodium silicate), <SEP> weight <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> and <SEP> module <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> solidification additive <SEP> of the <SEP> mass-dicalcium silicate <SEP> in
<tb> Form <SEP> of <SEP> powder-like, <SEP> with <SEP> the <SEP> ferrochrome production <SEP> accumulating <SEP> slag <SEP> 5,0
<tb> Foaming additive <SEP> from <SEP> of the <SEP> class <SEP> of
<tb> Anions-Alkylarylsulfonat <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Addition <SEP> - <SEP> Abietin resin <SEP> 0.

   <SEP> 3 <SEP>
<tb> water <SEP> 1, <SEP> 5-2, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
 
In this case, dry components such as quartz sand, dicalcium silicate in the form of powdery slag that occurs during ferrochrome production and abietin resin powder are mixed in a mortar mixer at 30 to 50 rev / min in the course of 1 to 2 minutes. Then the liquid components such as binding agents (water glass), foaming agents of the anion class in the form of alkylaryl sulfate and water, which are mixed in a special container, are fed into the mortar mixer, after which the mass is additionally added in the course of 2 to 3 min. H. until it becomes runny (foam-forming) is mixed.



   Example 2: The following are used to prepare the mass:

 <Desc / Clms Page number 2>

 
 EMI2.1
 
<tb>
<tb> parts by weight
<tb> Filler quartz sand <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Binder water glass <SEP> (water solution <SEP>
<tb> of <SEP> sodium silicate),
<tb> Density <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> and <SEP> Moldul <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Solidification additive <SEP> of the <SEP> compound <SEP> - <SEP> Dicalcium silicate <SEP>
<tb> in <SEP> form <SEP> of <SEP> self-occurring, <SEP> with <SEP> the <SEP> ferrochrome production <SEP> accruing <SEP> slag <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Foaming additive <SEP> from <SEP> of the <SEP> class <SEP> of
<tb> Anion substances <SEP> - <SEP> alkylarylsulfonate <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> additional sodium abietate,

   <SEP> the <SEP> from <SEP> abietin resin alkaline solution <SEP> with <SEP> 10 <SEP> up to <SEP> ijziger <SEP> concentration
<tb> consists of <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP>
<tb> water <SEP> 1, <SEP> 5-2, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
 
 EMI2.2
 

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Claims (1)

<Desc/Clms Page number 3> in Form von Abietinharz enthält. <Desc / Clms Page number 3> in the form of abietic resin. 2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 0, 1 bis 0, 5 Teile Abietinharz, bezogen auf das Gewicht der trockenen Bestandteile des Gemisches enthält. 2. Mixture according to claim 1, characterized in that it contains 0.1 to 0.5 parts of abietin resin, based on the weight of the dry components of the mixture. 3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es das Abietinharz in Form einer 10 bis 15% gen wässerigen Natriumabietatlösung enthält. 3. Mixture according to claim 1, characterized in that it contains the abietin resin in the form of a 10 to 15% gene aqueous sodium abietate solution.
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