BE1004516A6 - Composition pour sable de fonderie et procede utilisant une telle composition. - Google Patents

Composition pour sable de fonderie et procede utilisant une telle composition. Download PDF

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Abstract

Composition pour sable de fonderie, en particulier pour sable de moulage de fonderie, cette composition qui contient au moins un agent durcisseur et éventuellement un agent de cohésion ou liant, étant destinée à être ajoutée audit sable, de manière à donner une dureté suffisante au moule en sable de fonderie. Elle contient comme agent durcisseur au moins de la glycérine.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  COMPOSITION POUR SABLE DE FONDERIE ET PROCEDE UTILISANT 
 EMI1.1 
 UNE TELLE COMPOSITION ------------------------------------------------------- 
La présente invention est relative à une composition pour sable de fonderie, en particulier pour sable de moulage de fonderie. 



   On connaît des compositions ou additifs pour sable de fonderie, ces compositions ou additifs contenant un agent de durcissement et/ou un agent de cohésion ou liant et/ou du noir minéral. Dans ces compositions connues, l'agent de durcissement est de l'huile de lin ou une résine (telle qu'une résine furfurilique, phénolique,   éthylique,...),   tandis que l'agent de cohésion est de la bentonite et de la lessive de sulfite, des amidons de farine, amidons de froment, de   mais,...   Lorsqu'on utilise de telles compositions ou additifs ainsi que du noir minéral dans des sables de fonderie, la teneur en eau de tels sables doit toujours être supérieure à 3 % pour obtenir un sable apte au moulage et présentant une bonne fluidité.

   Cette haute teneur en eau est due à l'utilisation de la bentonite et du noir minéral destiné à générer lors du moulage du carbone brillant, ainsi qu'à l'utilisation de produits tels que des amidons destinés à donner au sable certaines propriétés telles que cohésion, etc. 



  Toutefois une telle teneur en eau provoque un dégagement important de gaz (vapeur), un tel dégagement étant une cause de destruction, déformation, formation de défaut, etc. de la pièce moulée. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   La présente invention a pour objet une composition pour sable de fonderie permettant d'obtenir un sable présentant une bonne fluidité même si sa teneur en eau est plus faible. 



   Dans une forme de réalisation de composition suivant l'invention, elle permet de réduire l'utilisation de noir minéral puisque la composition contient des matières remplaçant avantageusement le noir minéral. 



  Les pièces coulées dans des moules réalisés à l'aide d'un mélange sable-composition suivant l'invention présentent des parois brillantes sans défaut. 



   De plus, on a remarqué que l'utilisation d'une composition suivant l'invention dans des sables permet de faciliter le débourrage des pièces moulées. 



   Enfin, on a remarqué que l'utilisation d'eau déminéralisée ou désionisée dans la composition suivant l'invention permet un meilleur recyclage. Ce meilleur recyclage est possible grâce au faible apport en matières telles que le calcium ou magnésium par la composition suivant l'invention au sable de fonderie. 



   On a également remarqué qu'il était possible de réduire la quantité de composition suivant l'invention préparée au moyen d'eau déminéralisée ou désionisée nécessaire pour obtenir un sable présentant des propriétés de fluidité, cohésion, etc. déterminées par rapport à la quantité de composition suivant l'invention préparée à partir d'une eau courante nécessaire pour obtenir un sable-présentant les mêmes propriétés de cohésion, fluidité, etc. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   La composition suivant l'invention contient de la glycérine en tant qu'agent durcisseur, ladite composition permettant de donner au moule en sable de fonderie une dureté suffisante. 



   Avantageusement la composition contient un ou plusieurs agents autres que la glycérine et se présente sous la forme d'une solution ou suspension aqueuse, le rapport en poids   glycérine/autre   (s) agent (s) étant supérieur à 1, de préférence à 2. 



   De façon avantageuse, la solution ou suspension aqueuse est préparée à partir d'eau déminéralisée et/ou désionisée, le rapport en poids   eau/glycérine   étant avantageusement supérieur à 0,3, de préférence compris entre 0,5 et 2. 



   Dans une forme de réalisation, la composition contient un agent de cohésion ou liant pour le sable. Un tel agent est, par exemple, un agent tensioactif, un alcool, de préférence un éthylène glycol ou un dérivé de celui-ci ; une colle, de la lessive de sulfite, etc. Le rapport en poids   glycérine/agent   de cohésion est avantageusement supérieur à 1, de préférence à 2. 



   Dans une forme de réalisation préférée, la composition contient une substance substituante du noir minéral, une telle substance étant par exemple du brai, une huile minérale, du sucre ou un mélange de ceux-ci. 



   Dans une forme de réalisation particulière, la composition contient de 30 à 45 % en poids de glycérine, de 30 à 34 % en poids d'eau déminéralisée ou désionisée, de 5 à 10 % en poids de monoéthylèneglycol et de 5 à 30% de brai, ou de 30 à 40 % en poids d'eau déminéralisée 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 ou désionisée, de 45 à 55 % en poids de glycérine et de 5 à 10 % en poids de monoéthylèneglycol, ou encore de 20 à 30 % en poids d'eau déminéralisée ou désionisée, de 55 à 65 % en poids de glycérine et de 5 à 20 % en poids d'huile. 



   La présente invention a encore pour objet un procédé de moulage de pièce en fonderie dans lequel on coule une matière en fusion dans un moule réalisé à base de sable et d'argile. Dans ce procédé, on mélange du sable, de l'argile et de 0,005 à 0,1 %, de préférence de 0,02 à 0,03 % en poids d'une composition suivant l'invention par rapport au poids de sable et d'argile et on forme à l'aide de ce mélange un moule destiné à être utilisé pour la coulée de matière en fusion. 



   Dans une forme de réalisation, on mélange du sable, de la bentonite, une composition suivant l'invention, éventuellement du noir minéral ou un substitut de noir de carbone et de l'eau. 



   D'autres particularités et détails de compositions suivant l'invention ressortiront des exemples non limitatifs suivants : Exemple 1 
On a mélangé 89 litres d'eau déminéralisée et 71 litres de glycérine (+ 89 kg). Ensuite on a ajouté à ce mélange 15 litres de monoéthylèneglycol (+ 17 kg) et 24 litres de lessive de sulfite (+ 36 kg). Ce mélange a été effectué à température ambiante. 

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  Exemples 2 à 7 
De manière similaire à l'exemple 1, des compositions suivant l'invention ont été préparées par simple mélange de divers constituants repris dans le tableau suivant : 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> 1 <SEP> constituant <SEP> quantité <SEP> en <SEP> kg <SEP> des <SEP> différents <SEP> constituants
<tb> eau <SEP> déminéralisée <SEP> 89 <SEP> 89 <SEP> 60 <SEP> 135 <SEP> 89 <SEP> 60
<tb> glycérine <SEP> 89 <SEP> 89 <SEP> 128 <SEP> 76 <SEP> 120 <SEP> 128
<tb> monoéthylèneglycol <SEP> 17 <SEP> 17 <SEP> 17
<tb> lessive <SEP> de <SEP> sulfite <SEP> 12
<tb> Brai <SEP> de <SEP> résorcine <SEP> 24 <SEP> 12
<tb> (40 <SEP> % <SEP> de <SEP> résine-
<tb> 60 <SEP> % <SEP> d'eau)
<tb> Colle <SEP> (PERFAX#0 <SEP> 4,5
<tb> Sucre <SEP> 60
<tb> Chicorée <SEP> soluble <SEP> 0,8 <SEP> 0,

   <SEP> 8
<tb> (PACHA#}
<tb> Huile <SEP> minérale <SEP> BED <SEP> 526 <SEP> 24
<tb> (KUWAIT <SEP> PETROLEUM)
<tb> 1 <SEP> Colorant <SEP> 1
<tb> (bleu <SEP> de <SEP> méthylène
<tb> SAG <SEP> 7133 <SEP> vendu <SEP> en <SEP> 10
<tb> droguerie <SEP> gouttes
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
Ces compositions ont été utilisées dans la préparation de moules. 



   Pour la préparation de sable de noyautage, on a mélangé 1000 kg de sable blanc (silice à 99 %), 10 kg d'argile (bentonite) et 200 g d'une composition décrite ci-avant. 



   Pour la préparation de sable de moulage, on a mélangé 1000 parts en poids de sable, 60 à 80 parts de bentonite, 20 parts d'eau déminéralisée et 0,15 part en poids d'une composition décrite ci-avant. La teneur en eau du sable de moulage était inférieure à 3 %. 



   Lors de l'utilisation de ce sable pour la préparation de moules, on a pu remarquer les propriétés de fluidité du sable, de résistance du moule (rigidité) et de stabilité à la chaleur du moule. 



   Dans ces exemples de préparation, en particulier lorsqu'on utilise les compositions des exemples 6 et 7, l'utilisation de noir minéral n'était pas nécessaire puisque ces compositions contenaient des éléments générateurs de carbone brillant à condition de rajouter de la bentonite. 



   Après avoir coulé des pièces dans un moule réalisé à partir de sables de moulage contenant respectivement une composition selon les exemples 6 et 7, on a remarqué que les pièces moulées présentent une peau sans piqûres et sans défauts de dilatation. 



   Enfin, on a remarqué que l'utilisation de composition suivant l'invention permet de réduire la consommation d'argile (bentonite), permet de réduire le 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 problème des poussières ambiantes (grâce à la meilleure cohésion du sable). 



   Il va de soi que la composition suivant l'invention peut éventuellement contenir, en plus de la glycérine, un autre agent durcisseur.

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS 1. Composition pour sable de fonderie, en particulier pour sable de moulage de fonderie, cette composition qui contient au moins un agent durcisseur et éventuellement un agent de cohésion ou liant, étant destinée à être ajoutée audit sable de manière à donner une dureté suffisante au moule en sable de fonderie, caractérisée en ce qu'elle contient, comme agent durcisseur, au moins de la glycérine.
  2. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une solution ou suspension aqueuse contenant, outre de la glycérine, un ou plusieurs autres agents, le rapport en poids glycérine/autre (s) agents (s) étant supérieur EMI9.1 à 2.
  3. 3. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la solution ou suspension aqueuse est préparée à partir d'une eau déminéralisée et/ou désionisée.
  4. 4. Composition suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le rapport en poids eau/glycérine de la composition est supérieur à 0,3, de préférence compris entre 0,4 et 2.
  5. 5. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient un agent de cohésion ou liant pour le sable.
  6. 6. Composition suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent de cohésion est un agent tensioactif. <Desc/Clms Page number 10>
  7. 7. Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce que l'agent tensioactif est un alcool.
  8. 8. Composition suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'alcool est un éthylèneglycol ou un dérivé de celui-ci.
  9. 9. Composition suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent de cohésion ou liant est une colle ou de la lessive de sulfite.
  10. 10. Composition suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que le rapport en poids glycérine/agent de cohésion est supérieur à 1, de préférence à 2.
  11. 11. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient du noir minéral et de préférence une matière substituante du noir minéral.
  12. 12. Composition suivant la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle contient, comme matière substituante du noir minéral, du brai, une huile minérale, du sucre ou un mélange de ceux-ci.
  13. 13. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient de 30 à 45 % en poids de glycérine, de 30 à 45 % en poids d'eau déminéralisée ou désionisée, de 5 à 10 % en poids de monoéthylèneglycol et de 5 à 30 % de brai. <Desc/Clms Page number 11>
  14. 14. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle contient de 30 à 40 % en poids d'eau déminéralisée ou désionisée, de 45 à 55 % en poids de glycérine et de 5 à 10 % en poids de monoéthylèneglycol.
  15. 15. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle contient de 35 à 60 % en poids d'eau déminéralisée ou désionisée, de 55 à 60 % en poids de glycérine et de 5 à 20 % en poids d'huile.
  16. 16. Procédé de moulage de pièce en fonderie dans lequel on coule une matière en fusion dans un moule à base de sable et d'argile, caractérisé en ce qu'on mélange du sable, de l'argile et de 0,005 à 0,1 %, de préférence de 0,01 à 0,02 % en poids d'une composition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15 par rapport au poids de sable et d'argile et en ce qu'on forme à l'aide de ce mélange un moule destiné à être utilisé pour la coulée de matière en fusion.
  17. 17. Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'on mélange du sable, de l'argile, une composition suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15 ainsi qu'éventuellement du noir minéral et de l'eau, de sorte que la teneur en eau du mélange soit inférieure à 3 %.
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