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Composition pour la fabrication des moules.
La composition dont sont faits les moules employés jus- qu'à aujourd'hui dans l'industrie pour la fabrication de pièces en acier, en fer et en autres métaux est constituée de chamotte, d'argile, de débris de creusets et d'autres dé- chets semblables de l'industrie, ainsi que de matériaux qui sont Connus pour communiquer au moule une certaine friabilité, comme par exemple le coke, la pierre ponce etc. Dans la cou- lée du fer en emploie le plus souvent du sable de carrière pour la fabrication des moules. Le désavantage de toutes les compositions employées actuellement pour la fabrication des moules consiste dans le fait qu'elles collent plus ou moins à la pièce ou qu'elles se composent chimiquement avec elle.
On sait que cet inconvénient occasionne des frais sensibles.
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L'invention élimine cet inconvénient. Une partie essentiel- le de la composition formant le moule se trouve dans la natu- re sous forme de grès argileux dont l'analyse chimique 'est la suivante : Si O2 = 80,00% à 90,00% Al2 03 = 8,00 à 14,00% Ti O2 = des traces.
Fe2 O3 = 0,50 à 2,00% Ca 0 = 0, 10 à 0, 40% Mg 0 = des traces.
Ces proportions peuvent varier sans influencer les pro- priétés de la composition des -ioules. Cette composition des moules peut également être obtenue artificiellement, mais un facteur essentiel du grès argileux naturel consiste dans le fait qu'il est amorphe. La qualité de la composition en- @ trant dans la fabrication des moules augmente sensiblement par l'adjonction d'agents de désagrégation, ceux-ci pouvant être métalliques ou non.
On a trouvé que la composition la plus avantageuse est la suivante :
EMI2.1
<tb> Grès <SEP> argileux <SEP> environ <SEP> 80 <SEP> à <SEP> 98%
<tb>
<tb> Bronze <SEP> :l'aluminium <SEP> " <SEP> ' <SEP> l <SEP> à <SEP> 15%
<tb>
<tb>
<tb> Sciure <SEP> " <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 5%
<tb>
Par économie la teneur en bronse d'aluminium deit être aussi faible que possible par exemple 1 1/2 2%, parce qu'on , n'arrive pas à obtenir une amélioration sensible en dépassant ! ce pourcentage. La condition principale pour une très bonne qualité de la composition en question est une mouture aussi fine que possible.
Plus cette dernière est fine, plus facile- ment le moule se dépare de la pièce coulée. Une granulation dépassant par exemple 2 mm. diminuerait sensiblement cet avantage. La composition précitée appliquée comme enduit de 2 à 5 mm. sur des moules d'une autre composition assure un succès à peu près pareil à celui qui aurait été obtenu si le moule avait été exécuté en ent er au moyen de la composi-
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tion suivant l'invention.
Il est en outre important que l'humidité de la composi- tion au moment du montage ne soit pas trop grande; elle doit rester, si possible, au-dessous de 5%. Plus la composition em- ployée pour le montage est sèche, moins il se forme de lé- zardes au séchage. Il a été constaté au cours de plusieurs essais que si la composition est humectée :le manière . peine sensible, le moule peut être séché extrêmement vite et sans production de lézardes.
Ce procédé se base sur la particularité de la composition de moulage. Il n'existe actuellement aucune autre composition qui puisse, sans se lézarder, être séchée dans des chambres de séchage, chauffées a haute température. La composition nouvelle peut être mise dans des chambres de séchage dont la température a déjà. atteint 200 à 300 C, de sorte qu'il est possible de sécher même de grands moules exécutés avec cette nouvelles composition et qu'ils peuvent être prêts en 1 ou 2 heures pour l'exécution de la coulée.
Ce fait est nouveau.
Il y a surtout 2 facteurs à considérer dans l'emploi de cette composition de moulage, facteurs qui caractérisent tout particulièrement la valeur de l'invention lui conférant une qualité supérieure qui la place au-dessus de toutes les autres compositions pour la fabrication des moules. Il est bien connu que les parois du moule s'effeuillent pendant la coulée des métaux, du fer et de l'acier tout particulièrement;
on dit en langage technique, qu'ils " s'écaillent", Chaque spécialiste, chaque homme de métier sait quels grands domma- ges peuvent être provoqués par suite de cet écaillage, soit qu'il se forme des renflements à la surface des pièces cou- lées, soit que la composition du moule se lie avec le métal ( ségrégatians) de inerte que les endroits des pièces ou se produisent ces pnénomènes deviennent très difficiles à tra- vailler même avec les meilleurs outils. Le moule fait au moyen de la nouvelle composition se sépare facilement -,le la
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pièce couléet la surface nette du fer ou de l'acier apparaît sans aucun des défauts précités, renflement ou sé-, grégation.
Ce succès est dû aux propriétés énoncées cî-après, comme cela est indiqué plus haut, Avant de former le moule, la composition doit être Humectée avec très peu d'eau* Dès ce moment la composition est soumise à un procédé chimique.
Sous l'influence de l'eau, le bronze d'aluminium qui s' y trouve, se transforme en hydrate d'aluminium, parce que la composition contient également du calcaire ainsi que de la magnésie. Ces deux matières ont la particularité de se combi- ner chimiquement en présence de l'eau avec la poudre d'alumi- nium. Ce procédé chimique n'était pas connu jusqu'à aujourd' hui. Il se produit des combinaisons chimiques d'aluminium ' et de calcium de même que d'aluminium et de magnésium sous @ forme de sels; il se forme également de l'hydrate d'aluminium, de sorte que la masse s'échauffe. Il n'y a alors plus d'alu- minium métallique dans la composition du moule. Cette dernié- re devient donc de ce fait poreuse, facilitant ainsi le dégagement des gaz au moment de la coulée.
Ce fait n'était pas connu non plus jusqu'à aujourd' hui et constitue un fac- teur très important de l'invention.
Revendications.
1/ Masse de noyau pour la fabrication de fonte métallique, plus spécialement d'acier moulé, caractérisée en ce que la composition de la masse est choisie de telle sorte que, en ajoutant de l'eau à la masse p réparée il se produit des transformations chimiques qui provoquent une désagrégation de l'ensemble donnent à celui-ci la porotité absolument né- cessaire pour la coulée et empêchent une rupture du noyau lors du séchage.
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Composition for making molds.
The molds used until today in industry for the manufacture of steel, iron and other metal parts are made up of chamotte, clay, debris from crucibles and other similar industrial wastes, as well as materials which are known to impart a certain friability to the mold, eg coke, pumice etc. In iron casting, quarry sand is most often used for the manufacture of molds. The disadvantage of all the compositions currently used for the manufacture of molds consists in the fact that they stick more or less to the part or that they are made up chemically with it.
We know that this drawback causes significant costs.
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The invention eliminates this drawback. An essential part of the composition forming the mold is found in nature in the form of clayey sandstone, the chemical analysis of which is as follows: If O2 = 80.00% to 90.00% Al2 03 = 8, 00 to 14.00% Ti O2 = traces.
Fe2 O3 = 0.50 to 2.00% Ca 0 = 0.10 to 0.40% Mg 0 = traces.
These proportions can vary without influencing the properties of the composition of the -ioules. This composition of the molds can also be obtained artificially, but an essential factor of the natural clay sandstone is that it is amorphous. The quality of the composition entering into the manufacture of the molds increases appreciably by the addition of disintegrating agents, these can be metallic or not.
The most advantageous composition has been found to be as follows:
EMI2.1
<tb> Sandstone <SEP> clayey <SEP> approximately <SEP> 80 <SEP> to <SEP> 98%
<tb>
<tb> Bronze <SEP>: aluminum <SEP> "<SEP> '<SEP> l <SEP> to <SEP> 15%
<tb>
<tb>
<tb> Sawdust <SEP> "<SEP> 1 <SEP> to <SEP> 5%
<tb>
To save money, the aluminum bronse content should be as low as possible, for example 1 1/2 2%, because it is not possible to obtain a significant improvement by exceeding! this percentage. The main condition for a very good quality of the composition in question is a grinding as fine as possible.
The thinner the latter, the easier the mold separates from the casting. A granulation exceeding, for example, 2 mm. would significantly reduce this advantage. The aforementioned composition applied as a coating from 2 to 5 mm. on molds of a different composition ensures a success roughly the same as that which would have been obtained if the mold had been executed in entry by means of the composition.
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tion according to the invention.
It is also important that the humidity of the composition at the time of assembly is not too great; it should remain, if possible, below 5%. The drier the composition used for mounting, the less lizards will form on drying. It has been observed during several tests that if the composition is moistened: the manner. barely sensitive, the mold can be dried extremely quickly and without producing cracks.
This process is based on the particularity of the molding composition. There is currently no other composition which can, without cracking, be dried in drying chambers, heated to high temperature. The new composition can be put in drying chambers whose temperature already has. reaches 200 to 300 C, so that it is possible to dry even large molds made with this new composition and they can be ready in 1 or 2 hours for the execution of the casting.
This fact is new.
There are above all 2 factors to be considered in the use of this molding composition, factors which particularly characterize the value of the invention giving it a superior quality which places it above all other compositions for the manufacture of molds. . It is well known that the walls of the mold peel off during the casting of metals, iron and steel in particular;
in technical language, it is said that they "flake". Every specialist, every person skilled in the art knows what great damage can be caused as a result of this flaking, that is to say that bulges form on the surface of the parts. castings, either that the composition of the mold bonds with the metal (segregatians) inert that the places of the parts where these phenomena occur become very difficult to work even with the best tools. The mold made by means of the new composition separates easily -, the la
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part and the clean surface of the iron or steel appears without any of the aforementioned defects, bulge or segregation.
This success is due to the properties stated below, as indicated above, Before forming the mold, the composition must be moistened with very little water * From this moment the composition is subjected to a chemical process.
Under the influence of water, the aluminum bronze in it turns into aluminum hydrate, because the composition also contains limestone as well as magnesia. These two materials have the particularity of combining chemically in the presence of water with the aluminum powder. This chemical process was not known until today. Chemical combinations of aluminum and calcium as well as aluminum and magnesium occur in the form of salts; aluminum hydrate is also formed, so that the mass heats up. There is then no longer any metallic aluminum in the composition of the mold. The latter therefore becomes porous as a result, thus facilitating the release of gases at the time of casting.
This fact was also not known until now and constitutes a very important factor of the invention.
Claims.
1 / Core mass for the manufacture of metallic cast iron, more especially of cast steel, characterized in that the composition of the mass is chosen such that, on adding water to the repaired mass p, there are produced chemical transformations which cause the whole to disintegrate give it the porosity absolutely necessary for casting and prevent the core from breaking during drying.