BE376396A - - Google Patents

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BE376396A
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Publication of BE376396A publication Critical patent/BE376396A/fr

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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
    • B22C1/20Compositions 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 organic agents
    • B22C1/22Compositions 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 organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233Compositions 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 organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2266Polyesters; Polycarbonates

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  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

       

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  PERFECTIONNEMENTS   APPORTES   AUX   NOYAUX 12   AUX   MOULES   DE FONDERIE 
La présenta invention vise les noyaux et moules de fonderie ser- vant à couler les métaux et alliages, moules qui sont faits d'ordinaire au moyen de sable ou d'une autre matière réfractaire pulvérulente agglomérée au moyen   d'un   liant ou adhésif.

   bien que l'invention soit   particulièrement   avantageuse dans la fabrication des noyaux servant au moulage, elle offre encore de l'intérêt   pour   la fabrication des moules extérieurs, et en particulier pour le traitement des surfaces de moules qui viennent en contact avec le métal   tondu.   Dans lasuite de la description, on a désigné indistinctement soue le nom de noyaux des pièces 

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 préparées pour servir, soit effectivement de noyaux, soit da moules extérieur* pour couler les métaux et alliages. 



   Un noyau doit résister pendant la coulée à l'action érosive du métal fondu et conserver sa rigidité pendant l'opération de moulage,   c'est-à-   dire pendant un temps suffisant pour   permettre   au métal fondu de s'agglomérer. 



  D'autre part, un noyau idéal devrait se désagréger après obtention du   moulage   pour permettre une plus facile séparation entre métal fondu et noyau. 



   On utilise pratiquement deux sortes de noyaux :les uns durcis- sant à la chaleur, les autres pas. Dans ce dernier groupe se range l'huile de lin; les résines naturelles colphane etc.. ont également été utilisées comme matières de noyaux et appartiennent   à   la   même   classe. 



   On cuit les noyaux agglomérés à l'huile de lin, pour accélérer leur durcissement par oxydation, mais ce n'est pas un durcissement d'origine purement thermique au sens où l'on emploie ci-dessous cette expression. L'argile constitue un exemple d'un liant usuel durcissant à haute température. bette matière de moule acquiert la consistance d'une brique, lorsqu'elle est soumise à la chaleur du métal fondu. 



   Les noyaux aggloméras au moyen d'un liant ou adhésif ne durais- sant pas à la chaleur offrent des inconvénients ils ne résistent pas bien à l'érosion par les métaux fondus, tels que l'acier ou le fer. En conséquence, de, sérieux défauts se présentent dans le moulage   fini;   le noyau s'est désagrégé par endroits et a provoqué l'enrobage ou l'inclusion de sa propre matière dans cer taines régions du moulage voisines du noyau' Le sable (ou tout autre matière du noyau) adhère aussi et s'incruste dans toute la surface de contact du métal fon- du et du moule.

   Dans de nombreux cas, il faut recourir au burin, ou couler du métal fondu dans les cavités pour corriger les moulages, Si le liant organique pour noyau est   carbonisable   (huile de lin par exemple) il laisse dans le sable un résidu carboné dur et il en résulte que le noyau carbonisé ne se retire qu'au prix de très grandes difficultés* A moins que la section droite du noyau soit assez petite pour que le carbone ait plus ou moins   brûlé,   il faut buriner ou   @   briser le noyau pour l'extraire du moulage. Par suite de son adhérence au noyau, le moulage exige en effet un nettoyage très laborieux et très coûteux. 



   Dans certains cas, et particulierement pour les gros moulages il a été trouvé avantageux d'utiliser un liant inorganique durcissant à la oha- 

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 leur (de l'argile par exemple), dans le but   d'imparti?   une résistance suffisante au noyau utilisé. Tout en supportant mieux les effets érosifs du métal chaud, de tels noyaux durcissent par la chaleur et prennent la dureté d'une matière comme la brique, ne se séparant que très difficilement des moules. Des perforatrices sont souvent nécessaires pour réunir l'opération. 



   Suivant la présente invention,   les   noyaux destinés aux moulages d de fonderie sont agglomérés au moyen d'un liant organique durcissant à la   châles   et se décomposant à la température du métal fondu. Un tel liant tonne un corps dur, qui résiste à l'érosion et conserve sa résistance et sa cohésion pendant la coulée et jusqu'à ce que le métal fondu ait rempli le moule et s'y soit   bian   réparti.

   Puis la température élevée communiquée par le métal chaud entraine la désintégration par décomposition thermique et évaporation du liant, laissant le sable du noyau à l'état libre et pulvérulent, ce qui rend facile la sépara- tion de la pièce finie et du moule- Comme exemple d'un tel liant, on peut citer les compositions de la classe des résines alkyd, c'est-à-dire les matières obte- nues par la réaction d'un alcool polyhydrique et d'un acide polybasique, avec ou sans autre ingrédient. Le liant à utiliser est, de préférence, une solution de ces résines comme indiqué par la suit. 



   Sous sa forme de réalisation   préférée,   l'invention comporte des noyaux de fonderie agglomérée au moyen d'une résine à base d'alcool polyhydri- que (comme la glycérine) et d'acide ou anhydride polybasique susceptible de don- ner une résine volatile (comme l'anhydride phtalique).

   Des constituants chimi- ques modificateurs qui facilitant la distribution ou ie mouillage du liant dans le sable, ou tout autre matière constituant la noyau, peuvent aussi être   incor-   porés, par exemple des acides monobasiques comme ceux qui dérivant des huiles végétales, et en particulier des acides extraits des huiles de ricin ou de lin 
Dans certaine cas, une résine alkyd peut servir de tiant   n'im:

     porte quelle résine naturelle pouvant être substituée à une partie de l'acide organique-   üne   huile végétale, telle que l'huile de bois de chine peut en par- tie remplacer les acides dérivés d'une huile siccative dans la composition ré- sineuse D'autres alcools peuvent remplacer la   glycérine,,   soit polyhydriques 
Boit monohydriques Par exemple l'éthylène glyool peut être partiellement subs- titué à la   glycérine*   Dans certains cas, on peut préparer une résine convenant pour l'invention,   en'combinant   ou en associant une huile végétale avec une ré- sine faite d'un alcool   polyhydrîque   et d'un acide polybasique*   @   

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Dans la préparation des noyaux de fonderie,

   conformément à la présente invention, une matière appropriée à la constitution du noyau, telle que le sabla, le zircone, l'alumine,   etc..   est mélangée, en proportions appro- priées déterminées avec une résine alkyde de préférence en solution), le mé- lange étant alors mis sous forme de noyau par les méthodes connues, et   subi$-   sant la cuisson qui assure un durcissement initial du liant. La Société   deman-   deresse a utilisé avec succès une composition résineuse établie suivant son brevet belge No 348,500 du 1er février 1928, en substituant de préférence à une partie de l'acide d'huile siccative entrant dans la composition décrite, de l'huile de bois de Chine, avec adjonction, si un le désire, d'une petite pro- portion de résine naturelle. 



   Comme solvants on peut utiliser divers liquides   organiques   u   suels,   par exemple l'huile de naphte, le toluène, l'acétone ou les alcools dénaturés. On préfère utiliser un mélange comportant une proportion pratique- ment égalµ d'huile de kéronèse d'huile de goudron de houille, soit brute, soit   redistilléea,   pour en utiliser seulement soit le toluène bout, le xylène brut ou le solvant naphta brut De tels solvants   contiennent   des goudrons et, dans certaine cas, de la naphtaline. Une petite proportion de matière goudronneuse donne un supplément de dureté et de résistance aux noyaux agglomérés au moyen de la résine alkyd. Le   kérosène   agit   comme   lubrifiant.      



     On   Indiquera comme suit, à titre   d'exemple,   la composition et le mode de fabrication d'un noyau établi suivant l'invention. 50 parties en poids de sable de fonderie et une partie d'une solution contenant environ 4 parties en poids d'une résine   allcyd   (et de préférence une résine alkyd conte- nant de la résine naturelle en   même   temps qu'un acide gras d'huille siccative), et environ 6 parties de solvant, sont mélangées complètement,   dedmanière   à tonner une composition de moulage.

   Ces proportions moyennes peuvent varier suivant les cirsonstances Dans certain cas, une petite quantité de liant à base de matières amylacées peut etre ajoutée au sables Par exemple, on mettra 1250 à 1300 Kilogs de sable de fonderie dans un mélangeur et on additionnera d'un liant à base de farines (par exemple celle du blé) ce qui donne au noyau une certaine résistance mécanique à l'état cru. On ajouta 23 Kgs environ d'une solution de résine alkyd ayant la viscosité désirable, et la masse entière est convenablement malaxée. 



   Dans certains cas, on peut utiliser une résine alkyd non modi- fiée, 

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 c'est-à-dir faite de glycérine et d'anhydride   phtalique en   proportions molé- culaires, un solvant approprié étant utilisé, mais la résine modifiée a été reconnue supérieure par la Société demanderesse. 



   Après moulage des noyaux à partir'd'un mélange établi comme in- diqué ci-dessus, on les cuit à une température d'environ 1800 pour chasser le solvant et pour faire partiellement passer la résine de l'état de sol (mou) à l'état de gal   (dur);   le noyau revient ainsi capable de résister à la chaleur, sans fondre ni se ramollir- Le temps requis pour la cuisson varie avec les di-   mansions   du noyau, sa forme et d'autres conditions. Dans certains cas, il suf- fit de cuire le noyau pendant 15 à 20 minutes, tandis que plusieurs heures sont parfois nécessaires* La durée de cuisson est toujours beaucoup plus cour- te que lorsqu'on utilise des liants comme l'huile de lin, surtout dans le cas des gros noyaux.

   Une condensation complète de la résine alkyd pendant la puis- son, avec passage de cette résine à son état limite le plus   polymérisé,   n'est pas nécessaire, car un tel noyau de fonderie durcit toujours spontanément par la chaleur libérée au contact du métal fondu pendant la coulée. 



   Il n'est pas nécessaire que, dans la masse entière du noyau, le liant ait subi la cuisson durcissant ou que la totalité des solvants se soit évaporée de la partie intérieure avant l'utilisation du noyau pour la fonderie, car la chaleur du métal fondu complète à la fois cette vaporisation et le dur- cissement du liant. 



   Quand des métaux fondus (acier, fer, laiton et autres métaux à hautes températures de coulée) viennent en contact avec les noyaux établis sui- vant l'invention, ce contact paraît avoir pour premier effet de rendre le liant . encore plus résistant, en complétant la polymérisation* Quelle que soit l'ac- tion réelle, le fait constaté par la Société demanderesse est que le noyau ré- siste à la température élevée, ainsi qu'à l'action érosive du métal fondu pen dant un temps suffisant pour éviter les inconvénients des ruptures prématurées. 



  Ensuite, le noyau atteint le point de   "cracking"   du liant qui disparaît par ' volatilisation et laisse le sable à l'état sec et libres 
Dans certains cas, et particulièrement dans la fabrication des gros noyaux, on applique parfois un revêtement d'une matière réfractaire appro- priée (sable siliceux, graphite antérieurement cuit ou charbon fin bien dégazé, ou autre matière pulvérulente agglomérée à l'argile) sur la surface des noyaux pour renforcer davantage ces noyaux contre l'action pénétrante du métal fondu. 

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  Un tel revêtement s'applique, suivant l'invention, en répandant ou projetant sur le moule (qui est lui-même soit à l'état cru, soit déjà durci par la cha- leur) une suspension de poudra de silice, ou de carbone, ou de toute matière réfractaire appropriée, mise en solution dans une résine alkyd convenable. La masse intérieure du noyau,qui est agglomérée avec la résine alkyd, ou avec un autre liant capable de se décomposer à haute température, peut alors   être   ai- sément séparée du moulage, et le revêtement,   même   s'il est aggloméré à l'argile peut se retirer ensuite plus aisément que si le noyau tout entier avait été ain si   aggloméré.   



   ' Les noyaux perfectionnés ont une cohésion plus grande, une plus grande dureté, une meilleure résistance mécanique initiale que'les noyaux ag- glomérés suivant la pratique habituelle; de plus, ils conservent leur forme jusqu'à ce que le métal fondu ait cristallisé sur toute la surface de contact, Ils ne subissent pas d'érosion sous l'effet du métal fondu, dans des conditions qui détruiraient les noyaux analogues agglomérés au moyen d'une matière non durcissable par la chaleur.

   Ces noyaux ont une surface lisse et dure qui résis- te bien à l'érosion et sur'laquelle le métal fondu s'applique parfaitement, ce qui donne au moulage des lignes et des surfaces nettes, précises eb correctes*   L'avantage   le plus frappant offert par les noyaux établis sui- vant l'invention résulte de la volatilité du liant au contact du métal chaud* Comme déjà indiqué, quand on utilise des noyaux intérieurs qui sont baignés par le métal chaud, le liant est si complètement volatilisé par la chaleur que le sable, ou les autres matières du noyau sont libérée, redeviennent pulvéru- lents, et il est facile de les extraire du moule par soufflage ou simplement par basculement de celui-ci.

   Les noyaux objet du brevet éliminent plus facile- ment et plus régulièrement les gaz et la proportion dez gaz produite n'est pas grande: les trous de soufflage, et par conséquent les éventa, peuvent être à peu près supprimée- Pratiquement, il ne se dégage ni odeur mauvaise, ni gaz dé létère pendant le moulage ou le démoulage, de sorte que le   confort   et la santé des ouvriers ne sont nullement compromis- 
Les noyaux offrent également une résistance plus grande à l'humi dité, et on peut les conserver pendant plus longtemps, sans avoir à craindre ni retrait, ni   désagrégation*   Came les noyaux ont une plus grande résistance mécanique et sont plus   durs,

  '11   y a moins de ruptures dans les manutentions et de détériorations du magasil   @   

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La plus grande résistance des noyaux établis suivant l'invention permet de se passer, en partie ou totalement, des tiges de renforcement et entretoises qui sont généralement nécessaires dans le cas de noyaux compliquée ou de grandes dimensions* 
Les avantages du noyau perfectionné établi suivant l'invention, peuvent s'obtenir sans dépenses additionnelles, et en fait, la Société deman- deresse a trouvé que, dans de nombreux cas, les prix étaient moindres avec ces noyaux qu'avec les noyaux aggloméré* au moyen d'autres liants* Une des économies réalisées dans la fabrication des noyaux à base de résine alkyd, tient au chauffage plus bref des noyaux et au moindre prix du matériel de cuisson,

   four et accessoires* Une autre économie est due à la réduction des      déchets et des ruptures de noyaux. 



   La facilité d'extraction des noyaux assure également une éco- nomie de travail et de temps, et facilite l'adoption des méthodes de produc- tion en série dans la fonderie. Le temps économisé dans l'enlèvement des noyaux peut s'élever de quelques heures à un nombres d'heures considérable, et il en résulte une économie directe du travail pour chaque moulage.   En   outre, le temps gagné de la sorte   entraîne   des avantages indireots qu'il est   diffici-   le de chiffrer, mais qui peuvent être d'une extrême importance pratique.   :Du   économies sensibles sont également réalisées par la réduction des   pertes   dues aux mauvais moulages et l'économie de travail de retouche de ces moulages, lorsqu'ils renferment des inclusions provenant des matières des moules. 



   Pour la fabrication des noyaux établis suivant   1'invention,   on peut réutiliser les sables ou matières de noyaux ayant déjà servi, et   marne,   parfois, sans ajouter aucun nouveau sable pour la fabrication de   nouveaux   noyaux. Jusqu'ici, il fallait des frais considérables pour réutiliser le sable sec   dans   les noyaux et les moules de sable, car il contenait en effet, soit des résidus de carbone résultant de la dissociation de l'huile ou tout autre liant carbonisable ou bien il contenait de l'argile durcie. Le   sable   retiré du noyau objet de l'invention, ne contient que peu ou pas de carbone, et il est facile d'y incorporer un liant nouveau pour le réutiliser. 



   La nouvelle forme de liant est également applicable aux moules extérieurs. Jusqu'ici, on a considéré que seuls les moules de "sable vert" convenaient pour les pièces extérieures, c'est-à-dire qu'on avait recours à des moules faits de sable contenant un liant naturel- 

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Suivant la présente invention, on mélange le sable sec avec une solution de résine alkyd, et l'on moule ce mélange sur un modèle de la pièce. au moyen   d'un   moule extérieur auxiliaire, pour en faire un moule de section re lativement faible qu'on cuit alors, comme indiqué ci-dessus.

   Le moule ayant subila cuisson peut être inséré dans un contenant   approprié*et   transporté par un convoyeur au cubilot ou l'on coule le métal, Après solidification, l'objet en métal moulé peut 'être débarrassé des matières du moule restées adhérentes, soit au jet de sable, soit par   traitement,   soit par tout procédé équivalent connu.



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  IMPROVEMENTS FOR CORES 12 IN FOUNDRY MOLDS
The present invention is directed to foundry cores and molds for casting metals and alloys, which molds are usually made from sand or other powdery refractory bonded with a binder or adhesive.

   although the invention is particularly advantageous in the manufacture of cores used for molding, it still offers interest for the manufacture of exterior molds, and in particular for the treatment of mold surfaces which come into contact with the sheared metal. In the remainder of the description, the name of the cores of the parts has been designated indiscriminately.

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 prepared to serve either effectively as cores or as exterior molds * for casting metals and alloys.



   A core must resist during casting the erosive action of the molten metal and retain its rigidity during the casting operation, that is, for a time sufficient to allow the molten metal to agglomerate.



  On the other hand, an ideal core should disintegrate after obtaining the cast to allow easier separation between molten metal and core.



   Almost two kinds of cores are used: some heat harden, others not. In this last group is included linseed oil; natural rosin resins etc. have also been used as core materials and belong to the same class.



   The agglomerated kernels are fired in linseed oil to accelerate their hardening by oxidation, but this is not hardening of purely thermal origin in the sense in which this expression is used below. Clay constitutes an example of a common binder which hardens at high temperature. This mold material acquires the consistency of a brick when subjected to the heat of molten metal.



   Cores bonded together with a non-heat-hardening binder or adhesive have drawbacks; they do not resist erosion by molten metals, such as steel or iron. As a result, serious defects present themselves in the finished molding; the core has disintegrated in places and has caused the embedding or inclusion of its own material in certain regions of the molding adjacent to the core 'The sand (or other material of the core) also adheres and becomes embedded in any the contact surface of the molten metal and the mold.

   In many cases, it is necessary to resort to the chisel, or to pour molten metal into the cavities to correct the castings.If the organic binder for the core is carbonizable (linseed oil for example) it leaves a hard carbonaceous residue in the sand and it As a result, the charred core can only be removed with great difficulty * Unless the cross section of the core is small enough for the carbon to have more or less burned, it is necessary to chisel or break the core for the extract from the molding. Because of its adhesion to the core, the molding indeed requires very laborious and very expensive cleaning.



   In some cases, and particularly for large castings, it has been found advantageous to use an inorganic binder which hardens with oha-

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 their (clay for example), for the purpose of outsourced? sufficient strength to the core used. While better supporting the erosive effects of hot metal, such cores harden by heat and take on the hardness of a material such as brick, only separating with great difficulty from the molds. Hole punches are often needed to reunite the operation.



   According to the present invention, the cores intended for foundry moldings are agglomerated by means of an organic binder which hardens with a shawl and decomposes at the temperature of the molten metal. Such a binder tones a hard body, which resists erosion and maintains strength and cohesion during casting and until the molten metal has filled the mold and is well distributed therein.

   Then the high temperature imparted by the hot metal causes disintegration by thermal decomposition and evaporation of the binder, leaving the core sand in a free and powdery state, which makes it easy to separate the finished part and the mold. example of such a binder, there may be mentioned the compositions of the class of alkyd resins, that is to say the materials obtained by the reaction of a polyhydric alcohol and a polybasic acid, with or without other ingredient. The binder to be used is preferably a solution of these resins as indicated by the following.



   In its preferred embodiment, the invention comprises foundry cores agglomerated by means of a resin based on polyhydric alcohol (such as glycerin) and polybasic acid or anhydride capable of yielding a volatile resin. (such as phthalic anhydride).

   Modifying chemical constituents which facilitate the distribution or the wetting of the binder in the sand, or any other material constituting the core, can also be incorporated, for example monobasic acids such as those derived from vegetable oils, and in particular acids extracted from castor or linseed oils
In some cases, an alkyd resin can be used as a binding agent:

     carries which natural resin which can be substituted for part of the organic acid - a vegetable oil, such as chine oil can partly replace the acids derived from a drying oil in the resinous composition D 'other alcohols can replace glycerin, either polyhydric
Monohydric boxes For example ethylene glyool can be partially substituted for glycerin * In some cases, a resin suitable for the invention can be prepared by combining or by associating a vegetable oil with a resin made from a polyhydric alcohol and a polybasic acid * @

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In the preparation of foundry cores,

   according to the present invention, a material suitable for the constitution of the core, such as sand, zirconia, alumina, etc. is mixed, in suitable proportions determined with an alkyd resin (preferably in solution), the mixture then being formed into a core by known methods, and undergoing baking which ensures initial hardening of the binder. The Applicant Company has successfully used a resinous composition established according to its Belgian Patent No. 348,500 of February 1, 1928, by preferably substituting for a part of the drying oil acid forming part of the composition described, oil of Chinese wood, with the addition, if desired, of a small proportion of natural resin.



   As solvents, various organic liquids can be used, for example naphtha oil, toluene, acetone or denatured alcohols. It is preferred to use a mixture comprising a substantially equal proportion of keronesis oil of coal tar oil, either crude or redistilleda, to use only either boiled toluene, crude xylene or the crude solvent naphtha. solvents contain tars and, in some cases, mothballs. A small proportion of tarry material gives additional hardness and strength to the cores agglomerated by means of the alkyd resin. Kerosene acts as a lubricant.



     As follows, by way of example, the composition and the method of manufacture of a core established according to the invention will be indicated. 50 parts by weight of foundry sand and one part of a solution containing about 4 parts by weight of an alkyd resin (and preferably an alkyd resin containing natural resin together with a fatty acid of drying oil), and about 6 parts solvent, are mixed thoroughly, so as to form a molding composition.

   These average proportions may vary depending on the circumstances In some cases, a small amount of binder based on starchy materials can be added to the sands For example, 1250 to 1300 Kilogs of foundry sand will be put in a mixer and a binder will be added based on flour (for example that of wheat) which gives the kernel a certain mechanical resistance in the raw state. About 23 kg of an alkyd resin solution of the desired viscosity are added, and the entire mass is properly kneaded.



   In some cases, an unmodified alkyd resin can be used,

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 that is, made of glycerin and phthalic anhydride in molecular proportions, a suitable solvent being used, but the modified resin has been recognized as superior by the Applicant Company.



   After molding the cores from a mixture established as described above, they are baked at a temperature of about 1800 to remove the solvent and to partially change the resin from the (soft) soil state. in the state of gal (hard); the core thus returns to be able to withstand heat without melting or softening. The time required for cooking varies with the size of the core, its shape and other conditions. In some cases it is sufficient to cook the kernel for 15 to 20 minutes, while sometimes several hours are necessary * The cooking time is always much shorter than when using binders like linseed oil , especially in the case of large nuclei.

   Complete condensation of the alkyd resin during blasting, with this resin passing to its most polymerized limit state, is not necessary, since such a foundry core always hardens spontaneously by the heat released in contact with the molten metal. during casting.



   It is not necessary that, in the entire mass of the core, the binder has undergone the hardening firing or that all the solvents have evaporated from the interior part before the use of the core for foundry, because the heat of the metal melt completes both this vaporization and the hardening of the binder.



   When molten metals (steel, iron, brass and other metals at high casting temperatures) come into contact with the cores established according to the invention, this contact appears to have the primary effect of rendering the binder. even more resistant, by completing the polymerization * Whatever the actual action, the fact observed by the Applicant Company is that the core resists the high temperature, as well as the erosive action of the molten metal. sufficient time to avoid the inconveniences of premature ruptures.



  Then, the core reaches the point of "cracking" of the binder which disappears by 'volatilization and leaves the sand in a dry state and free.
In some cases, and particularly in the manufacture of large cores, a coating of a suitable refractory material (silica sand, previously fired graphite or well degassed fine charcoal, or other powdery material agglomerated with clay) is sometimes applied to the surface. the surface of the cores to further strengthen these cores against the penetrating action of the molten metal.

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  Such a coating is applied, according to the invention, by spreading or projecting onto the mold (which is itself either in the uncured state or already hardened by heat) a suspension of silica powder, or of carbon, or any suitable refractory material, dissolved in a suitable alkyd resin. The inner mass of the core, which is agglomerated with the alkyd resin, or with some other binder capable of decomposing at high temperature, can then be easily separated from the molding, and the coating, even if it is agglomerated with the clay can then be removed more easily than if the whole nucleus had been so agglomerated.



   The improved cores have greater cohesion, greater hardness, better initial mechanical strength than cores agglomerated according to usual practice; moreover, they retain their shape until the molten metal has crystallized over the entire contact surface. They do not undergo erosion under the effect of the molten metal, under conditions which would destroy the similar nuclei agglomerated by means of of a non-heat-hardening material.

   These cores have a smooth, hard surface that resists well to erosion and to which the molten metal is perfectly applied, giving the molding clean, precise and correct lines and surfaces * The most advantageous The striking feature offered by the cores established according to the invention results from the volatility of the binder in contact with the hot metal * As already indicated, when using inner cores which are bathed in the hot metal, the binder is so completely volatilized by the hot metal. heat as the sand, or other core material is released, becomes powdery again, and it is easily removed from the mold by blowing or simply by tilting it.

   The cores which are the subject of the patent remove gases more easily and regularly, and the proportion of gas produced is not large: the blast holes, and consequently the vents, can be practically eliminated. emits neither bad odor nor lethal gas during molding or demoulding, so that the comfort and health of the workers are not compromised-
The cores also offer greater resistance to humidity, and they can be stored for longer, without having to worry about shrinkage or disintegration * Came the cores have greater mechanical resistance and are harder,

  '11 there are fewer breaks in handling and deterioration of the store @

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The greater resistance of the cores established according to the invention makes it possible to dispense, in part or completely, of the reinforcing rods and spacers which are generally necessary in the case of complicated cores or of large dimensions *
The advantages of the improved core established according to the invention can be obtained without additional expense, and in fact the Applicant Company has found that in many cases the prices are lower with these cores than with the sintered cores. * by means of other binders * One of the savings made in the manufacture of cores based on alkyd resin, is due to the shorter heating of the cores and the lower cost of the cooking equipment,

   furnace and accessories * Another saving is due to the reduction of waste and breakage of cores.



   The ease of core extraction also saves labor and time, and facilitates the adoption of mass production methods in the foundry. The time saved in core removal can range from a few hours to a considerable number of hours, resulting in a direct saving of labor for each cast. In addition, the time saved in this way entails indirect advantages which are difficult to quantify, but which can be of extreme practical importance. : Significant savings are also achieved by the reduction of losses due to bad moldings and the saving in retouching labor of these moldings, when they contain inclusions from the materials of the molds.



   For the manufacture of the cores established according to the invention, it is possible to reuse the sands or core materials which have already been used, and sometimes marl, without adding any new sand for the manufacture of new cores. Until now, it took considerable expense to reuse dry sand in cores and sand molds, as it either contained carbon residues resulting from the dissociation of the oil or other carbonizable binder or else it contained hardened clay. The sand removed from the core object of the invention contains little or no carbon, and it is easy to incorporate a new binder therein in order to reuse it.



   The new form of binder is also applicable to exterior molds. Until now, only "green sand" molds have been considered suitable for exterior parts, i.e. molds made of sand containing a natural binder have been used.

 <Desc / Clms Page number 8>

 
According to the present invention, the dry sand is mixed with an alkyd resin solution, and this mixture is molded on a model of the part. by means of an auxiliary external mold, to make a mold of relatively small cross section which is then baked, as indicated above.

   The mold having undergone baking can be inserted into a suitable container * and transported by a conveyor to the cupola where the metal is poured. After solidification, the molded metal object can be freed from the materials of the mold which have remained adherent, either to the sandblasting, either by treatment or by any known equivalent process.


    

Claims (1)

RESUME L'invention concerne : t 1 - Les procédés de fabrication des moules et noyaux de fonderie consistant à agglomérer une matière pulvérulente (sablapar exemple avec une résine alkyd, ou un mélange liant renfermant une résine alkyd 2 La réutilisation du sable usagé, grâc à une agglomération faite de même. SUMMARY The invention relates to: t 1 - The manufacturing processes for foundry molds and cores consisting in agglomerating a pulverulent material (sandblasted, for example with an alkyd resin, or a binder mixture containing an alkyd resin 2 The reuse of used sand, thanks to an agglomeration made in the same way. 3 Les variantes à ces procédés mentionnés dans le texte ci- dessus- 4 - A titre de produits industriels nouveaux, les moules et noyaux de fonderie ainsi que les moulages métalliques préparée suivant les procédés précédente. 3 The variants to these processes mentioned in the text above- 4 - As new industrial products, foundry molds and cores as well as metal castings prepared according to the previous processes.
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