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Confection de noyaux de fonderie.
Pour la confection de noyaux dans les fonderies de métaux il est connu de mélanger au sable des substances jouissant de propriétés liantes convenables. Parmi les substances utilisées comme liants on peut citer les mélasses de dextrine, l'huile de lin et la colophane. On a également proposé d'employer comme liants pour noyaux les eaux rési- duaires concentrée provenant du traitement sulfitique de la cellulose, ces eaux ayant pour constituant organique prin- cipalement de l'acide lignine-sulfonique.
Des noyaux convenables doivent présenter, après la
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cuisson, une résistance mécanique suffisante et un degré ap- proprié de porosité ; doivent également pouvoir résister à l'eau. En outre ils ne doivent pas émettre de vapeurs irri- tantes ou délétères pendant la cuisson ou la coulée. Après la coulée le noyau doit rapidement se pulvériser, pour être facilement enlevé. Pour la confection de noyaux il faut tenir compte encore d'autres propriétés du liant qui doit, par exem- ple, bien adhérer et pouvoir facilement être mélangé au sable.
Il doit également être exempt de soufre.
La présente invention a pour objet un procédé pour obtenir de meilleurs noyâux de fonderie qui présentent les qualités mentionnées à un degré extraordinaire et qui offrent encore d'autres avantages décrits ci-après.
Le procédé de fabrication suivant la présente in- vention comporte l'utilisation comme liant du sous-produit de la fabrication de cellulose de pulpe de bois par le pro- cédé à la soude ou au sulfate, ce sous-produit étant connu sous le nom de "résine liquide" (en anglais "liquid rosin" ou "tall-oil"). On peut utiliser la résine liquide telle quelle ou en mélange avec une huile siccative comme l'huile de lin, ou avec un hydrate de carbone, ou avec de la colle com- me la dextrine, des mélasses, des résidus d'amidon et autres.
En outre, en vue de son utilisation suivant l'invention la résine liquide peut être préalablement soumise à l'action de la chaleur ou d'agents chimiques, et les produits modifiés ain- si obtenus peuvent également être utilisés en combinai'son avec des huiles siccatives, des hydrates de carbone etc. Ainsi, suivant l'invention la résine liquide peut être traitée par la chaleur, ce qui modifie sa consistance et augmente ses pro- priétés adhésives; elle peut encore être soumise à un pro- cédé d'éthérification partielle ou totale ; peut éga-
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lement être utilisée en présence d'une substance alcaline ou après traitement par une telle substance. Il est entendu que ces modifications rentrent dans le cadre de l'invention.
Les exemples suivants servent à illustrer le nou- veau procédé, les quantités indiquées étant prises en poids.
EXEMPLE 1.
Emploi de la"résine liquide" seule.
100 parties de sable de mer sont soigneusement mé- langées avec 5 parties de résine liquide dans un broyeur à meules ou dans un tambour mélangeur. Le mélange est intro- duit dans la boîte à noyau qui est ensuite enlevée, et le noyau est cuit à environ 200uC pendant 1 à 2 heures. On obtient un excellent noyau de grande résistance mécanique et présentant une bonne porosité.
EXEMPLE 2.
Emploi de "résine liquide!! éthérifiée.
La résine liquide est soumise à une éthérification partielle ou totale par chauffage à 280 C, avec une quantité de glycérol équivalente à l'acidité de la résine et en pré- sence d'un catalyseur comme l'oxyde de magnésium. L'éther est utilisé pour la confection de noyaux comme décrit dans l'exemple 1 et donne des résultats excellents.
EXEMPLE 3.
Emploi de "résine liquide" avec addition de colle.
100 parties de résine liquide sont chauffées pendant 4 heures à 250 C, avec deux parties de colle et deux parties d'une substance utilisée comme siccatif dans la préparation de couleurs, comme du linoléate de cobalt. Le produit obtenu
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a des propriétés siccatives accrues et des noyaux de sable préparés avec ce produit sont, après avoir reposé pendant 1 heure, sufisamment durs pour être maniés sans se déformer, se fendre ou se casser, ce qui est très avantageux en fon- derie. Le noyau cuit présente une grande résistance mécanique.
EXEMPLE 4.
Emploi de "résine liquide" mélangée à de la colle et à un dissolvant.
40 parties derésine liquide traitée suivant l'exem- ple 3 sont mélangées.à 5 parties d'un dissolvant, par exem- ple de l'huile de pin. On ajoute ensuite 25 parties de dex- trine malaxée avec suffisamment d'eau pour donner une pâte épaisse, et on agite le tout jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. La pâte visqueuse ainsi obtenue est un liant ex- traordinaire. Le noyau "vert" préparé avec ce liant peut être manié sans risque après avoir reposé une heure, et le noyau fini est dur, lisse et présente une bonne résistance mécani- que.
Les noyaux de sable obtenus suivant la présente in- vention non seulement présentent les avantages mentionnés ci-dessus, mais encore résistent à l'eau et ne se désagrè- gent pas en étant exposés à une atmosphère humide, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les confectionner immédiatement avant l'usage. Il sont résistants même avant leur cuisson et ne changent pas de forme oude volume pendant celle-ci.
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Making foundry cores.
For the preparation of cores in metal foundries, it is known practice to mix the sand with substances having suitable binding properties. Among the substances used as binders, there may be mentioned dextrin molasses, linseed oil and rosin. It has also been proposed to use as binders for the cores the concentrated waste waters originating from the sulphite treatment of cellulose, these waters having as organic constituent mainly lignin sulphonic acid.
Suitable nuclei should show, after
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baking, sufficient mechanical strength and an appropriate degree of porosity; must also be able to resist water. In addition, they must not emit irritating or deleterious vapors during cooking or pouring. After casting the core should quickly pulverize, to be easily removed. Other properties of the binder must also be taken into account when making cores, which must, for example, adhere well and be easily mixed with sand.
It should also be free of sulfur.
The object of the present invention is a process for obtaining better foundry cores which exhibit the qualities mentioned to an extraordinary degree and which still offer other advantages described below.
The manufacturing process according to the present invention involves the use as a binder of the by-product of the manufacture of wood pulp cellulose by the soda or sulphate process, this by-product being known under the name of "liquid resin" (in English "liquid rosin" or "tall-oil"). The liquid resin can be used as it is or mixed with a drying oil such as linseed oil, or with a carbohydrate, or with glue such as dextrin, molasses, starch residues and the like. .
In addition, with a view to its use according to the invention, the liquid resin can be subjected beforehand to the action of heat or of chemical agents, and the modified products thus obtained can also be used in combination with drying oils, carbohydrates etc. Thus, according to the invention, the liquid resin can be treated by heat, which modifies its consistency and increases its adhesive properties; it can also be subjected to a partial or total etherification process; can also
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It can also be used in the presence of an alkaline substance or after treatment with such a substance. It is understood that these modifications come within the scope of the invention.
The following examples serve to illustrate the new process, the amounts indicated being taken by weight.
EXAMPLE 1.
Use of "liquid resin" alone.
100 parts of sea sand are carefully mixed with 5 parts of liquid resin in a grinder or in a mixing drum. The mixture is introduced into the core box which is then removed, and the core is baked at about 200uC for 1 to 2 hours. An excellent core of high mechanical strength and having good porosity is obtained.
EXAMPLE 2.
Use of "liquid !! etherified resin."
The liquid resin is subjected to partial or total etherification by heating to 280 ° C., with an amount of glycerol equivalent to the acidity of the resin and in the presence of a catalyst such as magnesium oxide. Ether is used for the preparation of cores as described in Example 1 and gives excellent results.
EXAMPLE 3.
Use of "liquid resin" with the addition of glue.
100 parts of liquid resin are heated for 4 hours at 250 C, with two parts of glue and two parts of a substance used as a drier in the preparation of colors, such as cobalt linoleate. The product obtained
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has increased drying properties and sand cores prepared with this product are, after standing for 1 hour, hard enough to handle without warping, splitting or breaking, which is very advantageous in foundry. The fired core has high mechanical resistance.
EXAMPLE 4.
Use of "liquid resin" mixed with glue and solvent.
40 parts of liquid resin treated according to Example 3 are mixed with 5 parts of a solvent, for example pine oil. 25 parts of dextrin mixed with sufficient water are then added to give a thick paste, and the whole is stirred until a homogeneous mixture is obtained. The viscous paste thus obtained is an extraordinary binder. The "green" core prepared with this binder can be handled safely after standing for an hour, and the finished core is hard, smooth, and has good mechanical strength.
The sand cores obtained according to the present invention not only exhibit the advantages mentioned above, but also are water resistant and do not break down upon exposure to a humid atmosphere, so that they do not. it is not necessary to make them immediately before use. They are resistant even before cooking and do not change shape or volume during cooking.
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