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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION la sooiété anonyme: " SOCIETE ANONYME DES USINES ET ACIE-
RIES LEONARD-GIOT "
EMI1.1
" Procédé de moulage "
La présente invention est relative à un procédé de moulage en sable.. r
Le sable utilisé en fonderie pour la confection des moules doit présenter de la plasticité et, pour cela, conte- nir une certaine quantité de liant. C'est la raison pour laquelle en emploie du sable "gras" ou "mi-gras" qui contient une certaine quantité d'argile comme liant et peut, pour ce motif, être dénommé "sable alumineux". Les sables de rivière, de mer, de carrière, etc... qui ne contiennent presque pas d'argile,sont trop maigres pour être utilisés normalement en fonderie .
Ces sables peuvent être dénommés "sable siliceux".
'Leur emploi n'est connu qu'en mélange avec certains agglutinants, tels que l'huile de lin, la dextrine, la mélasse,qui leur donnent la plasticité qui leur manque naturellement.Le sable siliceux agglutiné a été proposé pour la confection de "noyaux" qui, après séehage, sont disposés dans le moule de façon à ménager une cavité à l'intérieur de la pièce ou sous
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des saillies à la surface extérieure de celle-ci.
Le sable siliceux agglutiné et séché est utilisé dans ce but parce qu'après la cuisson, si l'agglutinant est bien choisi et utilisé rationnellement , il est très dur et résiste bien à l'action du métal, tout en se laissant comprimer lors du retrait de celui-ci. D'autre part, il redevient friable ou se ramollit suivant le genre d'agglutinant sous l'effet de la haute température du métal en fusion, de telle sorte que le désablage du noyau se fait aisément.
Cependant, le sable siliceux agglutiné n'a jamais été employé pour la confection du moule proprement dit. On employait toujours, dans ce but, le sable alumineux dont le prix de revient est peu élevé, parce qu'il ne nécessite aucune addition d'agglutinant à condition d'être fortement damé autour du modèle dans un châssis approprié, ce qui nécessite beaucoup de main d'oeuvre et un matériel considérable.
Un autre inconvénient des moules en sable alumineux réside dans l'obligation d'y ménager des évents permettant l'évacuation de la vapeur d'eau formée pendant la coulée à partir de l'eau d'humidité et de l'eau de constitution ainsi que des gaz engendrés également pendant la coulé* . Lorsque les moules en sable alumineux ent été séchés correctement avant la coulée, l'eau d'humidité est disparue et seule l'eau de constitution se vaporise alors en tout ou en partie pendant la coulée.
Il est à noter en outre que lorsqu'un mouls en sable alumineux a servi à la coulée d'une pièce, le sable qui le constitue ne jouit plus des mêmes propriétés que le sable alumineux frais. On constate notamment qu'il n'a plus autant de plasticité et que sa perméabilité est réduite. C'est la raison pour laquelle ce sable ne peut être réutilisé que partiellement,en mélange à du sable neuf, pour les parties destinées à venir en centact avec le métal. La grande consem-
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mation de sable neuf qui en résulte et les frais que nécessi- te l'évacuation du sable usagé influencent le prix de revient des pièces coulées.
Par contre, le sable siliceux agglutiné qui a été em- ployé jusqu'à présent pour la confection de noyaux peut être réutilisé. Toutefois, dans la pratique actuelle, la réeupération n'est pas réalisée car, lers du démoulage, le sable se mélange nécessairement à la grande masse de sable alumi- neux du moule et est évacué en même temps que eelui-ei.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients.
Dans le procédé suivant l'invention, en réalise le moule essentiellement au moyen de sable en principe siliceux mélangé à un agglutinant et on sèche le meule ainsi obtenu avant de l'utiliser pour la coulée du métal, le tout de la manière connue en soi pour la confection de noyaux en sable siliceux agglutiné utilisés dans les moules en sable alumineux.
En d'autres termes, en principe, on n'utilise plus que du sable siliceux agglutiné pour confectionner le moule et on sèche celui-ci avant de l'utiliser pour la coulée du 'métal.
Un avantage important de ce procédé provient d'une réduction considérable de la main d'oeuvre nécessaire à la confection des moules.
A ce sujet, il y a lieu de noter d'abord que la confection du moule est beaucoup plus rapide parce que le séchage ultérieur du sable agglutiné permet d'obtenir une bonne résistance sans damage. La suppression du damage donne lieu à un gain de temps important et à une moindre dépense d' énergie.
Les autres opérations de moulage sent également plus rapides. Chest ainsi que des essais ont montré qu'un ouvrier peut confectionner plusieurs moules d'un objet simple par le procédé suivant l'invention pendant le temps où il n'en con- fectionnait qu'un seul par le procédé de moulage ordinaire
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au moyen de sable alumineux damé. L'économie de main d'oeu- vre est d'ailleurs proportionnellement d'autant plus grande que le moule eat plus compliqué.
L'économie de matériel est également considérable.
Ainsi qu'il a déjà été mentionné précédemment, lorsqu'il est fait usage de sable alumineux, celui-ci doit être fortement damé autour du modèle à l'intérieur d'un châssis métallique . Les châssis devant donner le complément de sehésion à l'ensemble, surtout pendant la coulée, ne sont libérés qu'après celle-ci . Or, la valeur des châssis constitue toujours un poste important dans l'ensemble des immobilisations d'une fonderie.
Certaines fonderies coulant des métaux très fluides, la fonte, par exemple, diminuent notablement le nombre de châssis pour la coulée en série en appliquant le travail en mette. Les châssis employés dans ce cas sont démontables et ne servent qu'au moulage et au renmoulage . Lorsque ces opérations sont terminées, en enlève le châssis, qui peut alors servir à la/fabrication d'un nouveau meule.
Le moule en sable siliceux agglutiné et séché étant plus résistant que le moule en sable alumineux, même séché, de même épaisseur, il favorise fortement le moulage en motte et rend pratiquement possible le moulage en mette pour la seulée de pièces en acier d'une hauteur plus grande que celle des pièces en fonte qu'on pouvait couler en mette avec le pro- cédé de moulage ordinaire.
Mime dans le cas où le moulage en motte est pratiquement applicable avec le sable alumineux, le présent procédé lui est préférable car, à cause de la plus grande résistance du sable agglutiné, l'épaisseur des parois peut être fortement diminuée . De plus, ces parois ont suffisamment de résistance propre pour ne pas devoir être consolidées par la présence d'armatures ou de ehêssis élémentaires en tôles, cemme e'est
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le cas dans le moulage en motte en sablé alumineux.
Le moulage en motte, favorisé dans tous les cas par le procède suivant l'invention et rendu pratiquement possible par lui dans la cas de la coulée de l'acier, permet de réduire la quantité de sable nécessaire à une production déterminée de pièces coulées car on peut aisément adapter la forme intérieure des châssis démontables utilisés pour la confection du meule à la forme du creux ménagé'dans le moule par le modèle, par le fait que le moulage en motte d'une série de pièces déterminées ne nécessite que peu de châssis démontables ( un, deux ou trois) .
Cela n'est économiquement pas possible dans le cas du moulage ordinaire pour la coulée en châssis car, dans ce cas, outre que le nombre de châssis utilisés pour le moulage de la coulée d'une série de pièces déterminées est grand par rapport à la production journalière de meules, un type de châssis doit-servir en général au moulage de nombreux types de pièces.
'Par le fait que la hauteur maximum des pièces coulées -dans des moules réalisés suivant l'invention est de loin supérieure à la hauteur maximum des pièces coulées dans des moules ordinaires en motte, on peut, pour un métal cou- lé déterminé, profiter beaucoup plus souvent des avantages de la coulée dite "en grappe" consistant à couler dans des moules superposés en communication les uns.avec les autres.
La coulée "en grappe" des moules en motte est plus économique que la coulée en grappe des moules en châssis,car ce dernier procédé entratne la nécessité de raboter tous les châssis sur les deux faces.
L'invention permet aussi de supprimer certains noyaux extérieurs.qui étaient utilisés dans le moulage en sable alumineux pour l'exécution de certaines parties délicates du moule, susceptibles d'être détriorées lers de l'enlè-
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vement du modèle par suite du damage énergique que doit subir le sable alumineux. Suivant le présent précède,ces parties externes sont réalisées en marne temps que le reste du moule sans nécessiter auoune précaution spéciale.
Dans le même ordre d'idées, le procédé suivant l'in- vention permet de supprimer certains noyaux intérieurs qui se réalisent alors en même temps que le reste du meule.
Le sable siliceux agglutiné et séché ayant une perméabilité supérieure à celle du sable alumineux m'orne séché et ne dégageant pendant la coulée aucune vapeur d'eau et très peu de gaz, (certains agglutinants n'en dégagent m'orne aucun) il est possible d'éviter les évents dans les Mules faits suivant l'invention,
Cela entratne une économie de temps de moulage et d'ébarbage.
Dans le cas du moulage en sable alumineux non séché (moulage à vert), qui est utilisé pour la soûlée des pièces relativement minées, certains endroits particulièrement exposés à l'érosion par le passage du métal en fusion sont prévus en noyaux en sable alumineux ¯ou agglutina sèches ou en réfractaire,, ceci peur avoir en ess endroits une meilleu- re résistance à l'érosion.
Dans le procédé suivant l'invention, cette préeaution coûteuse est inutile, le moule en ces endroits étant très résistant à l'érosion puisqu'il est constitué par du sable agglutiné séché*
Dans le cas du moulage en sable alumineux séché, certain, endroits sont garnis de réfractaires peur être plus résistants à l'éresion (la tige de coulé, netamment, très souvent) . Dans le procédé suivant l'invention; sett précaution seûteuse est également inutile, le sable sili- ceux agglutiné et séché étant plus résistant à l'érosion que le gable alumineux séché.
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Dans le précède suivant l'invention, en peut, sans mesures particulières, réutiliser de nombreuses fois le sable qui a servi à la confection de moules.
Le sable récupéré ne présente plus,après humidification, une plasticité teut à fait aussi grande que celle du.sable agglutiné n'ayant pas encore servi à la coulée du métal. Pour lui rendre la même plasticité qu'auparavant, il suffit de lui mélanger intimement par exemple au cours du broyage de morceaux d'aneiens moules, une fraction seulement de la quantité d'agglutinant qu'il avait été nécessaire d'ajouter initialement au sable siliceux vierge.
Des expérienees ont prouvé que le réemploi dans ces conditions de sable usagé pouvait se répéter un grand nombre de fois avant que les qualités du sable soient diminuées. A se moment, en peut d'ailleurs rendre au sable les qualités d'un sable siliceux vierge en le débarrassant de l'aggluti- nant cuit dont il est souillée par exemple par lavage à 1'eau,
Il résulte de ce qui précède que le sable utilisé dans le procédé de moulage suivant l'invention peut être employé indéfiniment à condition qu'il ne se perde pas au cours des opérations de moulage et de coulée et de décochage.
Cette perte est minime avec le présent procédé, car le sa- ble agglutiné sedétache aisément des pièces coulées si l'agglutinant est bien cheisa.
L'économie résultant de la diminution de la quantité de sable frais à acheter et de sable usagé à évacuer est im- portante.
En outre, le prix du sable siliceux est notablement inférieur à celui du sable alumineux de même granulométrie.
Il est vrai que dans le prix du sable siliceux agglutiné' doit intervenir le prix de l'agglutinant. Selon l'invention, en a constaté qu'on peut réduire sensiblement.par rapport au sable, la quantité d'agglutinant préconisée par les fournis-
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saura. Etant donné que cette dernière proportion était déjà relativement faible pour exemple, 1,5 % pour certains agglutinants et que les masses de sable agglutiné misée en jeu pour la cenfection des noyaux étaient petites, en n'avait jamais cherché à réduire davantage la proportion d'agglutinant par rapport au sable.
Dans la fabrication de moules suivant l'invention, on a grand intérêt à utiliser la moins possible d'agglutinant parée que la masse de sable mise en oeuvre est beauceu plus grande que celle nécessaire à la cenfection des noyaux seulement .
C'est pourquoi, selon l'invention, on veille à n'utiliser que la proportion d'agglutinant strictement indispensable à l'obtention de la solidité voulue du mouleséché.
A titre d'exemple, mentionnons qu'avec l'agglutinant connu sous la dénomination commerciale "Porosit", la proportion d'agglutinant a pu ttre réduite au quart de celle préconisée par le fournisseur de cet agglutinant.
La faible proportion d'agglutinant utilisée dans le procédé suivant l'invention permet la réduction de l'humidité du sable . Grâce à se fait, le coût et le temps de sé- chage sont réduits.
Le séchage des moules en sable siliceux agglutiné est en fait beaucoup plus économique que celui des moules en sable alumineux non agglutiné, à poids égaux de sable.
Or, ce qui précède montre que le précédé suivant l'invention permet de réduire le poids de sable du meule d'une pièce donnée et de supprimer les châssis.
Le moule en sable siliceux agglutiné d'une pièce dénuée étant moins lourd que celui en sable alumineux de la même pièce, le sable siliceux agglutiné sentenant une proportion d'humidité notablement moindre que le sable alumineux, et le moule en sable siliceux agglutiaé étant
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en mette, c'est-à-dire débarrassé de son châssis démontable au moment de son séchage alors que celui en sable alumineux est à l'intérieur d'un châssis métallique relativement lourd, le août du séchage du meule en sable siliceux agglutiné est extraerdinairement moins élevé que celui du moule correspondant de la même pièce faite par le procédé habituel de moulage .
Le séchage est ainsi beaucoup plus facile non seulement parce que le sable siliceux agglutiné est plus poreux que le sable alumineux, mais aussi parée que la surface par laquelle les gaz et les vapeurs peuvent s'échapper est plus grande par suite de l'absence de châssis.
Le coût du séchage est tellement réduit qu'il peut être négligé dans la comparaison du prix du moule en sable siliceux agglutiné séché d'une pièce donnée et celui du meule en sable alumineux non séché (à vert) de la même pièce, si l'en tient compte des avantages du moulage en sable séché par rapport au moulage en sable à vert sur les qualités de la pièce obtenue . D'ailleurs, certains agglutinants permet- tent le séchage l'air des moules en sable silieoux agglu- tiné.
Dans le procédé de moulage ordinaire, si des noyaux en sable siliceux agglutiné inter venaient, la récupération du sable de ces noyaux était théoriquement possible après la coulée, mais n'était en pratique jamais faite , ce sable siliceux agglutiné se mélangeant à la grande masse de sable alumineux du moule et étant évacué en même temps.
Dans le procédé suivant l'invention, le sable siliceux agglutiné des noyaux est récupéré après soûlée au même titre que celui du moule.
Pour réaliser l'invention, on peut évidemment utiliser divers agglutinants. Les essais ont prouvé que l'emploi de silicatede soude est spécialement avantageux pour la =ou- lée de l'acier.
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Le silicate de soude ne nécessite en effet qu'une très faible quantité d'eau pour assurer l'agglutination du sable. Il en résulte que le séchage est favorisé. De plus, après séchage, le silicate de soude ne reprend pas l'humidité de l'air.
Un autre avantage de l'emploi de silicate de soude résulte de ce que le moule peut être séché à une température plus élevée qu'avec les agglutinants usuels sans qu'il se détériore . Dans le cas de séchage des meules au four,cela permet de réduire l'importance des fours peur le même poids de meules à sécher dans un temps déterminé.
Dans le cas eu en emploie du silicate de soude comme agglutinant, il importe d'effectuer le séchage à l'abri de l'anhydride carbonique pour que le meule ne se désagrège pas au cours du séchage . Si en ne prend pas cette précau- tion, la silicate de soude réagit avec l'anhydride sarbonique pour former du sarbonate de soude et de la silice.
Si le séchage se fait au four, les moules au sable siliceux agglutiné au silicate de soude ne peuvent donc être en contact avec les gaz provenant d'un foyer.'Dans le cas du séchage fait au four, le fluide chauffant peut être un courant d'air chauffé d'une façon quelconque, par exemple électriquement.
Le sable alumineux maigre, ehest-à-dire dent la teneur en argile n'est pas suffisante pour lui donner une @@hésion propre, peut remplacer le sable siliceux dans la fabrication du sable agglutiné et présente une grande partie des avantages de ce dernier.,
Dans le présent texte, il faut donc comprendre par "sâble silieoux " ou par "sable en principe siliceux", non seulement le sable siliceux proprement dit, mais également le sable alumineux maigre.
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PATENT OF INVENTION the anonymous company: "SOCIETE ANONYME DES USINES ET ACIE-
LEONARD-GIOT RIES "
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"Molding process"
The present invention relates to a sand molding process.
The sand used in foundry for making molds must have plasticity and, for this, contain a certain amount of binder. This is the reason why "fatty" or "semi-fatty" sand is used, which contains a certain quantity of clay as a binder and can, for this reason, be called "aluminous sand". River sands, sea sands, quarry sands, etc. which hardly contain any clay, are too thin to be used normally in foundries.
These sands can be referred to as "siliceous sand".
'Their use is only known when mixed with certain agglutinants, such as linseed oil, dextrin, molasses, which give them the plasticity that they naturally lack. Agglutinated siliceous sand has been proposed for making "cores" which, after drying, are arranged in the mold so as to leave a cavity inside the part or under
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protrusions on the outer surface thereof.
Agglutinated and dried siliceous sand is used for this purpose because after baking, if the binder is well chosen and used rationally, it is very hard and resists the action of the metal well, while allowing itself to be compressed during withdrawal of it. On the other hand, it becomes friable again or softens depending on the type of agglutinant under the effect of the high temperature of the molten metal, so that the core is easily de-sanded.
However, the agglutinated siliceous sand has never been used for making the mold itself. For this purpose, aluminous sand was always used, the cost of which is low, because it requires no addition of binder provided it is strongly tamped around the model in a suitable chassis, which requires a lot. of manpower and considerable material.
Another drawback of molds made of aluminous sand lies in the obligation to provide therein vents allowing the evacuation of the water vapor formed during the casting from the moisture water and water of constitution as well. only gases generated during casting *. When the aluminous sand molds have been properly dried before casting, the moisture water is gone and only the constitution water then vaporizes in whole or in part during the casting.
It should also be noted that when a mold of aluminous sand has been used for the casting of a part, the sand which constitutes it no longer has the same properties as fresh aluminous sand. It can be seen in particular that it no longer has as much plasticity and that its permeability is reduced. This is the reason why this sand can only be reused partially, mixed with new sand, for the parts intended to come in contact with the metal. The great consem-
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The resulting build-up of new sand and the cost of disposing of the used sand influence the cost of the castings.
On the other hand, the agglutinated siliceous sand which has hitherto been used for making cores can be reused. However, in current practice, the re-generation is not carried out because, lers demolding, the sand necessarily mixes with the large mass of aluminum sand in the mold and is discharged at the same time as it.
The object of the present invention is in particular to remedy these drawbacks.
In the process according to the invention, the mold is produced essentially by means of sand, which is in principle siliceous, mixed with a binder, and the wheel thus obtained is dried before using it for casting the metal, all in the manner known per se for making agglutinated silica sand cores used in aluminous sand molds.
In other words, in principle, only agglutinated siliceous sand is used to make the mold and the latter is dried before using it for casting the metal.
An important advantage of this process comes from a considerable reduction in the manpower required for making the molds.
In this regard, it should be noted first that the making of the mold is much faster because the subsequent drying of the agglutinated sand makes it possible to obtain good resistance without damage. The elimination of the damage results in a significant saving of time and less expenditure of energy.
The other molding operations also feel faster. Chest as well as tests have shown that a worker can make several molds of a single object by the process according to the invention during the time when he only made one by the ordinary molding process.
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using groomed aluminous sand. The saving in labor is moreover proportionally the greater the more complicated the mold.
The material savings are also considerable.
As already mentioned previously, when alumina sand is used, it must be heavily tamped around the model inside a metal frame. The frames having to give the complement of adhesion to the whole, especially during the casting, are released only after this one. However, the value of the frames still constitutes an important item in all the fixed assets of a foundry.
Certain foundries pouring very fluid metals, for example cast iron, significantly reduce the number of frames for serial casting by applying the work in mette. The frames used in this case are removable and are only used for molding and re-molding. When these operations are completed, remove the frame, which can then be used for the / manufacture of a new grinding wheel.
The mold in agglutinated and dried siliceous sand being more resistant than the mold in aluminous sand, even when dried, of the same thickness, it strongly favors the molding in clods and makes practically possible the casting in mette for the only steel parts of a greater height than that of the castings which could be cast by the ordinary casting process.
Even in the case where block molding is practically applicable with alumina sand, the present method is preferable to it because, due to the greater strength of the agglutinated sand, the wall thickness can be greatly reduced. In addition, these walls have sufficient inherent resistance not to have to be consolidated by the presence of reinforcements or elementary frame in sheets, as is
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the case in the molding in alumina sandblast.
Block molding, favored in all cases by the process according to the invention and made practically possible by it in the case of steel casting, makes it possible to reduce the quantity of sand necessary for a given production of castings because the internal shape of the removable frames used for making the grinding wheel can easily be adapted to the shape of the hollow made in the mold by the model, by the fact that the molding in a lump of a series of determined parts requires only little removable frames (one, two or three).
This is not economically possible in the case of ordinary molding for frame casting, since in this case, besides the number of frames used for casting the casting of a series of certain parts is large compared to the daily production of grinding wheels, one type of frame should generally be used for the molding of many types of parts.
'By the fact that the maximum height of the parts cast in molds produced according to the invention is far greater than the maximum height of the parts cast in ordinary clod molds, it is possible, for a given metal cast, to benefit much more often the advantages of the so-called "cluster" casting consisting of casting in superimposed molds in communication with one another.
The "cluster" casting of the clod molds is more economical than the cluster casting of the frame molds, because the latter process entails the need to plan all frames on both sides.
The invention also makes it possible to eliminate certain external cores. Which were used in the molding of aluminous sand for the execution of certain delicate parts of the mold, liable to be damaged upon removal.
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vement of the model as a result of the energetic tamping which the aluminous sand must undergo. According to the present above, these external parts are produced in time as the rest of the mold without requiring any special precaution.
In the same vein, the method according to the invention makes it possible to eliminate certain interior cores which are then produced at the same time as the rest of the wheel.
The siliceous sand agglutinated and dried having a higher permeability than that of alumina sand dried me and during casting no water vapor and very little gas, (some agglutinants do not give me any) it is possible to avoid vents in Mules made according to the invention,
This saves molding and deburring time.
In the case of molding in non-dried aluminous sand (green molding), which is used for the solidification of relatively mined parts, certain places particularly exposed to erosion by the passage of molten metal are provided in cores in aluminous sand ¯ or dry or refractory agglutina, this may in some places have better resistance to erosion.
In the process according to the invention, this expensive pre-watering is unnecessary, the mold in these places being very resistant to erosion since it consists of dried agglutinated sand *
In the case of molding in dried aluminous sand, certain places are lined with refractories to be more resistant to erosion (the casting rod, clearly, very often). In the process according to the invention; Setting sharp precaution is also unnecessary, silica sand clumped and dried being more resistant to erosion than dried aluminous sand.
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In the foregoing according to the invention, in can, without special measures, reuse many times the sand which was used for making molds.
The recovered sand no longer exhibits, after humidification, a plasticity teut quite as great as that of the agglutinated sand which has not yet been used for the casting of the metal. To restore it to the same plasticity as before, it suffices to mix it intimately, for example during the grinding of pieces of old molds, only a fraction of the quantity of binder that it was necessary to add initially to the sand. virgin siliceous.
Experiments have shown that re-use under these conditions of used sand could be repeated a large number of times before the qualities of the sand were reduced. At this time, it can also restore the qualities of virgin siliceous sand to the sand by freeing it from the cooked agglutinator with which it is soiled, for example by washing with water,
It follows from the foregoing that the sand used in the molding process according to the invention can be used indefinitely provided that it is not lost during the molding and casting and peeling operations.
This loss is minimal with the present process, because the bonded sand easily detaches from the castings if the bond is well bonded.
The savings resulting from the reduction in the quantity of fresh sand to be purchased and of used sand to be disposed of is significant.
In addition, the price of silica sand is notably lower than that of aluminous sand of the same particle size.
It is true that the price of agglutinated siliceous sand must be included in the price of the agglutinant. According to the invention, it has been found that the amount of binder recommended by the suppliers can be reduced appreciably compared to sand.
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will know. Given that the latter proportion was already relatively low, for example, 1.5% for certain agglutinants and that the masses of agglutinated sand used for the cenfection of the nuclei were small, never had sought to further reduce the proportion of 'clumping to the sand.
In the manufacture of molds according to the invention, it is of great interest to use as little agglutinating agent as possible, since the mass of sand used is much greater than that necessary for the cenfection of the cores only.
This is why, according to the invention, care is taken to use only the proportion of binder that is strictly essential for obtaining the desired strength of the dried mold.
By way of example, let us mention that with the binder known under the trade name "Porosit", the proportion of binder could be reduced to a quarter of that recommended by the supplier of this binder.
The low proportion of agglutinator used in the process according to the invention allows the humidity of the sand to be reduced. Thanks to this, the cost and the drying time are reduced.
Drying agglutinated silica sand molds is in fact much more economical than drying non-agglutinated alumina sand molds, equal weights of sand.
Now, the above shows that the precedent according to the invention makes it possible to reduce the weight of sand of the grinding wheel of a given part and to eliminate the frames.
The agglutinated siliceous sand mold of a devoid part being less heavy than that of aluminous sand of the same part, the agglutinated siliceous sand feeling a significantly lower proportion of moisture than the aluminous sand, and the agglutiated silica sand mold being
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in mette, that is to say freed of its removable frame at the time of its drying while that in aluminous sand is inside a relatively heavy metal frame, the August of the drying of the agglutinated siliceous sand wheel is extraordinarily lower than that of the corresponding mold of the same part made by the usual molding process.
Drying is thus much easier not only because the agglutinated silica sand is more porous than the aluminous sand, but also because the surface through which gases and vapors can escape is greater due to the absence of frame.
The cost of drying is so reduced that it can be overlooked in comparing the price of the dried agglutinated silica sand mold of a given part and that of the non-dried (green) aluminous sand grinding wheel of the same part, if the 'takes into account the advantages of molding in dried sand over molding in green sand on the qualities of the part obtained. Moreover, certain agglutinants allow the air drying of molds made of agglutinated silt sand.
In the ordinary casting process, if agglutinated siliceous sand cores were involved, the recovery of the sand from these cores was theoretically possible after casting, but was never done in practice, this agglutinated silica sand mixing with the large mass. of aluminous sand from the mold and being discharged at the same time.
In the process according to the invention, the siliceous sand agglutinated from the cores is recovered after boiling in the same way as that of the mold.
To carry out the invention, it is obviously possible to use various agglutinants. Tests have shown that the use of sodium hydroxide is especially advantageous for the breaking of steel.
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Soda silicate indeed requires only a very small amount of water to ensure the agglutination of the sand. As a result, drying is promoted. In addition, after drying, the sodium silicate does not take up moisture from the air.
Another advantage of the use of sodium silicate results from the fact that the mold can be dried at a higher temperature than with the usual agglutinants without it deteriorating. In the case of drying the wheels in the oven, this makes it possible to reduce the importance of the ovens for the same weight of wheels to be dried in a determined time.
In the case of using sodium silicate as a binder, it is important to carry out the drying in the absence of carbon dioxide so that the wheel does not disintegrate during drying. If not taken, the sodium silicate reacts with the sarbonic anhydride to form sodium sarbonate and silica.
If the drying is done in the oven, the molds in silica sand agglutinated with sodium silicate cannot therefore be in contact with the gases coming from a hearth. In the case of the drying done in the oven, the heating fluid can be a current of air heated in any way, for example electrically.
Lean aluminous sand, that is to say, the clay content is not sufficient to give it a proper hesitation, can replace silica sand in the manufacture of agglutinated sand and has many of the advantages of the latter. .,
In the present text, therefore, "siliceous sand" or "sand in principle siliceous" should be understood to mean not only silica sand proper, but also lean aluminous sand.