BRPI0516587B1 - mistura de fundição, processo para fabricação de um perfil de fundição, perfil de fundição, e, método para vazar um artigo de metal de fundição. - Google Patents

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Abstract

composição de aglutinante, mistura de fundição, processo para fabricação de um perfil de fundição, perfil de fundição, e, método para vazar um fundido de artigo de metal. esta invenção refere-se a uma composição de aglutinante contendo tanino condensado e álcool furfurílico. a composição pode ser usada para preparar misturas de fundição. as misturas de fundição são preparadas misturando a composição com um ácido ou um sal de ácido. as misturas de fundição são então moldadas em moldes ou machos e curadas por aquecimento ou pelo processo de cura a frio com catalisadores de cura por ácido mais forte. os moldes e machos são usados para vazar artigos metálicos.

Description

“MISTURA DE FUNDIÇÃO, PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UM PERFIL DE FUNDIÇÃO, PERFIL DE FUNDIÇÃO, E, MÉTODO PARA VAZAR UM ARTIGO DE METAL DE FUNDIÇÃO” CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[0001] Esta invenção refere-se a uma composição de aglutinante contendo tanino condensado e álcool furfurílico. A composição pode ser usada para preparar misturas de fundição. As misturas de fundição são preparadas misturando a composição com um ácido ou um sal de ácido. As misturas de fundição são então moldadas em moldes ou machos e curadas por aquecimento ou pelo processo de cura a frio (no-bake) com catalisadores de cura por ácido mais forte. Os moldes e machos são usados para vazar artigos metálicos.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] É conhecido que moldes e machos, que são usados para vazar artigos metálicos podem ser feitos a partir de agregados de fundição, por exemplo, areia, e aglutinantes de fundição curáveis por calor ou de cura a frio (no-bake), por exemplo, aglutinantes furânicos. Um dos problemas do uso de aglutinantes curáveis por calor para fabricação de machos e moldes é que o processo é lento, isto é, de baixa produtividade, e as exigências de energia são altas. Outro problema com o uso desses aglutinantes é que os aglutinantes tipicamente contêm formaldeído livre e/ou fenol livre, que são indesejáveis do ponto de vista de saúde e segurança. Por causa destes problemas houve tentativas de melhorar a qualidade, produtividade, desempenho e aceitabilidade ambiental de processos que usam aglutinantes curáveis por calor para fabricação de moldes e machos.
[0003] Dois dos processos melhor conhecidos para fabricação de moldes e machos com aglutinantes curáveis por calor são o processo de caixa-quente e o processo de caixa-morna. O processo de caixa-quente usa um aglutinante composto de resinas fenólicas e/ou de resinas uréia / formaldeído, algumas vezes modificadas com álcool furfurílico. O aglutinante é misturado com agregado de fundição e curado com catalisadores de sal de ácido, latentes, como cloreto de amônio. Embora o processo forneça machos termicamente estáveis com resistências imediata e final altas, o processo possui desvantagens porque há quantidades significativas de formaldeído livre e tenol livre no aglutinante.
[0004] Embora haja algumas similaridades entre o processo de caixa-morna e o processo de caixa-quente, o processo de caixa-morna utiliza níveis muito mais altos de álcool furfurílico do que o processo de caixa-quente, e utiliza ácidos e/ou sais de ácido latentes mais fortes como catalisadores de cura do que os usados no processo de caixa-quente. Além disso, temperaturas de ferramental mais baixas são algumas vezes possíveis se o processo de caixa morna for usado. A química de cura deste processo se baseia mais em cura por ácido do álcool furfurílico para atingir a reatividade e resistência exigidas. Resinas fenólicas e uréia / formaldeído são geralmente ainda incorporadas na composição de aglutinante em níveis menores, de modo que a presença de formaldeído e fenol livres ainda pode ser um problema de saúde e segurança. A estabilidade térmica destes sistemas de aglutinantes é geralmente considerada inferior a de aglutinantes de caixa-quente por causa da quantidade reduzida de resinas fenólicas e de uréia-formaldeído que conferem resistência a quente. Além disso, há freqüentemente um compromisso significativo entre reatividade e as resistências imediatas versus a vida útil da areia misturada. Aumentando a força do catalisador de cura por ácido, o processo pode ser realizado sem calor, isto é pelo processo de furano de cura a frio. Mas pelo fato de calor não ser usado é usualmente necessário utilizar catalisadores de cura por ácido tendo maior força. Tipicamente, estes catalisadores são catalisadores contendo enxofre, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido sulfônico, etc. O problema com o uso destes catalisadores que contêm enxofre é que altos níveis de dióxido de enxofre são tipicamente emitidos quando metais são vazados a partir de machos e moldes feitos pelo processo de cura a frio. Este fato tem o potencial de criar problemas de ambiente, saúde e segurança.
[0005] Aglutinantes de caixa-quente e de caixa morna freqüentemente contêm resina uréia/formaldeído. Estes aglutinante contêm nitrogênio que pode ser emitido como gás durante o processo de vazamento. O gás nitrogênio emitido pode causar defeitos de vazamento se presente em altos níveis, ou o fundido de metal é suficientemente sensível a este tipo de defeito.
[0006] É claro que há vantagens e desvantagens nos processos de caixa-quente e de caixa-morna, mas ambos os processos possuem uma desvantagem importante em comum, que é o uso de aglutinantes que contêm formaldeído livre e fenol livre em algum grau. Um aglutinante curável por calor que não contivesse formaldeído livre ou fenol livre oferecería vantagens óbvias. Além disso, se o processo de cura a frio fosse utilizado, quantidades reduzidas de catalisador ou de catalisadores com teor de enxofre menor ou significativamente mais fracos poderiam ser usados ao invés das típicas adições e força dos catalisadores de cura, o que resultaria tipicamente em emissões de dióxido de enxofre menores durante o processo de vazamento.
[0007] Todas as citações referidas neste pedido são expressamente incorporadas por referência.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0008] Esta invenção refere-se a uma composição de aglutinante contendo tanino condensado, preferivelmente tanino da árvore Quebracho e álcool furfurílico. Um catalisador de cura de caixa-morna, de caixa-quente, ou de cura a frio pode ser adicionado à composição de aglutinante. A composição pode ser usada para preparar misturas de fundição por mistura da composição de aglutinante com uma quantidade expressiva de agregado de fundição. As misturas de fundição são então conformadas em moldes ou machos introduzindo-as em uma modelo, preferivelmente um modelo aquecido, quando um catalisador de caixa-morna ou de caixa-quente é usado na composição de aglutinante. Mas um modelo não aquecido pode também ser usado em um processo de cura a frio se um catalisador ácido suficientemente forte é usado como catalisador de cura. Preferivelmente, os moldes e machos são usados no vazamento de artigos metálicos.
[0009] Pelo fato do álcool furfurílico e do tanino condensado reagirem quando o tanino condensado é dissolvido em álcool furfurílico em temperaturas superiores a 40°C, não é necessário usar um catalisador e/ou aquecimento para curar a mistura de fundição moldada. Se uma velocidade de cura maior for necessária, será usado um catalisador de cura e/ou mais calor.
[0010] Como não é necessário usar componentes aglutinantes que contenham formaldeído livre ou fenol livre, pode ser preparada uma mistura de fundição que pode ser soprada em um ferramental aquecido em uma temperatura e com duração comparáveis àquelas das tecnologias convencionais de caixa quente ou morna e formar um macho de areia curado, sem usar componentes tendo formaldeído livre e fenol livre.
[0011] Preferivelmente, o aglutinante contém 0 % de fenol livre, 0 % de formaldeído livre e 0 % de nitrogênio.
[0012] Pelo fato do aglutinante preferivelmente não conter formaldeído livre, não é necessário usar uréia no aglutinante, que age como eliminador de formaldeído, mas também aumenta o teor de nitrogênio no sistema aglutinante. Isto resulta em um aglutinante isento de nitrogênio que não gera gás nitrogênio, que pode causar defeitos em fundidos de metal susceptíveis.
[0013] Além da vantagem de saúde ocupacional e segurança, sais de ácidos relativamente fracos podem ser usados como catalisador de cura, o que resulta em uma mistura de fundição que tem boa vida de bancada e produz machos e moldes com boa resistência imediatamente após a ejeção do ferramental e quando o macho está frio e a cura final já se realizou.
[0014] Trabalho experimental também sugere que a resistência a quente de machos preparados pelo processo é superior a de álcool furfurílico curado sozinho e assim há redução da probabilidade de distorção do macho nas condições de vazamento de metal. Essencialmente, esta invenção oferece vantagens tanto na tecnologia de caixa-quente quanto na de caixa-morna, e poucas desvantagens, se houver alguma.
[0015] O uso da composição de aglutinante no processo de cura a frio ou processo no-bake, permite que se use um catalisador de muito menor força, por exemplo, aqueles que não contêm enxofre, ou quantidades menores dos catalisadores que contêm enxofre. Isto usualmente resulta em teor reduzido de enxofre no catalisador, o que obviamente resultará em exposição menor a dióxido de enxofre durante o vazamento de peças metálicas. Adicionalmente, a quantidade de fenol livre, formaldeído livre e nitrogênio no aglutinante é reduzida ou eliminada. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0016] A descrição detalhada e exemplos ilustrarão modalidades específicas da invenção e permitirão que um especialista na arte pratique a invenção, inclusive a melhor modalidade. Observa-se que muitas modalidades equivalentes da invenção serão operáveis além das especificamente divulgadas.
[0017] Taninos condensados, também conhecidos como protoantocianidinas, são flavonóides poliméricos extraídos de plantas, por exemplo, de raízes, casca, brotos ou folhas da planta. Os taninos condensados usados na composição de aglutinante tipicamente possuem um peso molecular médio de cerca de 500 a cerca de 50 000, preferivelmente de cerca de 1 000 a cerca de 25 000, no máximo da preferência de cerca de 1 000 a cerca de 10 000. Os taninos condensados tipicamente possuem uma viscosidade de cerca de 0,1 poise a cerca de 200 poise, preferivelmente de cerca de 1,0 poise a cerca de 100 poise, no máximo da preferência de cerca de 5 poise a cerca de 100 poise.
[0018] O tanino condensado preferido, tanino da árvore quebracho ou quebracho sulfonado, é derivado do cerne da árvore do gênero Schinopsis, que é abundante na Argentina e Paraguai. Ele forma cerca de 30 % do peso seco da madeira do cerne e é facilmente extraído por meio de água quente.
[0019] O aglutinante é preparado misturando o tanino condensado com álcool furfurílico de modo que a quantidade de tanino condensado fique tipicamente em cerca de 1,0 % em peso a cerca de 40 % em peso, com base no percentual em peso da mistura de tanino condensado e álcool furfurílico, preferivelmente de cerca de 15 % em peso a cerca de 30 % em peso, no máximo da preferência de cerca de 20 % em peso a cerca de 25 % em peso.
[0020] Para acelerar a cura do aglutinante, é desejável adicionar um catalisador de cura à composição de aglutinante. Em geral, qualquer ácido inorgânico ou orgânico, preferivelmente um ácido orgânico, pode ser usado como catalisador de cura. Catalisadores de cura típicos usados no processo de caixa-morna e caixa- quente incluem sais de ácido latentes como cloreto de cobre, tolueno sulfonato de cobre, fenol sulfonato de alumínio, e ácidos como ácido fenol sulfônico, ácido p-tolueno sulfônico, ácido láctico, ácido benzeno sulfônico, ácido xileno sulfônico, ácido sulfúrico, e suas misturas. Catalisadores de cura particularmente preferidos usados no processo de cura a frio são ácidos fortes como ácido tolueno sulfônico, ácido xileno sulfônico, ácido benzeno sulfônico, HCI, e H2SO4. Ácidos fracos como ácido fosfórico podem também ser usados no processo de cura a frio.
[0021] A quantidade de catalisador de cura usada é uma quantidade efetiva para resultar em perfis de fundição que podem ser manuseados sem quebrar. Geralmente, esta quantidade é de cerca de 1 a 60 % em peso com base no peso de aglutinante total, tipicamente de 10 a 40, preferivelmente de 15 a 35 % em peso. Os catalisadores podem ser misturados com diluentes apropriados, por exemplo, água, acetato de polivinila, etc.
[0022] Será aparente para os especialistas da arte que outros aditivos como agentes desmoldantes, solventes, extensores de vida de banca, compostos de silicone, etc., podem ser usados e podem ser adicionados à composição de aglutinante, agregado ou mistura de fundição. Embora não necessariamente preferido, o aglutinante pode também conter outros componentes incluindo, por exemplo, resorcinol, resina fenólica, uréia, resinas uréia formaldeído, resinas melamina / uréia / formaldeído, resinas melamina formaldeído, acetato de polivinila / álcool, e polióis (por exemplo, poliéter polióis, poliéster polióis).
[0023] O agregado usado para preparar as misturas de fundição é aquele tipicamente usado na indústria de fundição para essa finalidade ou qualquer agregado que funcionará para essa finalidade. Geralmente, o agregado é areia, que contém pelo menos 70 % em peso de sílica. Outros materiais agregados adequados incluem zircônio, areia alumina - silicato, areia cromita e similares. Geralmente, o tamanho de partícula do agregado e tal que pelo menos 80 % em peso do agregado tem um tamanho de partícula médio entre 40 e 150 mesh (Tyler Screen Mesh).
[0024] A quantidade aglutinante usada é uma quantidade que é eficaz na produção de um perfil de fundição que pode ser manuseado ou é de auto- sustentação após a cura. Em aplicações de fundição do tipo areia comum, a quantidade de aglutinante não é geralmente superior a cerca de 10 % em peso e freqüentemente fica na faixa de cerca de 0,5 % a cerca de 7 % em peso, com base no peso do agregado, mais freqüentemente, o teor de aglutinante para perfis de fundição de areia comum fica na faixa de cerca de 0,6 % a cerca de 5 % em peso, com base no peso do agregado em perfis de fundição do tipo areia comum.
[0025] Embora seja possível misturar os componentes do aglutinante com o agregado em várias seqüências, se um catalisador de cura for usado, é preferível adicionar o catalisador ácido de cura ao agregado e misturá-lo com o agregado antes da adição de outros componentes do aglutinante.
[0026] Geralmente, a cura é realizada colocando a mistura de fundição em contato com um modelo (por exemplo, um molde ou uma caixa de macho) para produzir um perfil de fundição utilizável. No processo de caixa-quente e caixa-morna preferivelmente, o modelo é pré-aquecido a uma temperatura tipicamente na faixa de 150 a 300°C. Um perfil de fundição utilizável é aquele que pode ser manuseado sem quebrar. Tipicamente, o tempo de contato com o modelo é de 1 minuto a 5 minutos. No processo de cura a frio, o modelo pode ficar frio e o tempo de contato depende da força do catalisador, quanto mais forte o catalisador menor o tempo de residência.
[0027] Fundidos de metal podem ser preparados a partir de perfis de fundição utilizáveis por métodos bem conhecidos na arte. Metais ferrosos ou não ferrosos são vazados no interior ou ao redor do perfil utilizável. O metal é deixado esfriar e solidificar, e então o fundido é removido do perfil de fundição.
[0028] Abreviações e/ou Definições AS aminossilano, por exemplo aminopropildimetoximetilsilano C-1 uma solução consistindo de 46,2 % de uréia, 10,5 % de cloreto de amônio, e 46,3 % de água C-2 uma solução de 80 porcento de ácido láctico em água C-3 uma solução aquosa a 54 % de fenol sulfonato de alumínio (Eltesol 4427 de Albright & Wilson, Oldbury, West Midlands, U.K.). C-4 combinação 80: 20 de ácido láctico e ácido para-toluenossulfônico C-5 catalisador de caixa-quente fenol sulfonato C-6 solução aquosa a 65 % de ácido para-toluenossulfônico FA álcool furfurílico FM formalina como solução a 50 % em água QT tanino de quebracho suprido por Indunur S.A., Buenos Aires, Argentina PF resina fenólica proprietária usada em resinas furânicas de cura a frio. EXEMPLOS
[0029] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade preferida, os especialistas da arte entenderão que várias alterações podem ser feitas e elementos podem ser substituídos por equivalentes dos mesmos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do escopo essencial da mesma. Assim, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade particular divulgada como o melhor modo contemplado para realização desta invenção, mas que inclua todas as modalidades que são cobertas pelo escopo das reivindicações anexas. Neste pedido todas as unidades são em sistema métrico e todas as quantidades e percentagens são em peso, a não ser que indicado expressamente o contrário.
[0030] Medição de resistência à tração a quente (imediata) e a frio (após duas horas) no processo de caixa quente / morna [0031] As resistências de teste dos machos de teste curados por calor feitos nos exemplos foram medidas misturando a areia com quantidades conhecidas de resina e catalisador usando uma batedeira convencional de cozinha. A areia misturada é, então, soprada em ferramental aquecido para formar uma peça de teste de resistência à tração modelo no formato de um "osso de cachorro". A areia misturada é deixada "em espera" no ferramental por um tempo especificado, removendo-se, então a peça em teste do ferramental. Uma medição da resistência à tração a quente é realizada imediatamente e esta é repetida para obtenção de uma média. Além disso, peças de teste são feitas e deixadas esfriar por 2 horas sendo feita nova medição de resistência à tração. Em alguns casos a areia misturada é deixada ficar em temperatura ambiente e os testes acima mencionados são novamente repetidos para avaliar as propriedades de "vida de banca" da areia misturada ou durante quanto tempo a areia misturada permanece viável.
[0032] Medição da velocidade de cura no processo de furano de cura a frio [0033] A medida da velocidade de cura no processo de furano de cura a frio é feita misturando resina e catalisador na areia usando uma batedeira convencional. A areia misturada é, então, calcada em um recipiente de tamanho apropriado para fazer um biscoito de teste. Um aparelho de teste de resistência de molde é então inserido no biscoito e o grau de cura é lido no mostrador. Uma leitura de deflexão completa do mostrador (30 psi) (207 kPa) significa cura completa e o biscoito é removido do recipiente. Outras medições são tomadas no lado de baixo do biscoito onde outra deflexão completa no mostrador significa um grau de cura suficiente para retirada de um molde.
[0034] Medição de resistência transversal no processo de furano de cura a frio [0035] Juntamente com o teste de velocidade de cura acima, uma porção da mesma areia misturada é também calcada manualmente em um ferramental modelo para 12 peças de teste de 1 x 1 x 12 polegadas. Essas peças de teste são deixadas curar e são retiradas do ferramental como especificado pelo teste de velocidade de cura. As peças de teste são então deixadas curar adicionalmente em temperatura ambiente e medições de resistência são feitas após 1 h, após 2 h, após 4 h e após 24 h.
MEDIÇÃO DE DISTORÇÃO A QUENTE
[0036] As resistências de teste dos machos em teste feitos nos exemplos foram medidas usando o aparelho de teste de distorção a quente da BCIRA (British Cast Iron Research Association). O teste é realizado preparando uma peça de teste de areia ligada tendo dimensões apropriadas de 120 mm x 22 mm x 6 mm. A peça de teste é presa em uma extremidade do aparelho de teste, com o restante da peça de teste suspensa sobre uma chama de bico de Bunsen, que expõe o centro a peça de teste à temperatura exigida, tipicamente entre 800°C e 1000°C. Um dispositivo para medir a deflexâo vertical é colocado na extremidade oposta da peça de teste e é ligado a um registrador gráfico para registrar esta deflexâo. A chama é acesa e o registrador gráfico iniciado.
[0037] A areia de sílica no interior da peça de teste expande mais no lado mais quente da peça de teste do que no lado mais frio, o que faz com que a peça de teste se curve para cima. A resistência térmica do aglutinante gerará então um perfil gráfico específico que destacará os pontos onde o aglutinante se torna termoplástico. Estes pontos estão onde a peça de teste pára de se curvar para cima ou mesmo se curva na direção oposta, finalmente quebrando devido a degradação térmica. Uma alta deflexâo para cima sugere boa resistência térmica e alta resistência a quente, o que traz várias vantagens em aplicações de metais vazados, isto é redução da dilatação de molde e empenamento do macho.
[0038] Exemplos 1 - 5 [0039] (Preparação de aglutinante) [0040] Composições de aglutinante foram preparadas misturando QT com FA.
Em alguns dos aglutinantes, foram adicionados AS ou FM à composição de aglutinante. A formulação para as composições de aglutinante é apresentada na Tabela 1. A viscosidade dos aglutinantes dos Exemplos 1 - 4 foi de aproximadamente 50 a 300 cP a 20°C.
[0041] Tabela 1 (Composições de aglutinante) f Mesmo aglutinante do Exemplo 2, com a exceção de que o aglutinante teve sua viscosidade modificada termícamente para 1000 cp [0042] Exemplos 6-10 [0043] (Machos feitos com aglutínante com modelo aquecido sem catalisador) [0044] Machos foram feitos misturando-se 1,9 partes do aglutinarte com 100 partes de areia Congleton HST50 da WBB Minerais para formar uma mistura de fundição usando um misturador em batelada adequado até a mistura ficar homogênea. A mistura de fundição resultante foi, então, soprada em um modelo metálico, pré-aquecido a uma temperatura de 250°C para formar um macho usando ar comprimido- O macho foi deixado ficar no modelo por 60 segundos, a não ser que especificado o contrário, antes de ser removido. Os aglutinantes usados e as propriedades dos machos feitos são apresentados na Tabela II.
[0045] Tabela II (Composições de aglutínante) [0046] Os dados da Tabela I indicam que podem ser feitos machos com os aglutinantes na ausência de um catalisador de cura, se a mistura de fundição for soprada em um modelo aquecido.
[0047] Exemplo 9 [0048] (Aglutínante contendo um silano curado com calor sem catalisador) [0049] O Exemplo 6 foi repetido, com exceção de que 0,4 partes de um silano substituiu FA (aglutínante do Exemplo 4). O silano foi misturado com o aglutínante antes da adição do aglutínante à areia, [0050] Ambas as resistências à tração, a quente e a frio, decresceram quando o silano foi adicionado. Pelo fato do silano ser de natureza básica, este exemplo indica que o mecanismo de cura é acionado mais pela força do ácido e é, portanto, mais similar ao processo de caixa-morna.
[0051] Exemplo 10 [0052] (Aglutinante contendo FM curado com calor sem catalisador) [0053] O exemplo 6 foi repetido, com a exceção de que o aglutinante continha 22,9 partes de QT, 72,4 partes de FA, e 4,7 partes de FM (aglutinante do Exemplo 3).
[0054] Ambas as resistências à tração, a quente e a frio, decresceram quando FM foi adicionado. FM é normalmente exigido no mecanismo de cura de caixa-quente para conferir reatividade. Isto confirma que o processo é mais comparável ao mecanismo de cura de caixa-morna.
[0055] Exemplos 11-19 [0056] (Machos feitos com um aglutinante curado usando um catalisador de cura e um modelo aquecido) [0057] Exemplos 6-8 foram repetidos, com a exceção que o catalisador foi misturado com a areia antes da adição do aglutinante à areia. Quando da realização dos exemplos foi observado que a mistura de fundição não alterou a cor ou consistência significativamente após várias horas. Isto é diferente de sistemas de caixa-morna típicos, que tipicamente se tornam verdes, o que indica uma perda da vida útil da mistura de fundição. Não foi observada nenhuma formação de crosta externa, que é tipicamente vista em misturas de fundição usadas no processo de caixa-quente. Ao invés disso, a vida útil da mistura de fundição ficou tipicamente entre 2 e 4 horas, o que fornece uma vantagem maior de redução do desperdício de areia e mais facilidade de limpeza do equipamento.
[0058] Além disso, não houve odor de formaldeído ou de fenol associado com o aglutinante ou mistura de fundição. A eliminação de formaldeído livre e fenol livre torna a areia usada mais fácil de recuperar e torna mais fácil descartá-la sem prejudicar o ambiente.
[0059] A não ser que indicado o contrário, a razão em peso de aglutinante para catalisador foi de 4,35: 1,0 e o tempo de residência foi de 60 segundos. Os aglutinantes usados e os catalisadores usados são apresentados na Tabela III, junto com as propriedades do macho fabricado são apresentadas na Tabela I.
[0060] Tabela III (Composições de aglutinante) 2 O tempo de residência para este exemplo foi de 120 segundos 3 A razão de aglutinante para catalisador foi de 3,0 4 A razão de aglutinante para catalisador foi de 2,0 5 A razão de aglutinante para catalisador foi de 3,0 6 A razão de aglutinante para catalisador foi de 3,0.
[0061] Os resultados de teste de distorção a quente em tempos de residência extensos e altas temperaturas indicam que resistência a quente é superior a de machos preparados por um processo típico de caixa-morna.
[0062] Exemplos 22 - 23 [0063] (Machos feitos por processo de cura a frio usando um catalisador de cura e sem aquecimento) [0064] Machos foram feitos misturando 1,0 parte do aglutinante com 100 partes de areia Congieton HST50 da WBB Minerais, na qual tinha sido previamente misturado uma quantidade de catalisador C-6 como mostrado na tabela IV. Uma mistura de fundição foi formada usando um misturado em batelada adequado até a mistura ficar homogênea. A mistura de fundição resultante foi então calcada em um modelo metálico, em temperatura ambiente para formar um macho. Esta ação se realizou no tempo de trabalho (WT) da areia misturada para assegurar resistência máxima. O macho foi deixado ficar no modelo por 15 a 20 minutos, a não ser que especificado o contrário, ou até ficar suficientemente forte que pudesse ser removido sem quebra, isto é o tempo de retirada (ST). Os agiutinantes usados e as propriedades dos machos feitos são apresentados na Tabela IV.
[0065] Tabela IV (Composições de aglutinante) [0066] Aproximadamente metade da quantidade de catalisador C-6 foi necessária para atingir a mesma velocidade de cura e desenvolver resistência comparável depois. A mesma redução no enxofre adicionado à mistura de areia também seria atingida, resultando obviamente numa redução comparável de dióxido de enxofre emitido no vazamento.

Claims (13)

1. Mistura de fundição, caracterizada pelo fato de que compreende: (1) uma composição de aglutinante compreendendo: (a) um tanino condensado; e (b) álcool furfurílico; e (2) uma quantidade em peso de um agregado de fundição.
2. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato que a quantidade de tanino condensado é de cerca de 1,0 % em peso a cerca de 40 % em peso, com base no percentual em peso da mistura de tanino condensado e álcool furfurílico.
3. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um catalisador de cura líquido.
4. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato que os catalisadores de cura líquidos são selecionados do grupo que consiste em cloreto de cobre, tolueno sulfonato de cobre, fenol sulfonato de alumínio, ácido fenol sulfônico, ácido p-tolueno sulfônico, ácido láctico, ácido benzeno sulfônico, ácido xileno sulfônico, ácido sulfúrico, e sais e misturas dos mesmos.
5. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato que a quantidade de catalisador de cura líquido é de cerca de 1 a 60 porcento em peso, com base no peso de aglutinante total.
6. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato que a quantidade de tanino condensado é de cerca de 10 % em peso a cerca de 40 % em peso, com base no percentual em peso da mistura de tanino condensado e álcool furfurílico.
7. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato que a quantidade de catalisador de cura líquido é de cerca de 15 a 30 porcento em peso, com base no peso de aglutinante total.
8. Mistura de fundição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a mistura de fundição é uma mistura de fundição do tipo areia e a quantidade de aglutinante está dentro da faixa de cerca de 0,5% em peso a cerca de 7% em peso com base no peso do agregado.
9. Mistura de fundição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato o tanino condensado é tanino da árvore de Quebracho.
10. Processo para fabricação de um perfil de fundição, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) adicionar a mistura de fundição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 à um modelo para formar um perfil; (b) deixar o perfil curar até poder ser manuseado sem quebrar; e (c) remover o perfil do modelo.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato que o modelo é aquecido a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 350°C.
12. Perfil de fundição, caracterizado pelo fato de que é preparado pelo processo como definido nas reivindicações 10 ou 11.
13. Método para vazar um artigo de metal de fundição, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) preparar um perfil de fundição como definido na reivindicação 10 ou 11; (b) despejar metal em fusão dentro e ao redor do referido perfil; (c) deixar o referido metal resfriar e se solidificar; e (d) separar o artigo fundido.
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