BRPI1105766B1

BRPI1105766B1 - Composição de revestimento de fundição, processo para a preparação de um molde ou núcleo de fundição revestido, e, molde ou núcleo de fundição revestido

Info

Publication number: BRPI1105766B1
Application number: BRPI1105766-1A
Authority: BR
Inventors: Jacobus Haanepen Martinus; Willem Von Piekartz Frederik
Original assignee: Foseco International Limited
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2018-02-14
Also published as: CA2788466A1; KR20130019390A; JP2013521133A; BRPI1105766A2; DK2364795T3; ES2391544T3; ZA201205314B; MX2011013937A; CN102892529A; PL2364795T3; EP2364795B1; KR101576821B1; PT2364795E; CN102892529B; US8778076B2; UA106272C2; WO2011110798A1; RU2012142645A; US20130032689A1; SI2364795T1

Description

(54) Título: COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE FUNDIÇÃO, PROCESSO PARA A

PREPARAÇÃO DE UM MOLDE OU NÚCLEO DE FUNDIÇÃO REVESTIDO, E, MOLDE OU NÚCLEO DE FUNDIÇÃO REVESTIDO (51) Int.CI.: B22C 3/00 (30) Prioridade Unionista: 08/03/2010 EP 10250423.0 (73) Titular(es): FOSECO INTERNATIONAL LIMITED (72) Inventor(es): MARTINUS JACOBUS HAANEPEN; FREDERIK WILLEM VON PIEKARTZ / 24 “COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE FUNDIÇÃO, PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM MOLDE OU NÚCLEO DE FUNDIÇÃO REVESTIDO, E, MOLDE OU NÚCLEO DE FUNDIÇÃO REVESTIDO” [0001] A presente invenção diz respeito a uma, em particular a uma composição de revestimento para moldes e núcleos, a um processo para revestir moldes e núcleos, e a moldes e núcleos obteníveis pelo processo. [0002] Formas metálicas são fundidas pelo vazamento de metal fundido em uma cavidade definida por um molde e, opcionalmente, um núcleo. A forma de fundição que define o exterior da parte fundida é conhecida como molde de fundição e a forma da fundição que define o interior da parte fundida é conhecida como núcleo. Quando metal líquido é fundido em um molde de areia, contra um núcleo, existe um efeito físico e uma reação química na interface areia/metal. Ambos podem resultar em defeitos superficiais na peça fundida acabada.

[0003] Penetração de metal e trincamento são defeitos físicos de fundição que surgem no molde e no núcleo de areia. Defeitos de penetração ocorrem quando metal líquido penetra nos poros do molde de areia ou do núcleo, dando uma superfície rugosa à peça fundida. Trincamento pode ocorrer em decorrência de expansão térmica diferencial da areia. Areia de sílica é particularmente propensa a trincamento em virtude de uma forte expansão que ocorre a 573 °C, em decorrência de uma mudança de fase. Quando o metal quente colide na superfície do molde ou núcleo frio, surge um forte gradiente térmico, com calor dissipando para o núcleo por difusão. A camada externa do molde ou núcleo atinge 573 °C primeiro, causando uma força compressiva por causa da expansão repentina. As camadas mais profundas (distantes do metal quente) atingem 573 °C posteriormente e, quando essas camadas expandem-se, a força compressiva na superfície tornase uma força de tração, e pode ocorrer trincamento. Metal líquido na superfície do molde e do núcleo pode então penetrar na trinca, resultando em

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 14/40 / 24 um risco saliente, ou veia, formado na superfície da peça fundida.

[0004] Defeitos químicos incluem queima de areia e defeitos de compostos carbonáceos. Queima de areia pode resultar da presença de impurezas na areia (particularmente sais de metais alcalinos) que reduzem a refratariedade do molde ou do núcleo. Defeitos de compostos carbonáceos ocorrem quando aglutinantes orgânicos do molde e do núcleo degradam a altas temperaturas de vazamento do metal, formando gases com carbono que pode levar ao acúmulo de carbono ou marcas de cavidades na superfície por causa do carbono brilhante.

[0005] Uma ampla variedade de diferentes agentes tem sido adicionada à areia de moldagem em uma tentativa de melhorar as propriedades dos moldes e núcleos para evitar formação padrões tipo veia e outros defeitos.

[0006] Esses aditivos (agentes antiformação de padrões tipo veia) incluem produtos a base de amido, dextrina, óxido de ferro (incluindo óxido de ferro vermelho e preto) e fluoretos de terras raras ou metais alcalinos. Tipicamente, os aditivos são misturados com resina e areia antes da fabricação do molde ou do núcleo. O aditivo é distribuído uniformemente por todo o molde ou núcleo. Desvantagens disto são que quantidades relativamente grandes (ou relativamente caras) de aditivo têm que ser usadas e é normalmente necessário aumentar o nível de aglutinante para manter resistência do núcleo suficiente.

[0007] Revestimentos refratários (também conhecidos como tintas de molde, bandagens ou ceras) também têm sido usados por muitos anos para melhorar as propriedades da peça fundida resultante. Os objetivos dos revestimentos incluem prover um acabamento liso da peça fundida, proteger a areia do metal fundido para limitar a queima de areia e penetração de metal, isolar os moldes e núcleos para proteção contra trincamento e formação de padrões tipo veia, e proporcionar fácil remoção de areia da superfície da peça

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 15/40 / 24 fundida. Os revestimentos são normalmente baseados em refratários a base de grafite, aluminossilicatos (talco, mica, pirofilita) ou silicato de zircônio.

[0008] Múltiplas camadas de revestimentos refratários podem ser aplicadas nos núcleos e moldes para reduzir defeitos e melhorar a qualidade da peça fundida. WO89/09106 descreve um núcleo de areia que é primeiramente imersos ou jateado com uma suspensão aquosa compreendendo um primeiro revestimento refratário contendo sílica pirogênica finamente moída. O revestimento é seco e então um segundo revestimento de liberação macio (por exemplo, uma suspensão de grafite pulverizada) é aplicado. JP2003191048A revela um núcleo de areia com primeira e segunda camadas de revestimento. A primeira camada de revestimento (14) permeia no núcleo e é constituída por finos de zircônio e um aglutinante orgânico. A segunda camada (16) contém mica como lubrificante para auxiliar na remoção da peça fundida. A segunda camada de revestimento é aplicada depois da primeira camada de revestimento.

[0009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma composição de revestimento de fundição compreendendo:

um carreador líquido; um aglutinante;

e uma carga refratária particulada, a carga refratária particulada compreendendo uma primeira fração (relativamente grosseira) com um tamanho de partícula d > 38 gm e uma segunda fração (relativamente fina) com um tamanho de partícula d < 38 gm;

em que não mais que 10 % da carga refratária particulada total têm um tamanho de partícula de 38 μ < d < 53 gm e de 0 a 50 % da segunda fração (relativamente fina) são constituídos por caulim calcinado.

[00010] A figura 1 é um desenho esquemático de parte de um molde ou núcleo de fundição que foi revestido com a composição da invenção. O molde

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 16/40 / 24 ou núcleo de fundição é feito de grãos de areia 10. Os grãos de areia 10 são ligados entre si por um aglutinante (não mostrado) para produzir a forma desejada. O molde ou núcleo de fundição é poroso; existem espaços (poros) 12 entre os grãos de areia 10. Quando a composição de revestimento é aplicada no molde ou núcleo de fundição, a segunda fração (relativamente fina) 14 permeia no molde ou núcleo de fundição poroso até uma certa profundidade (indicada por Y na figura 1). A primeira fração (relativamente grosseira) 16 tem um tamanho de partícula que é muito grande para permear no molde ou núcleo de fundição e, em vez disso, forma uma camada superficial 16.

[00011] Sem querer ficar ligado à teoria, os inventores propõem que a primeira fração (relativamente grosseira) permite a fácil liberação da peça fundida do núcleo ou molde de areia, enquanto a segunda fração (relativamente fina) ajuda impedir defeitos de padrão tipo veia.

[00012] Além disso, os inventores mostraram que os benefícios da composição de revestimento são reduzidos quando a composição de revestimento compreende uma alta proporção de caulim calcinado (argila calcinada).

[00013] A composição de revestimento pode ser aplicada em uma única etapa em um molde ou núcleo de fundição para prover a camada absorvida (compreendendo a segunda fração (relativamente fina)) que permeia no molde ou núcleo e a camada superficial (compreendendo a primeira fração (relativamente grosseira)) que lamina o molde ou núcleo. A única etapa é vantajosa, comparada com processos da tecnologia anterior, onde dois revestimentos separados são aplicados, em particular onde um primeiro revestimento é seco antes de um segundo revestimento ser aplicado. [00014] Os inventores descobriram que absorção suficiente de partículas finas no molde ou núcleo pode ser conseguida em uma única etapa, removendo-se uma proporção das partículas com um tamanho de partícula na

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 17/40 / 24 faixa de 38 gm < d < 53 gm. Partículas com um tamanho de partícula de 38 gm < d < 53 gm serão referidas aqui como fração crítica. E proposto que a fração crítica bloqueia os poros no núcleo ou molde de areia e, assim, prejudica a penetração da fração de finos. Mostrou-se que o efeito de bloqueio é substancialmente independente do tipo de areia que é usada (tamanho e forma de partícula).

[00015] Surpreendentemente, a composição de revestimento da presente invenção pode ser tão efetiva quanto dois revestimentos separados compreendendo uma fração fina e uma fração grosseira, respectivamente. Trabalho tem mostrado que resultados de revestimento satisfatórios podem ser obtidos por um processo de revestimento duplo, por meio do qual um revestimento de absorção contendo somente as partículas finas é primeiramente aplicado, seguido pela aplicação de um revestimento contendo a fração grosseira, tanto com quanto sem estágio de secagem intermediário entre aplicações. Entretanto, observou-se que, para certos núcleos complexos com cavidades (bolsas), podem surgir problemas, se não houver secagem intermediária do primeiro revestimento de absorção, o segundo revestimento algumas vezes não conseguindo aderir uniformemente em certas áreas. Um processo de duas etapas alternativo compreende primeiro aplicar um revestimento líquido de absorção contendo somente as partículas finas, seguido pela aplicação de uma fração grosseira pulverizada seca via retenção do primeiro núcleo ou molde revestido ainda molhado em um leito fluidizado das partículas grosseiras de forma que elas colem na superfície.

[00016] O tamanho de partícula da primeira fração (relativamente grosseira) e da segunda fração (relativamente fina) pode ser determinado por peneiramento. A carga de refratário particulado que passa através de uma peneira com um tamanho de malha de 38 gm é definida com os propósitos desta invenção como a segunda fração (relativamente fina), ao passo que a carga de refratário particulado que é retida por uma peneira com um tamanho

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 18/40 / 24 de malha de 38 pm é a primeira fração (relativamente grosseira). A peneira pode ser uma peneira padrão ISO 3310-1. As partículas com um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm passarão através de uma peneira com um tamanho de malha de 53 pm, mas não passarão através de uma peneira com um tamanho de malha de 38 pm.

[00017] Em uma série de modalidades, não mais que 10 %, 7 %, 4%, 3 % ou 1% da carga de refratário particulado total são constituídos por partículas com um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm. Uma vez que está mostrado que a fração crítica impede absorção, os inventores propõem que uma menor porcentagem de fração crítica é benéfica. Entretanto, por motivos práticos, pode ser difícil eliminar completamente a fração crítica. As porcentagens podem ser determinadas em peso (porcento em peso) ou em volume (% em volume).

[00018] Além do mais, a fração crítica (38 pm < d < 53 pm) pode ser determinada em relação à primeira fração (relativamente grosseira). Em uma série das modalidades, não mais que 15 %, 10 %, 8 %, 6 % ou 3 % da primeira fração (relativamente grosseira) são constituídos por partículas com um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm. As porcentagens podem ser determinadas em peso (porcento em peso) ou em volume (% em volume). [00019] Em uma modalidade, a primeira fração (relativamente grosseira) tem um tamanho de partícula de não mais que 630 pm, não mais que 500 pm, não mais que 400 pm, não mais que 250 pm, ou não mais que 180 pm.

[00020] Em geral, partículas mais grosseiras/maiores (esféricas) têm superfícies mais grosseiras, isto é, quanto menor o tamanho de partícula, tanto mais lisa a camada de revestimento. A limitação para o tamanho superior é geralmente determinado pela vivacidade das arestas do núcleo, uma vez que o trincamento do revestimento pode ocorrer nessas arestas. A morfologia de partículas é também um fator na determinação das propriedades da superfície

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 19/40 / 24 do revestimento, uma vez que materiais refratários grosseiros em forma de flocos tipicamente dão uma superfície de fundição mais lisa do que materiais em forma de flocos e partículas redondas de tamanho equivalente em virtude de elas serem muito finas e ficarem planas na superfície.

[00021] Em uma modalidade, a segunda fração (relativamente fina) tem um tamanho de partícula de não mais que 35 qm, não mais que 30 qm, não mais que 25 qm, não mais que 20 qm ou não mais que 10 qm.

[00022] A carga refratária particulada compreende primeira fração (relativamente grosseira) com um tamanho de partícula d > 38 qm e uma segunda fração (relativamente fina) com um tamanho de partícula d < 38 qm. Em uma série de modalidades, a razão da primeira fração (relativamente grosseira) para a segunda fração (relativamente fina) é de 0,1 a 2,0:1, de 0,5 a 1,5:1, de 0,8 a 1,2:1, de 1,2 a 0,8:1, de 1,5 a 0,5:1 ou de 2,0 a 0,1:1. A razão pode ser calculada em peso ou volume.

[00023] Em uma outra série de modalidades, a razão da porcentagem em peso (porcento em peso) da primeira fração (relativamente grosseira) para a porcentagem em peso (porcento em peso) da segunda fração (relativamente fina) é de 0,1 a 2,0, de 0,2 a 1,7, de 0,3 a 1,4, ou de 0,5 a 1,0.

[00024] Em uma série adicional de modalidades, a razão da porcentagem em volume (% em volume) da primeira fração (relativamente grosseira) para a porcentagem em volume da segunda fração (relativamente fina) é de 0,5 a 2,0, de 0,7 a 1,8, ou de 0,9 a 1,5.

[00025] A carga refratária particulada não está particularmente limitada. Cargas refratárias particuladas adequadas incluem grafite, silicato, aluminossilicato (por exemplo, moloquita), óxido de alumínio, silicato de zircônio, muscovita (mica), ilita, atapulgita (paligorsquita), pirofilita, talco e óxido de ferro (incluindo óxido de ferro vermelho e óxido de ferro amarelo (hidratado)).

[00026] Em uma modalidade, a primeira fração (relativamente

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 20/40 / 24 grosseira) compreende um ou mais de grafite, silicato, aluminossilicato (por exemplo, moloquita), óxido de alumínio e silicato de zircônio. Em uma modalidade particular, a primeira fração (relativamente grosseira) compreende partículas com morfologia tipo flocos ou tipo folha. Partículas com morfologia tipo flocos ou tipo folha incluem grafite cristalina, muscovita (mica), pirofilita, talco e óxido de ferro micáceo. Em uma modalidade adicional, a primeira fração (relativamente grosseira) compreende grafite cristalina (flocos). Em uma modalidade adicional, a primeira fração (relativamente grosseira) consiste em grafite cristalina (flocos).

[00027] Em uma modalidade, a segunda fração (relativamente fina) / compreende partículas com morfologia esférica. Óxido de ferro vermelho (hematita) é um exemplo de uma partícula com morfologia esférica. Em uma outra modalidade, a segunda fração (relativamente fina) compreende partículas com morfologia tipo bastão. Paligorsquita (atapulgita), sepiolita, óxido de ferro amarelo (óxido de ferro hidratado, por exemplo, goetita ou lepidocrocita) e wollastonita são exemplos de partículas com morfologia tipo bastão. Em uma modalidade adicional, a segunda fração (relativamente fina) compreende tanto partículas com morfologia esférica quanto partículas com morfologia tipo bastão. Em uma modalidade particular, a segunda fração (relativamente fina) compreende óxido de ferro.

[00028] Em uma modalidade, a segunda fração (relativamente fina) compreende partículas com morfologia lamelar ou plaquetada. Caolin calcinado e mica são exemplos de partículas com morfologia lamelar.

[00029] Em uma modalidade, a segunda fração (relativamente fina) compreende caulim calcinado. Em uma série de modalidades, não mais que 50 %, 45 %, 40 % ou 35 % da segunda fração (relativamente fina) são constituídos por caulim calcinado. Mostrou-se que a presença de caulim calcinado é benéfica em certos limites. Mostrou-se que altas proporções de caulim calcinado têm efeitos adversos na composição de referência.

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 21/40 / 24 [00030] Em uma modalidade adicional, a segunda fração (relativamente fina) compreende de 0 a 50 % de minerais a base de silicato que não formam estruturas tipo gel.

[00031] Em ainda uma modalidade adicional, a segunda fração (relativamente fina) compreende de 0 a 50 % de partículas que não formam estruturas tipo gel.

[00032] Em uma série de modalidades, a segunda fração (relativamente fina) compreende partículas não formadoras de gel com morfologia lamelar ou plaquetada (incluindo minerais a base de silicato), as partículas constituindo não mais que 50 %, 45 %, 40 % ou 35 % da segunda fração (relativamente fina).

[00033] As porcentagens podem ser calculadas em peso (porcento em peso) ou em volume (% em volume). Mica e caulim calcinado são exemplos de minerais a base de silicato que têm morfologia lamelar e que não formam estruturas tipo gel.

[00034] A primeira fração (relativamente grosseira) e a segunda fração (relativamente fina) podem ser constituídas por cargas refratárias particuladas iguais ou diferentes.

[00035] O carreador líquido serve para transportar a carga refratária particulada sobre e dentro do substrato de areia. Ele deve ser removido antes de ocorrer a fundição. Em uma modalidade, o carreador líquido é água. Em outras modalidades, o carreador líquido é um carreador líquido orgânico volátil tal como isopropanol, metanol ou etanol.

[00036] A função do aglutinante é ligar as partículas de carga umas nas outras e prover adesão ao molde ou núcleo. Em uma modalidade, o aglutinante compreende um ou mais dos polímeros de polivinilálcool, polivinilacetato, dextrina ou poliacrilato.

[00037] A reologia do sistema é determinada pelo número de partículas e pelo volume que elas ocupam (em relação ao carreador líquido). O tamanho

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 22/40 / 24 e forma das partículas afeta fortemente a reologia; partículas finas têm uma maior influência em virtude da área superficial relativamente grande que interage com o carreador líquido, ao passo que a agregação de partículas diminui sua influência. Certas partículas em forma de bastão tal como atapulgita são conhecidas por formar estrutura tipo bastão e isto pode ser controlado pela adição de um ou mais dispersantes. Em uma modalidade, a composição de revestimento de fundição compreende adicionalmente um dispersante. Dispersantes solúveis incluem poliacrilatos (sódio e amônio), lignossulfonatos e polifosfatos.

[00038] Biocidas podem ser adicionados ao revestimento, se o carreador líquido for água.

[00039] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um processo para a preparação de um molde ou núcleo de fundição revestido, compreendendo:

prover um molde ou núcleo de fundição;

aplicar a composição de revestimento de fundição do primeiro aspecto ao molde ou núcleo de fundição; e remover o carreador líquido.

[00040] O processo é vantajoso em que o molde ou núcleo de fundição revestido, tanto com uma camada absorvida quanto uma camada superficial, é obtido em uma única etapa.

[00041] Em uma modalidade, a composição é aplicada por imersão, aplicação com escova, aplicação por esfregão, aspersão ou sobrevazamento. [00042] Em uma série de modalidades, a composição de revestimento de fundição é aplicada no molde ou núcleo de fundição para obter uma profundidade de absorção de 1 a 10 mm, de 1,5 a 8 mm, de 2 a 6 mm, de 2,5 mm a 5 mm ou de 3 a 4 mm. Deve-se entender que, dentro de certos limites, maior profundidade de absorção pode ser obtida ajustando-se os parâmetros de aplicação da composição de revestimento de fundição, por exemplo, tempo

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 23/40 / 24 de imersão, viscosidade, etc. Onde o revestimento é aplicado por imersão, maior profundidade de absorção pode ser obtida pelo aumento do tempo de imersão. A composição de revestimento de fundição da presente invenção foi considerada prover maiores profundidades de absorção do que revestimentos da tecnologia anterior e os inventores propõem que a maior profundidade de absorção resulta da remoção da fração crítica.

[00043] Em uma outra série de modalidades, a composição de revestimento de fundição é aplicada no molde ou núcleo de fundição para obter uma espessura de camada superficial de 100 a 1.000 pm, de 100 a 80 pm, de 150 a 600 pm, de 200 a 450 pm, ou de 250 a 350 pm.

[00044] Em uma modalidade, o carreador líquido é removido por secagem. Secagem pode ser conseguida colocando núcleos e moldes revestidos em fornos de secagem a gás e elétricos convencionais, ou pelo uso de fornos de micro-ondas. A secagem pode ser empregada quando o carreador líquido é água ou um líquido orgânico volátil. Em uma modalidade alternativa, o carreador líquido é removido por queima. Este método pode ser empregado quando o carreador líquido é isopropanol.

[00045] O molde ou núcleo de fundição pode compreender areia de sílica, areia de zircônio, areia de cromita, areia de olivina ou uma combinação destas. Em uma modalidade, o molde ou núcleo de fundição compreende areia de sílica. O tamanho, distribuição e forma de grão todos têm uma influência na qualidade das peças fundidas. Areais de granulação grosseira tendem resultar em maior penetração de metal, dando um pior acabamento superficial às peças fundidas, ao passo que áreas de granulação fina dão melhor acabamento superficial, mas necessitam maiores níveis de aglutinante, que podem causar defeitos de gás. Areia de sílica para núcleos tipicamente têm um teor de SiO2 de 95-65 %, um número de finura AFS de 40-60 e um tamanho de grão médio de 220-340 microns, e preferivelmente grãos redondos ou subredondos. Areia para moldes é em geral ligeiramente mais

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 24/40 / 24 grossa, com um valor de finura AFS de 35050 e um tamanho de grão médio de 280-390 microns.

[00046] Percebe-se que o tamanho e forma de grão da areia terão uma certa influência na permeabilidade e, consequentemente, na profundidade de absorção de um revestimento particular da invenção. Como regra geral, moldes e núcleos produzidos usando areia que tem grãos grosseiros e/ou angulares ou subangulares serão mais permeáveis e, consequentemente, absorverão o revestimento a uma maior profundidade do que núcleos e moldes de areia fina e/ou redonda.

[00047] A invenção também diz respeito a moldes ou núcleos de fundição revestidos que podem ser obtidos pelo processo do segundo aspecto. [00048] Os moldes e núcleos revestidos que podem ser obtidos pelo processo do segundo aspecto compreendem um primeiro revestimento (revestimento superficial) e um segundo revestimento (absorvido), cada do primeiro e segundo revestimentos compreendendo a carga refratária particulada. A primeira fração (relativamente grosseira) forma o primeiro revestimento (superficial) e a segunda fração (relativamente fina) forma o segundo revestimento (absorvido).

[00049] Em uma série de modalidades, a espessura da primeira camada (superficial) é de 100 a 800 iim, de 150 a 600 gm, de 200 a 450 μιιι ou de 250 a 350 gm.

[00050] Em uma outra série de modalidades, a profundidade da segunda camada refratária (absorvida) é de 1 a 10 mm, de 1,5 mm a 8 mm, de 2 a 6 mm, de 2,5 mm a 5 mm, ou de 3 a 4 mm.

[00051] Modalidades da invenção serão agora descritas apenas a título de exemplo com referência às figuras seguintes.

[00052] A figura 1 é um desenho esquemático de parte de um molde ou núcleo de acordo com uma modalidade da invenção.

[00053] A figura 2 é um desenho esquemático de dois núcleos de

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 25/40 / 24 acordo com a invenção e um exemplo comparativo.

[00054] As figuras 3 a 6 são gráficos mostrando propriedades de uma seleção de núcleos de acordo com modalidades da invenção junto com exemplos comparativos.

[00055] As figuras 7a, 7b e 8 são diagramas de desenhos de peças fundidas e moldes usados para realizar testes de bloco de padrão tipo veia. [00056] A figura 9 é um diagrama demonstrando defeitos de fundição em um núcleo.

[00057] A figura 10 é um desenho esquemático dos resultados de um teste de bloco de padrão tipo veia.

METODOLOGIA [00058] Revestimentos aquosos foram preparados com álcool polivinílico como um aglutinante e poliacrilato de sódio para controlar a reologia da composição. A composição geral de cada composição de revestimento foi:

a 60 porcento em peso de carreador líquido (água);

0,2 a 2,0 porcento em peso de aglutinante;

a 4 porcento em peso de dispersante;

a 0,5 porcento em peso de biocida;

a 30 porcento em peso de carga refratária particulada grosseira (primeira fração, d > 38 pm);

a 30 porcento em peso de carga refratária particulada fina (segunda fração, d < 38 pm).

[00059] As cargas refratárias particuladas finas (incluindo agente de gelificação de argila (atapulgita), óxido de ferro vermelho, óxido de ferro amarelo e argila calcinada) todos tiveram uma distribuição de tamanho de partícula tal que todo o material fosse < 25 pm, e a maioria do material fosse < 10 pm.

[00060] Cargas refratárias particuladas grosseiras compreenderam

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 26/40 / 24 grafite e moloquita (um aluminossilicato). Graus comercialmente disponíveis de grafite em flocos e moloquita foram testados da maneira recebida, e também depois do processamento, para remover frações de material específicas. A grafite classificada ou moloquita e as frações de peneira específicas removidas foram usadas para produzir os revestimentos de teste. Teoricamente, a classificação deveria remover todo o material fino (< 38 pm), entretanto, a análise mostrou que houve um nível muito baixo de finos residuais e fração crítica, atribuído ao material aderir de forma solda nas partículas mais grosseiras, como detalhado na tabela 1 a seguir. Carga refratária com traços de fração crítica (mostrada como 0 % na tabela 2b) foi obtida por classificação para remover material com maiores tamanhos de partículas, por exemplo, grafite C (d > 75 μ) e grafite D (d > 106 pm).

Tabela 1

	Grafite A (tal como recebida)	Grafite B (d < 53 removido)
Fração crítica (38 <d <53)	22 %	3,0 %
Fração fina (d < 38)	2,9 %	0,7 %

[00061] Cada revestimento foi preparado e diluído em uma viscosidade DIN #4 Cup de 12,5 segundos (± 0,5 segundos).

[00062] Os revestimentos foram comparados com revestimentos comercialmente disponíveis incluindo RHEOTEC XL®, um revestimento de imersão refratário antiformação de padrão tipo veia a base de água suprido pela Foseco (exemplo comparativo 1) e um BBE™ de lavagem de núcleo de coque baseado em isopropanol suprido pela Foseco (exemplo comparativo 2). [00063] As formulações e propriedades dos revestimentos estão dadas na tabela 2.

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Tabela 2a - formulações de revestimento

	Ex 1	Ex 2	Ex 3	Ex 4	Ex 5	Ex 6	Ex 7	Ex 8	Ex 9	Ex 10	Ex 11	Ex 12	Ex 13	Ex Comp 1	Ex Comp 3	Ex Comp 4	Ex Comp 5	Ex Comp 6	Ex Comp 7
Atapulgita	4,5	4,4	3,7	4,4	4,5	4,6	4,5	9,4	4,9	4,8	4,8	10,2	9,8	n/a	4,1	5,0	5,1	10,2	9,8
Óxido de ferro vermelho (fino)	16,0	15,6	7,9	15,7	16,2	16,5	16,0	16,9	0,0	2,0	6,0	18,3	17,5	n/a	14,6	0,0	2,1	18,3	17,5
Óxido de ferro amarelo (fino)	7,2	7,0	5,0	7,1	7,3	7,4	7,2	0,0	7,8	7,7	7,7	0,0	0,0	n/a	6,5	0,0	0,0	0,0	0,0
Argila calcinada (fina)	0,0	0,0	7,3	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	8,7	7,6	5,6	0,0	0,0	n/a	0,0	19,0	13,1	0,0	0,0
Ligantes, modificadores de reologia, biocidas, etc.	5,7	5,5	3,0	5,8	6,3	5,8	5,7	5,3	6,2	6,1	3,0	5,9	5,6	n/a	5,2	3,1	6,1	5,9	5,6
Grafite A	0,0	5,7	0,0	0,0	0,0	0,0	5,9	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	n/a	25,6	0,0	0,0	0,0	0,0
Grafite B	18,0	14,6	15,4	19,4	16,4	15,6	12,1	0,0	19,6	19,3	17,4	0,0	0,0	n/a	0,0	20,3	17,7	0,0	0,0
Grafite C (d > 75)	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	11,9	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	n/a	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Grafite D (d > 106)	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	16,5	0,0	n/a	0,0	0,0	0,0	8,2	0,0
Grafite E (38 < d < 53)	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	n/a	0,0	0,0	0,0	8,2	0,0
Moloquita B (d < 106)	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	20,2	Na	0,0	0,0	0,0	0,0	10,1
Moloquita A 38 < d < 53	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	n/a	0,0	0,0	0,0	0,0	10,1
Água	48,6	47,2	57,7	47,6	49,2	50,1	48,6	56,5	52,8	52,4	55,5	49,1	46,9	n/a	44,1	52,6	55,8	49,1	46,9
Total	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	n/a	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 28/40 / 24

Tabela 2b - Propriedades dos revestimentos e razões de carga

	Ex 1	Ex 2	Ex 3	Ex 4	Ex 5	Ex 6	Ex 7	Ex 8	Ex 9	Ex 10	Ex 11	Ex 12	Ex 13	Ex Comp 1	Ex Comp 3	Ex Comp 4	Ex Comp 5	Ex Comp 6	Ex Comp 7
Razões em peso
Fração de finos (segunda) (porcento em peso de carga total)	60,9	57,6	61,1	58,6	63,3	64,9	61,2	68,8	52,6	53,7	58,4	63,4	57,4	70,2	51,1	54,6	53,8	63,4	57,4
Fração grosseira (quarta) (porcento em peso de carga total)	39,1	42,4	38,9	41,4	36,7	35,1	38,8	31,2	47,4	46,3	41,6	36,6	42,6	29,8	48,9	45,4	46,2	36,6	42,6
Grosseiro : fino (razão em peso)	0,6	0,7	0,6	0,7	0,6	0,5	0,6	0,5	0,9	0,9	0,7	0,6	0,7	0,4	1,0	0,8	0,9	0,6	0,7
Fração crítica (porcento em peso de carga total)	1,1	3,5	1,1	1,2	1,1	1,0	3,6	0	1,4	1,4	1,2	0	0	5,1	10,9	1,3	1,3	18,3	21,3
Fração crítica (porcento em peso de carga grosseira)	2,9	8,2	2,9	2,9	2,9	2,9	9,1	0	2,9	2,9	2,9	0	0	17,0	21,7	2,9	2,9	50,0	50,0
Razões em volume
Fração de finos (segunda) (% em volume de carga total)	43,5	40,3	49,0	41,2	46,1	47,8	43,9	54,8	43,5	43,5	46,0	48,7	48,8	70	34,6	49,3	47,2	48,7	48,8
Fração de grosseiros (primeira) (% em volume de carga total)	56,5	59,7	51,0	58,8	53,9	52,2	56,1	45,2	56,5	56,5	54,0	51,3	51,2	30	65,4	50,7	52,8	51,3	51,2
Grosseiro : finos (razão em volume)	1,3	1,5	1,0	1,4	1,2	1,1	1,3	0,8	1,3	1,3	1,2	1,1	1,1	0,4	1,9	1,0	1,1	1,1	1,1
Fração crítica (% em volume de carga total)	1,7	5,0	1,5	1,7	1,6	1,5	5,2	0	1,6	1,6	1,6	0	0	5,0	14,6	1,5	1,5	25,6	25,6
Fração crítica (% em volume de carga grosseira)	2,9	8,2	2,9	2,9	2,9	2,9	9,1	0	2,9	2,9	2,9	0	0	16,5	21,7	2,9	2,9	50,0	50,0

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 29/40 / 24 [00064] Os revestimentos foram investigados por imersão de núcleos de areia de sílica cilíndricos com um diâmetro de 50 mm e 90 mm de altura. A menos que de outra forma declarado, a areia usada foi Haltern H32 com uma finura AFS 45 e um tamanho de grão médio de 322 pm. Os núcleos foram ligados usando um aglutinante de caixa fria de uretano fenólico curado com amina (0,6 porcento em peso parte I + 0,6 porcento em peso parte II). O comprimento de imersão típico dos núcleos foi 60-65 mm e o tempo de imersão 2-15 segundos.

Profundidade de absorção e espessura da camada superficial [00065] Uma série de revestimentos exemplo comparativo 3, exemplo 2 e exemplo 1 foi preparada com uma fração crítica de 21,7 porcento em peso, 8,2 porcento em peso e 2,9 porcento em peso relativas à primeira fração (relativamente grosseira) e 10,9 porcento em peso , 3,5 porcento em peso e 1,1 porcento em peso relativos às cargas refratárias particuladas totais, como detalhado nas tabelas 2a e 2b.

[00066] Três núcleos foram imersos nos revestimentos por um tempo de imersão de 9 segundos. Os resultados estão mostrados esquematicamente na figura 2. A profundidade de penetração aumenta à medida que a proporção de fração crítica diminui. Este efeito é atribuído à fração crítica bloquear os poros no núcleo de prejudicar a absorção.

Profundidade de absorção [00067] Três revestimentos exemplo 1, exemplo 2 e exemplo comparativo 3 foram comparados com um revestimento antiformação de padrões tipo veia convencional com uma fração crítica de 17,0 porcento em peso da primeira fração (relativamente grosseira), equivalente a 5,1 porcento em peso da carga refratária total (exemplo comparativo 1). A profundidade de absorção do revestimento no núcleo, o peso do revestimento absorvido no núcleo e a espessura do revestimento superficial no núcleo foram todos

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 30/40 / 24 medidos em uma faixa de tempos de imersão entre 0 e 15 segundos.

[00068] Os resultados da investigação da profundidade de absorção foram colocados em gráfico mostrado na figura 3. Pode-se ver que a profundidade de absorção aumenta com o tempo de imersão em todos os casos e a maior absorção (~ 4,3 mm em 12 s) é conseguida com o exemplo 1 que tem 2,9 porcento em peso de fração crítica (com base no peso da fração grosseira). O gráfico nivela em torno de 2 mm tanto para o exemplo comparativo 1 (17,0 porcento em peso da fração grosseira) quanto o exemplo comparativo 3 (21,7 porcento em peso da fração grosseira) indicando que muito pouca profundidade extra será alcançada, mesmo se o tempo de imersão for aumentado. Isto sugere que os poros podem estar sendo bloqueados pela fração crítica, prejudicando assim absorção adicional.

[00069] Os resultados do peso da investigação de partículas absorvidas são colocados no gráfico mostrado na figura 4. Similar aos resultados obtidos da profundidade de investigação de absorção, pode-se ver que a quantidade de partículas absorvidas aumenta com o tempo de imersão em todos os casos e a maior absorção (~ 2,2 g) é conseguida com o exemplo 1 com uma fração crítica de 2,9 porcento em peso com base no peso de fração grosseira e 1,1 porcento em peso de fração crítica com base no peso das cargas refratárias totais.

[00070] Os resultados da investigação da espessura da camada superficial são colocados no gráfico mostrados na figura 5. A espessura da camada aumenta à medida que a proporção da fração crítica diminui. A espessura de cerca de 380 pm é conseguida com um revestimento com 2,9 porcento em peso de fração crítica (com base no peso de fração grosseira) e 1,1 porcento em peso de fração crítica com base no peso das cargas refratárias totais.

Efeitos do tipo de areia na profundidade de absorção [00071] Uma série de núcleos foi preparada usando diferentes grupos

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 31/40 / 24 de areia de fundição da Germany = Haltern (H) e areia Frechener (F). Para cada grupo de areias, uma faixa de gruas foi selecionada, com diferentes tamanhos de grão, como detalhado na tabela 3 a seguir.

Tabela 3

	H31	H32	H33	F31	F32	F33
número de finura AFS	42	45	52	46	58	62
Tamanho de grão médio (mm)	0,367	0,322	0,276	0,322	0,243	0,231
Nível de adição de aglutinante (total Pt1 + Pt2)	1,2 %	1,2 %	1,2 %	1,6 %	1,6 %	1,6 %
Profundidade de absorção (mm)	2,8	3,5	2,4	2,8	2,7	2,7

[00072] As areias foram usadas para produzir uma série de núcleos de areia, notando que, por causa da maior demanda de aglutinante associada com o tamanho e distribuição de partícula da sílica Frechener, o nível de adição de aglutinante usado foi 0,8 porcento em peso parte 1 + 0,8 porcento em peso parte 2, o nível de adição para a areia haltern permanecendo em 0,6 porcento em peso + 0,6 porcento em peso.

[00073] Todos os núcleos foram imersos (por 3 segundos) em um revestimento do exemplo 3 preparado com uma fração crítica de 2,9 porcento em peso (com base no peso da fração grosseira), como detalhado nas tabelas 2a e 2b.

[00074] Os resultados podem ser vistos na figura 6. Parece que o tamanho de partícula da areia tem relativamente pouco efeito na profundidade de absorção nas areias que foram testadas.

[00075] Portanto, acreditamos que as composições da invenção serão adequadas para uso na faixa de areias de fundição.

Testes de bloco de fundição de padrão tipo veias [00076] Uma vista plana de meio molde inferior (arrasto) 21a de um conjunto de molde de fundição de bloco de padrão tipo veias está mostrado na figura 7a, e tem locais para colocar seis diferentes núcleos revestidos para teste. A figura 7b é uma vista lateral de um conjunto de molde completo 23 compreendendo um meio fundo (arrasto) 21a, um meio topo (copo) 21b e um

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 32/40 / 24 núcleo de teste revestido 22.

[00077] O molde de areia 21 é produzido de areia de sílica Haltern H32 ligada por um aglutinante de resina de autocura a base de álcool de furfurila (resina de furano Eshanol® U3N) endurecida com um catalisador ácido (ácido p-tolueno sulfônico). Os níveis de adição de aglutinante usados foram 1 % em peso de resina com base no peso de areia e 40 % de catalisador com base no peso de resina.

[00078] Os núcleos de areia foram produzidos usando areia de sílica Haltern H32 ligada com um sistema de aglutinante de caixa fria de poliuretano (0,6 porcento em peso parte I + 0,6 porcento em peso parte 2). Machos cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 90 mm de comprimento foram imersos no revestimento de teste até uma profundidade de imersão de 62 mm e os núcleos revestidos secos em um forno a 120 °C por 1 hora e resfriados naturalmente. Uma vez secos, os núcleos revestidos 22 foram colocados em um recesso 24 no meio fundo (arrasto) 21a do molde. Os núcleos 22 foram colocados com a impressão do núcleo (extremidade não revestida) na base do molde, de maneira tal que somente a parte revestida do núcleo fosse saliente na cavidade de fundição. Um filtro de carboneto de silício de 10 ppi (poros por polegada quadrada), 50 mm x 50 mm 25 foi colocado entre o canal de descida 26 e o canal de vazamento 27.

[00079] A peça fundida de metal foi ferro fundido cinzento (grafite em flocos) com um teor de carbono na faixa de 3,3 a 3,5 % e um teor de silício de 2,2 a 2,3 %. A temperatura de vazamento do metal foi 1.425 °C ±5 °C e o tempo de enchimento do molde foi 8 a 10 segundos. O peso da peça fundida foi 13,1 kg.

[00080] Depois da solidificação e resfriamento, a peça fundida foi removida do molde e os núcleos separados da peça fundida por agitação. As cavidades internas do bloco de fundição foram então inspecionadas para avaliar o nível de formação do padrão tipo veias e outras propriedades de

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 33/40 / 24 fundição gerais. A figura 8 mostra uma vista de um bloco de fundição, e a figura 9 é uma impressão de artista de um padrão tipo veias total visto no interior das cavidades de fundição. Isto consiste em uma veia circular 31 no fundo da peça fundida (base do núcleo) e veias de parede 32 salientando-se das paredes da cavidade de fundição. A figura 10 mostra um esquema de um bloco de fundição produzido com três diferentes tipos de revestimentos para ilustrar os tipos de defeitos de padrão tipo veias que são observados. O revestimento médio A dá uma peça fundida de teste com uma veia de fundo que é um círculo 100 % cheio, mais veias de parede curta. O revestimento do lado esquerdo B tem uma veia de fundo de 55 % e veias laterais extensivas longas, ao passo que o revestimento C tem pouco padrão tipo veias.

[00081] Deve-se notar que existem algumas pequenas variações de peça fundida para peça fundida nos testos de blocos de padrão tipo veias, isto é, eles são para comparar os desempenhos com padrões conhecidos para obter desempenho qualitativo, e não quantitativos.

Testes de bloco de padrão tipo veias 1 [00082] Três revestimentos, exemplo 4, exemplo 1 e exemplo 5, cada qual com a mesma fração crítica de 2,9 porcento em peso com base no peso da fração grosseira (primeira), mas com diferentes razões de porcento em peso de grosseiros (primeira fração) : porcento em peso de finos (segunda fração) e, consequentemente, diferentes frações críticas de 1,21 porcento em peso, 1,14 porcento em peso e 1,07 porcento em peso, respectivamente, com base na carga refratária total, foram preparados como detalhado nas tabelas 2a e 2b.

[00083] Uma peça fundida de bloco de padrão tipo veias foi produzida usando núcleos revestidos individualmente com revestimento do exemplo 1, exemplo 4 e exemplo 5 e comparada com revestimentos comparativos, exemplo comparativo 1 e exemplo comparativo 2. Os resultados das peças fundidas estão mostrados a seguir na tabela 4.

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Tabela 4

	Ex. 4	Ex. 1	Ex. 5	Ex. Comp. 1	Ex. Comp. 1¹	Ex. Comp. 2
Veias do fundo (%)	traços	0	0	100	80	100
Número de veias de parede	2	0	0	6	1	6
Comprimento total das veias de parede (cm)	1,5	0,0	0,0	3,5	0,5	30,0

[00084] 1 Areia do núcleo continha 4 porcento em peso de aditivo de areia antiformação de padrão tipo veias Noracel.

[00085] Os resultados mostram que todos os revestimentos, exemplo 1, exemplo 4 e exemplo 5, dão um nível significativamente mais baixo de defeitos de padrão tipo veias (tanto veias na parede inferior quanto lateral) comparado com um revestimento antiformação de padrão tipo veias convencional do exemplo comparativo 1 (100 % padrão tipo veias no fundo) e um revestimento de lavagem refratário básico exemplo comparativo 2 que tem extensivas veias de parede de fundo e lateral.

Testes de bloco de padrão tipo veias 2 - influência da profundidade de penetração do revestimento [00086] Quatro revestimentos, exemplo 1, exemplo 6 e exemplo 7, com fração crítica de 2,9 porcento em peso, 2,9 porcento em peso e 9,1 porcento em peso com base na primeira fração (grosseira) (1,1 porcento em peso, 1,0 porcento em peso e 3,6 porcento em peso das cargas refratárias totais) foram preparados com detalhado nas tabelas 2a e 2b, as formulações ajustadas para dar uma espessura de camada similar no mesmo tempo de imersão (9 segundos).

[00087] A profundidade de absorção média e a espessura de revestimento da camada superior foram medidas e os resultados estão mostrados na tabela 5, junto com os resultados da experiência de fundição de bloco de padrão tipo veias.

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Tabela 5

	Ex 1	Ex 6	Ex 7
Propriedades do núcleo revestido
Camada superficial (pm)	290	300	290
Profundidade de absorção média (mm)	3,9	3,5	2,4
Resultados de bloco de padrão tipo veia
Veia da base (%)	0	0	70
Comprimento total das veias da parede (cm)	0	0	7

[00088] Os resultados indicam que a profundidade ideal de penetração é >3 mm, entretanto, capacidade antiformação de padrão tipo veias efetivo comparável com o estado atual de revestimentos da tecnologia pode ser obtido com profundidades de absorção da ordem de 2,5 mm.

Testes de bloco de padrão tipo veias 3 [00089] Uma série de revestimentos foi preparada para avaliar o efeito da composição de finos (segunda fração) em uma faixa de revestimentos com níveis similares de fração crítica, detalhado nas tabelas 2a e 2b seguintes. [00090] A profundidade de absorção média e espessura de revestimento da camada superior foram medidas e os resultados estão mostrados na tabela 6, junto com os resultados da experiência de fundição de bloco de padrão tipo veias.

Tabela 6

	Ex 1	Ex 2	Ex 8	Ex 9	Ex 10	Ex 11	Ex comp 4	Ex comp 5
Propriedades do núcleo revestido
Camada superior (pm)	280	340	300	290	290	320	300	310
Profundidade de absorção media (mm)	3,3	2,9	3,1	4,0	3,2	3,3	4,1	3,5
Resultados de bloco de padrão tipo veia
Veia inferior (%)	0	0	0	0	0	0	100	60
Comprimento total das veias de parede (cm)	0	1,5	0	2,5	2	0	7	9

[00091] Os resultados mostram que as boas propriedades antiformação de padrão tipo veias podem ser conseguidas com uma faixa de óxido de ferro (vermelho, amarelo, ou uma combinação destes) e cargas de aluminossilicato (atapulgita e caulim calcinado) - vide exemplo 1, exemplo 3 e exemplos 8-11. Entretanto, altos níveis (>80 % em volume da fração de finos) de caulim calcinado (argila calcinada) resultam em uma redução no desempenho

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 36/40 / 24 (exemplo comparativo 4 e exemplo comparativo 5) embora ainda comparáveis com revestimentos da tecnologia de ponto. Os resultados indicam que tanto as propriedades físicas (partículas em forma de bastões ou esfera, ou lamelares) e a composição química (óxido de ferro e aluminossilicatos) podem ter uma influência nas propriedades de absorção e antiformação de padrão tipo veias do revestimento.

Influência da morfologia das partículas grosseiras [00092] Uma série de revestimentos (exemplo 12, exemplo 13, exemplo comparativo 6 e exemplo comparativo 7) foi preparada para investigar o efeito da forma de partícula grosseira nas propriedades de absorção do revestimento. O exemplo 12 e o exemplo comparativo 6 contêm grafite, ao passo que o exemplo 13 e o exemplo comparativo 7 contêm moloquita, como detalhado nas tabelas 2a e 2b. Grafite tem uma forma de partícula tipo flocos chatos, ao passo que moloquita tem uma forma de grão angular mais tridimensional. Frações de peneira particulares de grafite e moloquita foram escolhidas de maneira tal que os exemplos 12 e 13 tivessem traços de fração crítica e os exemplos comparativos 6 e 7 tivessem 50 % de fração crítica em relação à primeira fração (grosseira).

[00093] Os revestimentos foram então usados para revestir uma série de núcleos de diferentes tipos de areia (como na tabela 3) e a profundidade de penetração do revestimento medida para cada combinação de revestimento/núcleo de areia. Os resultados podem ser vistos na figura 11, e mostram que, como previamente observado (na figura 6), o efeito do tamanho de partícula de areia tem pouco efeito na quantidade de absorção. Ao contrário, a quantidade de fração crítica afeta a profundidade de absorção com o exemplo 12 e o exemplo 13 tendo maiores profundidades de absorção do que o exemplo comparativo 6 e 7. Os resultados são similares, quer os revestimentos contenham grafite quer moloquita, indicando assim que a forma da partícula, isto é, morfologia, é menos importante que o nível de fração crítica.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de revestimento de fundição, compreendendo: um carreador líquido;

um aglutinante;

e uma carga refratária particulada, caracterizada pelo fato de que:

a carga refratária particulada compreende uma primeira fração com um tamanho de partícula d > 38 pm e uma segunda fração com um tamanho de partícula d < 38 pm, onde não mais que 10% em peso ou volume da carga refratária particulada total têm um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm e de 0 a 50% em peso ou volume da segunda fração são constituídos por caulim calcinado.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que não mais que 15% da primeira fração têm um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm.
3. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que não mais que 4% da carga refratária particulada total têm um tamanho de partícula de 38 pm < d < 53 pm.
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a segunda fração compreende óxido de ferro vermelho (hematita) e/ou óxido de ferro amarelo.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que de 0 a 50% da segunda fração são constituídos por um mineral a base de silicato não formador de gel com morfologia lamelar.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a razão da primeira fração para a segunda fração é de 0,1 a 2,0:1.

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7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a primeira fração compreende um ou mais de grafite, silicato, aluminossilicato, óxido de alumínio, silicato de zircônio, muscovita (mica), pirofilita, talco e óxido de ferro micáceo.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a segunda fração compreende um ou mais de óxido de ferro vermelho (hematita), paligosrquita (atapulgita), sepiolita, goetita (óxido de ferro amarelo) e wolastonita.
9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a segunda fração compreende partículas com morfologia esférica e partículas com morfologia tipo bastão.
10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a segunda fração compreende pelo menos 10% de óxido de ferro vermelho.
11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a segunda fração compreende caulim calcinado.
12. Processo para a preparação de um molde ou núcleo de fundição revestido, compreendendo as etapas de:

prover um molde ou núcleo de fundição;

aplicar uma composição de revestimento de fundição no molde ou núcleo de fundição; e remover o carreador líquido, caracterizado pelo fato de que a composição de revestimento de fundição é uma composição como definida nas reivindicações 1 a 11.
13. Molde ou núcleo de fundição revestido, caracterizado pelo fato de que é produzido pelo processo como definido na reivindicação 12.

Petição 870170091069, de 24/11/2017, pág. 39/40

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