CS195237B1 - Slévárenská formovací a jádrová směs - Google Patents

Description

Vynález ae týká slévárenská formovací a jádrové směsi, která obsahuje jako pojivo roztok křemíčítanu sodného.

Vodní roztok křemíčítanu sodného je široce používané pojivo slévárenských formovacích a jádrových sttěsí. Stávající druhy vodního roztoku křemíčítanu sodného však mají řadu nevýhod, které omezují ještě širší používání tohoto ekonomicky výhodného pojivá. Mezi hlavní nevýhody patří špatná rozpadavost slévárenských směsí po odlití, obtížná regeherovatelnost a nestabilní vlastnosti vodního roztoku křemíčítanu sodného, což vyvolává rozdílnou jakost fórem a jader. To se projevuje např. silným zvětšením otěru vytvrzených směsí, borcením a poklesem pevností skladovacích jader, silným vykvétáním uhličitanu sodného, velmi zhoršenou rozpadavost! forem a jader po odlití.

Nejěastějším způsobem snižování problémů při výrobě, forem a jader je zvyšování obsahu vodního roztoku křemíčítanu sodného ve směsi na 5 až 8 2. To do jisté míry řeší problémy pevnostních vlastností forem a jader, ale současně zvětšuje problémy s rozpadavost! směsi po odlití.

Tyto nedostatky odstraňuje slévárenská formovací a jádrová směs, která sestává ze 100 hmotných dílů inertního ostřiva a 1 až 5 hmot. dílů vodního roztoku křemičitanu sodného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vodní roztok křemičitanu sodného obsahuje 24 až 32 2 hmot. kysličníku křemičitého, 55 až 68 2 hmot. vody, a koagulační práh tohoto vodního roztoku křemíčítanu sodného je v úzkém vymezeném intervalu 11 až 15 ml v HC1 na 10 použitého vodního roztoku křemíčítanu sodného. Směs obsahuje případně i další ve slévárenských formovacích směsích obvyklé přísady, jako např. tvrdidla.

Tato formovací a jádrová směs podle vynálezu vykazuje výhodné slévárenské vlastnosti. Zaručuje dosažení stabilní pevnosti směsí zcela vahóvující požadavkům, které jsou kladeny ve výrobě na slévárenské formy a jádra. Vyrobené formy a jádra mají přitom velmi dobrou skladovatelnost, sklad váním nedochází ke snižování pevnosti nebo ke zhoršování otěru na povrchu.

Zásadní výhodou je vysoká reprodukovatelnost dobrých výsledků, což umožňuje používání nízkého obsahu pojivá, aniž by hrozilo nebezpečí zhoršení jakosti forem nebo jader.

Další zásadní výhodou slévárenské směsi podl.e vynálezu je snadriŽ uvolnění této směsi z formy po odlití. Rozpadavost směsí po odlití je u současně používaných směsí velmi špatná. Čistírenské operace jsou tak limitujícím činitelem výrobnosti sléváren.

Slévárenská směs podle vynálezu tak přispívá k výraznému snížení pracnosti při čištění odlitků, odstraňuje namáhavou manuální práci, výrazně snižuje prašnost pracovního prostředí, pomáhá řešit trvalý nedostatek pracovníků v čistírnách.

Přednosti slévárenské formovací a jádro vé směsi podle vynálezu jsou patrné z uvedených příkladů použití.

Přikladl

Podle vynálezu je připravena slévárenská směs smísením 100 hmotných dílů křemičitého písku a 4 hmotných dílů vodního roztoku křemičitanu sodného. Míšení je možné provádět na všech běžných typech mísících zařízení.

Použitý roztok křemičitanu sodného obsahuje 29 hmot.'Z kysličníku křemičitého a 59 hmot. Ž vody. Koagulační práh tohoto vodního roztoku křemičitanu sodného je 12,11 ml 1N HC1/10 g roztoku křemičitanu. Koagulační práh je běžně známá charakteristika disperzních soustav, která hodnotí snadnost koagulace. Stanovuje se jako množství 1N HC1 potřebné ke gelaci vodního roztoku křemičitanu sodného.

Připravená směs po vytvrzení kysličníkem uhličitým dosahuje pevnosti 1,2 až 1,4 MPa v tlaku, což je běžná hodnota, vyhovující slévárenské praxi.

Jádra vyrobená z této směsi jsou bez otěru, lze je skladovat 7 dní.

Na uvolnění zkušebního jádra 0 50 x 350 z odlitku je zapotřebí jen 300 J vytloukací energie, zatímco u běžně používané ,směsi ve slévárně je nutná vytloukací energie 1800 až 2000 J.

Např. jádra převodové skříně vyrobená z jádrové směsi podle vynálezu lze po odlití uvolnit pouze poklepem na odlitek. U směsi běžně používané ve slévárně je nutné jádrovou směs odstraňovat z odlitku tryskáním broků po dobu 20 minut.

Slévárenská směs podle vynálezu tak umožňuje výrazně zvýšit produktivitu práce, snížit 'spotřebu energie a podstatně zlepšit pracovní prostředí.

Příklad 2

Podle vynálezu je připravena slévárenská směs smísením 100 hmot. dílů křemičitého pisku a 0,25 hmot. dílů esterového tvrdidla a 2,5 hmotného dílu vodního roztoku křemičitanu sodného na průběžném mísícím zařízení.

Použitý vodní roztok křemičitanu sodného obsahuje 26 hmot. Z kysličníku křemičitého a 63 hmot. Z vody. Koagulační práh tohoto roztoku křemičitanu sodného je 14,3 ml 1N HC1/10 g roztoku křemičitanu sodného.

Tato směs při zachování vnějších podmínek, zejména teploty a stejného typu ostřiva zaručuje, že průběh vytvrzování bude vždy stejný. Při teplotě '22 ± 2 °C a při použití křemičitého písku bude mít uvedená směs podle vynálezu zpracovatelnost vždy 6 minut. Vždy po 12 minutách od namíchání slévárenské směsi bude možno formu rozebírat. Vytvrzená jádra dosáhnou vždy po'23 minutách pevnost 1 MPa v tlaku, po 29 minutách pevnost 1,5. MPa a po 39 minutách pevnost 2 MPa. U současně používaných směsí ve slévárnách nelze tak dobře reprodukovatelný průběh pevnosti zajistit.

Výraznou výhodou této slévárenské směsi podle vynálezu je velmi dobrá rozpadavost po odlití. Např. na uvolnění zkušebního jádra Z'odlitku je třeba pouze 150 až 250 J.

Příklad 3

Podle vynálezu je připravena slévárenská směs smísením 100 hmotných dílů křemičitého písku a 1 hmotného dílu vodního roztoku křemičitanu sodného na kolovém mísiči. Vodní roztok křemičitanu sodného obsahuje 32 hmot. procent kysličníku křemičitého a 55 hmot. procent vody. Koagulační práh tohoto roztoku křemičitanu sodného je 14,8 ml 1N HC1/10 gramů roztoku křemičitanu sodného.

Tuto směs s velmi nízkým obsahem pojivá lze vytvrzovat v jaderníku působením stlačeného vzduchu. Pevnost jader po vytvrzení je 1,1 až 1,5 MPa v tlaku. Jádra nemají otěr, lze je skladovat minimálně 7 dnů.

Tato směs má velmi dobrou rozpadavost po odlití. Jádra se po odlití rozpadnou samovolně, není třeba používat žádné vytloukací energie.

Claims (1)

1. předmEt

   Slévárenská formovací a jádrová směs obsahující 100 hmotných dílů inertního ostřiva a 1 až 5 hmotných dílů vodního roztoku křemičitanu sodného, vyznačující se tím, že vodní roztok křemičitanu sodného obsahuje 24 až 32 hmotnostních Z kysličVYNÁLEZU niku křemičitého, 55 až 68 hmotnostních Z vody a koagulační práh vodního roztoku křemičitanu sodného je v úzkém intervalu 11 až 15 ml 1N kyseliny chlorovodíkové na 10 g roztoku křemičitanu sodného.