CS201446B1

CS201446B1 - Admixture to the mixtures for making the foundry moulds and cores

Info

Publication number: CS201446B1
Application number: CS81979A
Authority: CS
Inventors: Milan Vesely; Pavel Sebor; Bohumir Kutej; Josef Kratochvil
Original assignee: Milan Vesely; Pavel Sebor; Bohumir Kutej; Josef Kratochvil
Priority date: 1979-09-05
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1980-11-28

Description

Přísada do směsí pro výrobu slévárenských forem a jader •Vynález se týká přísady do směsí pro slévárenské formy a jádra, vytvrzované sušením v peci. V současné době je ve slévárnách značně rozšířen způsob výroby jader a forem ze .směsí ztvrzovaných sušením za zvýšených teplot. U těchto směsí se jako pojivá používá buč. jádrových olejů, nebo syntetických pryskyřic, zpravidla fenolformaldehydových rezolů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an additive for foundry molds and cores which are cured by oven drying. At present, in foundries, the method of producing cores and molds from mixtures hardened by drying at elevated temperatures is widely used. Either binder is used as a binder in these mixtures. core oils, or synthetic resins, typically phenol formaldehyde resols.

Jako přísady do těchto směsí se používají zpravidla zvazňující přírodní jíly, například bentonit, tumerit a podobně, dále petrolej, minerální oleje a jiné.As additives to these mixtures, generally binding natural clays are used, for example bentonite, tumerite and the like, as well as kerosene, mineral oils and others.

Nevýhodou stávajících směsí a těmito přísadami je především dlouhá doba sušení, např.The disadvantage of the existing mixtures and these additives is above all the long drying time, e.g.

až 24 hodin za vysokých teplot, vyžadující vysoké energetické základny a způsobující velký vývin zdraví škodlivých exhalací. Další nevýhodou je nebezpečí vzniku tvarových a rozměrových změn forem a jader v jírůběhu sušení, způsobené snížením viskosity pryskyřice při· dlouhodobém sušení. Sušení, nutné k pro tvrzení jader a forem v celém průřezu, mají rovněž negaticní vliv na povrchovou kvalitu a praskání jader a forem.up to 24 hours at high temperatures, requiring high energy bases and causing a large development of harmful exhalations. A further disadvantage is the risk of shape and dimensional changes in the molds and cores in the course of the drying process, caused by a decrease in the viscosity of the resin during long-term drying. The drying required to cure the cores and molds throughout the cross-section also has a negative effect on the surface quality and cracking of the cores and molds.

Uvedené nedostatky odstraňuje přísada do směsí pro výrobu slévárenských forem a jader podle vynálezu. Přísada je určena do směsí pro výrobu slévárenských forem a. jader vytvrzovaných sušením v peci, které sestávají ze 100 hmotnostních dílů slévárenského ostřiva, například křemenného písku, 1,5 až 5 hmotnostních dílů pryskyřičného pojivá, například fenolformaldehydového rezolu a z 0,1 až 2,5 hmotnostních dílů tužidla, například kyseliny fosfo201 446These disadvantages are overcome by the additive in the compositions for the production of the foundry molds and cores according to the invention. The additive is intended for compositions for the manufacture of foundry molds and oven-cured cores consisting of 100 parts by weight of foundry slag, for example quartz sand, 1.5 to 5 parts by weight of resin binder, for example phenol-formaldehyde resol, and 0.1 to 2, 5 parts by weight of a hardener, for example phospho201 446

201 440 řečné. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přísada je tvořena 0,1 až 1,2 hmotnostními díly nasyceného vodního roztoku triazinu s etylenglykolem v poměru 1;3 až 3:1.201 440 River. The additive consists of 0.1 to 1.2 parts by weight of a saturated aqueous solution of triazine with ethylene glycol in a ratio of 1: 3 to 3: 1.

Přísada do směsi podle vynálezu působí jako plastifikátor směsi s inhibičními účinky. Přísada výrazně ovlivňuje zpracovatelnost a formovatelnost směsi před vytvrzením. Zamezuje zejména osychání směsi během přípravy a skladování, umožňuje výrobu tvarově náročných jader a forem a udržuje konstantní technologické vlastnosti směsi celou dobu zpracování. Bylo prokázáno, že směs, s přísadou podle vynálezu, má zpracovatelnost po dobu až 72 hodin. V průběhu vytvrzování slévárenských forem a jader zamezuje přísada ve směsi tvarovým a rozměrovým změnám a praskání forem a jader. Přísada současně výrazně zlepšuje povrchovou kvalitu forem a jader, což umožňuje upustit od jejich dodatečné povrchové úpravy nákladnými nátěry.The additive of the composition according to the invention acts as a plasticizer of the composition with inhibitory effects. The additive significantly affects the processability and formability of the composition prior to curing. In particular, it prevents drying of the mixture during preparation and storage, enables the production of shape-intensive cores and molds and maintains the constant technological properties of the mixture throughout the processing. The mixture, with the additive according to the invention, has been shown to have a pot life of up to 72 hours. During the curing of the foundry molds and cores, the additive in the mixture prevents shape and dimensional changes and cracking of the molds and cores. At the same time, the additive significantly improves the surface quality of the molds and cores, which makes it possible to dispense with their subsequent finishing with costly coatings.

Kromě výrazného snížení sušících teplot umožňuje přísada ve směsi podstatné zkrácení nutné doby sušení až o 75 % oproti stávajícím časům. Další podstatnou výhodou přísady podle vynálezu je, že chemickou reakcí s pojivým systémem směsi dochází při vytvrzování k vázání volného fenolu v pojivu a tím, př.i současném zkrácení doby vytvrzování k výraznému snížení vývinu škodlivých exhalací a to až o 75 %. Tím přísada prokazatelně snižuje nebezpečí vzniku nemocí z povolání, způsobených exhalacemi volného fenolu a splodin sušení. Dalším důsledkem zkrácení doby sušení v peci, jež byla v průběhu zkoušek prokázána, je výrazná úspora energetických nákladů a to až o 75 %. Jako další výhoda byla prokázána následná lepší využitelnost sušicích pecí s možností zlepšení organizace práce, využití vícesměnného provozu ve slévárně, vč. případné úspory investic na sušicí pece.In addition to significantly lowering the drying temperatures, the additive in the mixture allows a substantial reduction in the required drying time by up to 75% compared to the present times. A further substantial advantage of the additive according to the invention is that the chemical reaction with the binder system of the mixture results in the curing of free phenol in the binder and thus, while reducing the curing time, significantly reduces the evolution of harmful emissions by up to 75%. Thus, the additive has been shown to reduce the risk of occupational diseases caused by the exhalation of free phenol and drying products. Another consequence of the shortening of the oven drying time, which has been proven during the tests, is a significant energy cost savings of up to 75%. As a further advantage was proved the subsequent better usability of drying ovens with the possibility of improving work organization, the use of multi-shift operation in the foundry, incl. potential savings on drying kiln investment.

Příklad 1Example 1

Pro výrobu objemnějších forem a jader pro strojírenské odlitky bylo použito směsi obsahující 100 hmotnostních dílů křemenného písku, 3,5 hmotnostních dílů fenolického rezolu, 0,7 hmotnostních dílů kyseliny fosforečné a 0,3 hmotnostních dílů přísady, sestávající z nasyceného vodního roztoku hexametylentetramínu a etylénglykolu v poměru 1:1.For the production of bulk molds and cores for engineering castings, a mixture containing 100 parts by weight of quartz sand, 3.5 parts by weight of phenolic resol, 0.7 parts by weight of phosphoric acid and 0.3 parts by weight of an additive consisting of a saturated aqueous solution of hexamethylenetetramine and ethylene glycol was used. in a 1: 1 ratio.

Postup přípravy: o suchého křemenného písku se přidá tužidlo, tj. kyselina fosforečná a hmota se mísí po dobu 1 minuty. Poté se přidá pojivo - fenolický rezol, smíchané s přísadou a mísí se po dobu 5 až 7 minut.Preparation procedure: o dry quartz sand add hardener, ie phosphoric acid and mix the mass for 1 minute. The binder-phenolic resol, mixed with the additive, is then added and mixed for 5 to 7 minutes.

Tato směs je zpracovatelná po dobu až 72 hodin a je vhodná k výrobě i nejsložitějších forem a jader všech velikostí, vytvrzovaných sušením na podložkách, pískovém loži, Či volně v sušicích pecích. Například při hmotnosti jader do 120 kg činila např. sušicí teplota v peci 130 až 150 °C a sušení probíhalo po dobu 0,5 až 2 hodiny.This mixture is workable for up to 72 hours and is suitable for the production of even the most complex molds and cores of all sizes, cured on a support, sand bed, or freely in drying ovens. For example, at a weight of cores of up to 120 kg, for example, the oven drying temperature was 130 to 150 ° C and the drying was carried out for 0.5 to 2 hours.

Příklad 2Example 2

K výrobě drobných forem a jader pro strojírenské odlitky obsahovala směs 100 hmotnostních dílů křemenného písku, 3,5 hmotnostních dílů pryskyřičného pojivá, sestávajícího z 75' hmotnostních dílů močovinoformaldehydové pryskyřice a z 25 hmotnostních dílů fenolického rezolu. Směs dále obsahovala 0,17 hmotnostních dilů tužidla, v daném případě kyseliny fosfo201 448 řečné, a 0,35 hmotnostních dílů přísady, sestávající z nasyceného vodného roztoku hexametylentetraminu a etylenglykolu v poměru 2:1.For the manufacture of small molds and cores for machine castings, the mixture contained 100 parts by weight of quartz sand, 3.5 parts by weight of resin binder consisting of 75 parts by weight of urea-formaldehyde resin and 25 parts by weight of phenolic resol. The mixture further contained 0.17 parts by weight of a hardener, in this case phospho201 448, and 0.35 parts by weight of an additive consisting of a 2: 1 saturated aqueous solution of hexamethylenetetramine and ethylene glycol.

Postup míšení a přípravy probíhá podle příkladu 1. Takto připravená směs je vhodná zejména ke strojní i ruční výrobě složitých jader a forem střední velikosti. Například při hmotnosti jader do 25 kg činila sušicí teplota v peci 180 °C a sušení probíhalo po dobu 20 minut.The mixing and preparation process proceeds according to Example 1. The mixture thus prepared is particularly suitable for machine and hand production of complex medium-sized cores and molds. For example, at a weight of cores of up to 25 kg, the oven drying temperature was 180 ° C and drying was carried out for 20 minutes.

Přísada podle vynálezu prokazuje výše popsané účinky též při složení, sestávajícím z nasyceného vodného roztoku triazinu a vícemocnými alkoholy, například glycerinem, propylenglykolem a podobně.The additive according to the invention also exhibits the above-described effects in a composition consisting of a saturated aqueous solution of triazine and polyhydric alcohols, for example glycerin, propylene glycol and the like.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Addition to kiln curing mixtures for the manufacture of foundry molds and cores consisting of 100 parts by weight of foundry slag, for example quartz;

1.5 to 5 parts by weight of a resin binder, for example phenol-formaldehyde resol, and 0.1 to 2.5 parts by weight of a hardener, for example phosphoric acid, characterized in that it consists of 0.1 to 1.2 parts by weight of a saturated aqueous solution of triazine with ethylene glycol in a ratio of 1: 3 to 3: 1.