CS217877B1 - Hardener for foundry molds and cores - Google Patents

Hardener for foundry molds and cores Download PDF

Info

Publication number
CS217877B1
CS217877B1 CS196481A CS196481A CS217877B1 CS 217877 B1 CS217877 B1 CS 217877B1 CS 196481 A CS196481 A CS 196481A CS 196481 A CS196481 A CS 196481A CS 217877 B1 CS217877 B1 CS 217877B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hardener
weight
parts
amount
cores
Prior art date
Application number
CS196481A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jan Repka
Jan Kamis
Jiri Kristek
Alois Burian
Original Assignee
Jan Repka
Jan Kamis
Jiri Kristek
Alois Burian
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Repka, Jan Kamis, Jiri Kristek, Alois Burian filed Critical Jan Repka
Priority to CS196481A priority Critical patent/CS217877B1/en
Publication of CS217877B1 publication Critical patent/CS217877B1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Vynález řeSí tvrdidlo pro slévárenské směsi na výrobu forem a jader s vodním sklem jako pojivém. Tvrdidlo se skládá z křemenného, šamotového, lupkového nebo chrómmagnezitového ostřiva v množství 100 hmotnostních dílů, z vodního skla v množství od 1 do 8 hmotnostních dílů jakožto pojivá. Podstata vynálezu spoěívá v přídavku monoacetátu, popřípadě diacetátu glycerin-chlorhydrinu, popřípadě jejich kombinace v množství 0,1 až 2 hmotnostních dílů, jakožto tvrdidla. Toto tvrdidlo má obdobné vlastnosti jako známé acetáty glycerolu, ale v důsledku substituce jedné skupiny -OH méně reaktivním atomem chloru dojde k značnému prodloužení inkubaěni doby, takže doba zpracovatelnosti u směsí podle vynálezu v rozmezí 60 až 180 minut. Po uplynutí doby zpracovatelnosti naroste pevnost během krátké doby na hodnoty potřebné pro odlití.The invention provides a hardener for foundry mixtures for the production of molds and cores with water glass as a binder. The hardener consists of quartz, fireclay, shale or chrome-magnesite grinding media in an amount of 100 parts by weight, water glass in an amount of 1 to 8 parts by weight as a binder. The essence of the invention lies in the addition of monoacetate, or glycerin-chlorohydrin diacetate, or their combination in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, as a hardener. This hardener has similar properties to known glycerol acetates, but due to the substitution of one -OH group by a less reactive chlorine atom, the incubation time is significantly extended, so that the workability time of the mixtures according to the invention is in the range of 60 to 180 minutes. After the workability time has elapsed, the strength increases within a short time to the values required for casting.

Description

Vynález řeší tvrdidlo pro výrobu slévárenské směsi na formy a jádra, s vodním sklem jako pojivém.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hardener for the manufacture of a mold and core foundry composition with waterglass as a binder.

V současné době se ve slévárnách zavádí způsob výroby forem a jader do samotuhnoucích směsi pojených vodním sklem, při nichž se potřebného zpevňování dosáhne chemickou reakcí vodního skla s přidaným tvrdidlem. Podstatou celého procesu je existence inkubačnl doby během níž je nutno směs zhomogenizovat, naplnit do jaderníku či formovacího rámu, vložit výztuhy, upravit průduchy a upěchovat. Teprve po překročení inkubační doby, která udává tzv. dobu zpracovatelnosti, se začínají vytvářet pojivé můstky a dochází k nárůstu pevnosti. Nezpracovaná směs, u níž došlo k překročení inkubační doby, rychle obesychá a ztrácí pojivé vlastnosti.At present, in foundries, a process for producing molds and cores is introduced into self-setting mixtures bonded with water glass, in which the necessary consolidation is achieved by chemical reaction of water glass with added hardener. The essence of the process is the existence of an incubation period during which it is necessary to homogenize the mixture, fill it in the core box or molding frame, insert reinforcements, adjust the vents and pack up. Only after the incubation period, which indicates the so-called pot life, has been exceeded, do the bonding bridges begin to form and the strength increases. The unprocessed mixture, which has exceeded the incubation period, quickly becomes obsessive and loses its binding properties.

Možných tvrdidel byla popsána celá řada, v praxi se používají zejména estery kyseliny^ octové a glycerolu nebo etylénglykolu. Dobu zpracovatelnosti u směsí s těmito tvrdidly je možno úpravami složení směsi ovládat v rozsahu 1 až 45 minut a je možno je tedy s úspěchem používat pro sortiment jader a forem, které je možno dokončit v těchto česech, tedy zejména pro jádra a formy malých až středních hmotnosti, příp. s nižší pracností výroby.A number of possible hardeners have been described, in particular esters of acetic acid and glycerol or ethylene glycol are used in practice. Workability time of mixtures with these hardeners can be controlled by adjusting the composition of the mixture in the range of 1 to 45 minutes and can therefore be successfully used for a range of cores and molds that can be completed in these Czech, especially for cores and molds small to medium weight, event. with less labor.

Existuje však rozsáhlý sortiment jader a forem, které vyžadují při výrobě podstatně další - až několikahodinové - doby zpracovatelnosti. Jde zejména o jádra a formy těžkých odlitků, např. reaktorové nádoby, trysky turbín, některé hutní odlitky, nebo o odlitky s vysokou členitostí, např. oběžná kola čerpadel, hlavy válců. Tyto odlitky se dosud musí vyrábět do klasických směsí na sušeni, které mají nízkou produktivitu, vysokou spotřebu energie a kladou značné nároky na kvalifikaci a řemeslnou zručnost pracovníků.However, there is an extensive assortment of cores and molds that require substantially further - even several hours - pot life in production. These are in particular cores and molds of heavy castings, such as reactor vessels, turbine nozzles, some metallurgical castings, or castings of high articulation, such as pump impellers, cylinder heads. To date, these castings have to be manufactured into conventional drying compositions that have low productivity, high energy consumption and impose considerable demands on the skills and craftsmanship of the workers.

'Uvedené nevýhody odstraňuje tvrdidlo pro výrobu slévárenských forem a jader podle vynálezu. Směs se skládá z křemenného, šamotového, lupkového nebo chrómmagnezitového ostřiva v množství ,00 hmotnostních dílů, z vodního skla v množství od , do 8 hmotnostních dílů jakožto pojivá. Podstata vynálezu spočívá v přídavku monoacetátu , popřípadě diacetátu glycerin-cblorhydrinu, popřípadě jejich kombinace v množství 0,1 až 2,0 hmotnostních dílů. Toto tvrdidlo má obdobné vlastnosti jako známé acetáty glycerolu, ale v důsledku substituce jedné skupiny -OH méně reaktivním atomem chlóru dojde ke značnému prodloužení inkubační doby, takže doba zpracovatelnosti u směsí podle vynálezu je v rozmezí 60 až ,80 minut. Po uplynutí doby zpracovatelnosti naroste pevnost během krátké doby na hodnoty potřebné pro odlití.These disadvantages are overcome by the hardener for the production of the foundry molds and cores according to the invention. The mixture consists of quartz, chamotte, flake or chromium-magnesite grit in an amount of 00 parts by weight, of water glass in an amount of from 8 to 8 parts by weight as binder. The invention is based on the addition of glycerol-chlorohydrin monoacetate or diacetate or a combination thereof in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight. This hardener has similar properties to known glycerol acetates, but due to the substitution of one -OH group with a less reactive chlorine atom, the incubation time is greatly extended so that the pot life of the compositions of the invention is in the range of 60 to 80 minutes. After the pot life has elapsed, the strength increases within a short time to the casting values.

Použité'Mřbtřivo i vodní sklo může být běžné slévárenské kvality, není potřeba žádných speciálních úprav. Monoacetát nebo diacetát glycerin-chlórhydrinu, příp. jejich směs, je možno snadno připravit přímou esterifikací epi-chlórhydrinu kyselinou octovou nebo acetanhydridem. Výhodou je snadná dostupnost epi-chlórhydrinu, který se vyrábí ve velkých objemech jako základní surovina pro výrobu epoxidových pryskyřie. Změnou poměru mono a diacetátu v tvrdidle je možno snadno ovládat reaktivitu, a tím přizpůsobovat průběh technologického procesu výroby jader a forem vnějším podmínkám.The spice and water glass used may be of normal foundry quality, no special treatment is required. Monoacetate or diacetate of glycerin-chlorohydrin, optionally. a mixture thereof can be readily prepared by direct esterification of epi-chlorohydrin with acetic acid or acetic anhydride. The advantage is the easy availability of epi-chlorohydrin, which is produced in large volumes as a basic raw material for the production of epoxy resins. By changing the ratio of mono and diacetate in the hardener, reactivity can be easily controlled, thereby adapting the process of the core and mold production process to external conditions.

Další výhodou tvrdidla podle vynálezu je možnost využití dosavadních zařízení pro technologii ST směsí pro rozšířený sortiment odlitků. Vzhledem k prodloužené době zpracovatelnos*· ti je možno vyrábět i velkoobjemová jádra nebo formy s využitím nízkokapacitních a levných mísičů. Při pomalém vytvrzování se vytváří méně napnutá a dokonaleji organizované struktura pojivých můstků, takže výsledné pevnosti vztažené na jednotkový obsah pojivá jsou vyěěí ve srovnání s dosavadními tvrdidly. Obsah pojivá ve směsi může být proto nižší, což se výrazně projeví ve zlepšení rozpadavosti po odlití.A further advantage of the hardener according to the invention is the possibility of using the existing equipment for ST mixture technology for an extended range of castings. Due to the extended processing time, large-volume cores or molds can also be produced using low-capacity and inexpensive mixers. By slow curing, a less stretched and more perfectly organized structure of the bonding bridges is formed, so that the resulting strengths per unit binder content are higher compared to prior art hardeners. The binder content of the mixture may therefore be lower, which will significantly improve the disintegration after casting.

Příklad,Example,

Byla připravena slévárenská směs následujícího složení:A foundry mixture of the following composition was prepared:

křemenný písek vodní sklo h. 1,51 směs 90 % mono a 10 % diacetátu glycerin-chlórhydrinuquartz sand water glass h. 1.51 mixture of 90% mono and 10% glycerin-chlorohydrin diacetate

100 hmotnostních dílů 3 hmotnostní díly100 parts by weight 3 parts by weight

0,15 hmotnostních dílů.0.15 parts by weight.

Ze směsí byla připravena normalizovaným způsobem standardní měřicí tělíska 50/50, na nichž byla naměřena tato časová závislost nárůstu pevnosti:50/50 standard measuring bodies were prepared from the mixtures in a standardized manner, on which the following time dependence of the increase in strength was measured:

doba zpracovatelnosti směsi : 150 min pevnosti v tlaku - MPa po doběpot life: 150 min compressive strength - MPa over time

1 h 1 h 2 h 2 h 4 h 4 h 24 h 24 h 48 h 48 h - - - - 0,5 0.5 3,3 3.3 4,0 4.0

Příklad 2Example 2

Byla připravena slévárenská směs následujícího složení:A foundry mixture of the following composition was prepared:

křemenný písek 100 hmotnostních dílů vodní sklo, h. 1,5' 3 hmotnostních dílů směs 30 % koho a 70 % diacetátu glycerin-chlórhydrinu 2,0 hmotnostních dílůquartz sand 100 parts by weight water glass, h 1.5 '3 parts by weight mixture of 30% by whom and 70% glycerine-chlorohydrin diacetate 2.0 parts by weight

Za stejných podmínek byl zjištěn tento průběh vytvrzování:Under the same conditions, the following curing process was observed:

doba zpracovatelnosti směsi : 90 minpot life: 90 min

pevnosti v tlaku - MPa po době compressive strength - MPa over time 1 h 1 h 2 h 4 h 2 h 4 h 24 h 24 h 48 h 48 h - - 0,8 3,2 0,8 3,2 4,7 4.7 4,9 4.9

Claims (1)

Tvrdidlo pro výrobu slévárenských forem a jader složené z křemenného, šamotového, lupkového nebo chrómmagnezitového ostřiva v množství 100 hmotnostních dílů, z vodního skla v množství 1 až 8 hmotnostních dílů, vyznačené tím, že obsahuje monoacetát nebo diacetát glycerin-chlórhydrinu, popřípadě jejich kombinaci, v množství 0,1 až 2,0 hmotnostní díly.Hardener for the production of foundry molds and cores consisting of quartz, chamotte, flake or chromium-magnesite grit in an amount of 100 parts by weight, of water glass in an amount of 1 to 8 parts by weight, characterized in that it contains glycerin-chlorohydrin monoacetate or diacetate, in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight.
CS196481A 1981-04-28 1981-04-28 Hardener for foundry molds and cores CS217877B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS196481A CS217877B1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Hardener for foundry molds and cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS196481A CS217877B1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Hardener for foundry molds and cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS217877B1 true CS217877B1 (en) 1983-01-28

Family

ID=5355366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS196481A CS217877B1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Hardener for foundry molds and cores

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS217877B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU729604B2 (en) Molding sand suitable for manufacturing cores and chill- molds
CN105964891B (en) A kind of phosphate inorganic adhesive sand with high fluidity and preparation method thereof
US3285756A (en) Mold or core composition for metal casting purposes
CA1078131A (en) Method for knocking out silicate-bonded mould material from a mould after casting
CS217877B1 (en) Hardener for foundry molds and cores
GB580058A (en) Improvements relating to casting moulds
US3970462A (en) Self setting molding process
CH498922A (en) Silica-containing binder
JPS6131737B2 (en)
US3057740A (en) Inorganic binder for refractory materials
SU550216A1 (en) Mixture for making water-soluble mandrels
US4212677A (en) Molding sand mixture for the manufacture of molds and cores
SU1261739A1 (en) Sand for making moulds and cores in co@ process
JPS56109136A (en) Production of resin coated sand for molding
SU109536A1 (en) The method of preparation and use of clad molding materials
SU1256843A1 (en) Complex solvent for ethylsilicate binder
SU1192899A1 (en) Composition for making ceramic moulds and cores
SU1380830A1 (en) Sand for making moulds and cores
SU1324743A1 (en) Composition for self-hardening anti-stick coat in moulds and cores
RU1503170C (en) Method of preparation of gypsum moulding sand
SU522695A1 (en) Self-curing sand for making cores and molds
DE3134810C2 (en) Process for the manufacture of foundry cores
RU1788921C (en) Method of producing curing agent for water-glass base self-curing foundry sand and its composition
US2389540A (en) Foundry composition
SU1191166A1 (en) Sand for manufacturing cores and moulds by co2-process