CS220040B1 - Formovací směs - Google Patents

Abstract

Vynález se týká formovací směsi, zejména formovací směsi na sušení, určené k výrobě slévárenských forem a jader, které jsou tvarově náročné a u nichž je po vysušení vyžadována zvýšená pevnost. Formovací směs podle vynálezu obsahuje na 100 hmotnostních dílů ostřiva 1 až. 10 hmotnostních dílů škrobového pojivá a 0,1 až 2 hmotnostní díly aktivátoru rozpuštěného ve ivodě, kde aktivátorem je chlorid alkalického kovu a/nebo ohlorid kovu alkalické zeminy ze souboru kovových prvků druhé, třetí a čtvrté řady první a druhé skupiny periodické soustavy prvků.

Description

Vynález, se týká* [orniovac-í směsi, zejnméé na,faenawací směsi na, sušení, určené k výv robě. slévárenských forem a jácler, které jsou tvarově náročné au. nichž je po vysušení vyžadována zvýšená pevnosti

V současné době jsou ve slévárnách k výr robě forem- a jader používány formovací směsi, které-se zpracovávají sušením za zvýšených teplot: U těchto formovacích směsí se jako pojivo používají nejčastěji vysýchavé oleje nebo syntetické pryskyřice, zpravidla na bázi fenolformaldehydu nebo močovinoformaldehydu. Nevýhodou těchto stávajících formovacích směsí je především jejich hygienická závadnost v důsledku velkého vývinu zdraví škodlivých výparů jak při vlastní výrobě forem a jader, tak při jejich sušení, ikdy dochází k dalšímu vývinu zdraví škodlivých exhalací. U slévárenských pracovníků, kteří přicházejí do styku se stávajícími formovacími směsmi tohoto složení, je vysoká četnost onemocnění ekzémy, a to přesto, že v provozech se uskutečňují předepsaná nákladná a komplikovaná hygienické¹ opatření,· zvláště u příslušných · vzduchotechnických zařízení a ochranných pomůcek. Další nevýhody stávajících formovacích směsí jsou tvarové a rozměrové změny, vznikající u forem a jader v průběhu sušení, způsobené snížením viskozity umělých pryskyřic při dlouhodobě zvýšených teplotách. Dlouhá doba sušení a nutná sušicí teplota mají na provozní, zvláště energetické náklady ve slévárnách rovněž negativní vliv.

Při použití dalších známých slévárenských formovacích směsí, vytvořených na bázi škrobových pojiv, se sice ve značné míře odstraní prakticky všechny uvedené nedostatky, nelze však při něm u zhotovených forem a jader dosáhnout potřebnou vysokou pevnost, jaká je obvyklá u slévárenských směsí, připravených ina bázi olejových, případně pryskyřičných pojiv. Další nevýhodou škrobových směsí a z nich zhotovených forem a jader je jejich zvýšená navlhavost. Proto také bylo používání škrobových směsí, které jsou hygienicky naprosto nezávadné, v posledních letech nahrazováno zejména směsmi s fenolformaldehydovými pryskyřicemi.

Jsou známy též formovací směsi, u kterých ke zvýšení pevnosti jsou použitý, různé přísady, jako například dextrln, sulfitový výluh, případně melasa, a dále jsou : známy formovací směsi, u nichž s ohledem na zpracovatelnost a dosažení dostatečných pevností po vysušení je potřebný obsáhl vlhkosti nahrazen různými přísadami. Například podle československého autorského osvědčení č. 156 629 je tato přísada tvořena 40 až 80 % vodným roztokem reakčního produktu 69 až 30 hmotnostních dílů sulfitového výluhu s 30 až 40 hmotnostními díly močoviny a s 1 až 30 hmotnostními díly kyseliny fosforečné nebo kyseliny chlorovodíkové nebo hexahydrátu chloridu zinečnatéliof: neb¹®) chloiňdM' želěznatéha nebo tetrahiydrátir chloridunžÉlezitého nebo chloridu· vápenatého, chloridu manganatého nebo hexahydrátu chloridu hlinitého. Nevýhodou přísad* podle čs·. autorského osvědčení číslo 156 629 je nepříznivý vliv močoviny na hygienu práce a na pracovní prostředí.

Dále je známa formovací a jádrová směs podle československého: patentu č: 112 828, u něhož je . jako pojivá: použito hydřolyzátu z odipadních škrobnatých látek, například škrobárenských kalů, upravenou jeho částečnou reverzí, výhodně alkáliemi s přídavkem konzervujících solí, například chloridu amonného. Tato směs: má nevýhodu v poměrně obtížné dostupnosti surovin, především škrobárenských kalů, a přitom nedosahuje pevnostních vlastností,, potřebných: pro výrobu tvarově náročných forem. a jader.

Uvedené nedostatky z velké části odstraňuje formovací směs podle vynálezu. Podstatou složení formovací směsi podle vynálezu je, že sestává ze 100 hmotnostních dílů ostřivad až 10 hmotnostních dílů škrobového pojivá a 0,1 až 2 hmotnostních dílů aktivátoru, rozpuštěného ve vodě, kde aktivátorem je chlorid alkalického kovu a/nebo chlorid kovu alkalické zeminy ze souboru kovových prvků druhé, třetí a čtvrté řady první a druhé skupiny periodické soustavy prvků:

Pod pojmem ostřivo se zde rozumí tvrdá složka formovací směsi.

Slévárenská formovací směs ve složení podle vynálezu je hygienicky nezávadná, je použitelná i pro výrobu tvarově náročných forem? a jader, přičemž umožňuje: vytvrzování při sušicích teplotách o 50 až 70 °C nižších, než u první skupiny stává jících, forinovacích směsí s olejovými nebo pryskyřičnými pojivý. Dosahované pevnosti! forem i jader; zhotovených z formovací směsDpodlě vynálezu, jsou vzhledem k této první skupině stávajících! směsí stejné.· Vzhledem ke druhé skupině slévárenských formovacích směsí se zdravotně: nezávadnými škrobovými pojivý se pak u forem a jader, vyrobených z formovací směsi podle vynálezu·,, dosáhne 35: %i. až· 55 %.·· zvýšení· pevnosti:- Slezení formovací směsi podle vynálezu , je v. podstatě založeno na objevení a stanovení dosud neznámé závislosti mezi pevností škrobové formovací směsi a množství aktivátoru, to je chloridu alkalického kovu a/nebo chloridu kovu alkalické zeminy ze souboru kovových prvků ze druhé, třetí a čtvrté řady první a druhé skupiny periodické soustavy prvků podle Mendělejeva. Způsob přípravy formovací směsi pak je v podstatě výsledkem experimentů, provedených za účelem dosažení dokonalého rozptýlení aktivátoru ve formovací směsi, zejména pak v jeho vazbě na její škrobovou pojivovou složku. Na připojeném výkresu je tato dosud neznámá závislost mezi pevností v ohy2 2 0 004®

S bu škrobové směsi po vysušení a obsahem aktivátoru znázorněna pro fortaovací směs s 5% obsahem škrobového pojivá. Na křivce, vyjadřující tuto parciální závislost, je patrné maximum. Pro formovací směsi s jinými obsahy škrobového pojivá jsou ovšem maxima těchto parciálních závislostí obecně různá.

Dále jsou uvedeny dva příklady složení formovací směsi podle vynálezu, včetně divo příkladů provádění jejich přípravy i účelu jejich ipoužití.

Příklad 1

Složení formovací směsi:

Křemičitý písek střední zrnitosti dso = 0,27 rota Bentonit

Škrobové pojivo v práškovém stavu Chlorid sodný Voda

Bentonit v tomto prvním příkladu složení je sám o sobě známou a běžně používanou jílovitou pojivovou složkou stávajících formovacích směsí, škrobovou pojivovou složku pak v tomto prvním i v následujícím druhém příkladu tvoří opět o sobě známý práškovitý škrob, známý také pod obchodním označením ikaolit.

Postup přípravy formovací směsi:

Formovací směs se připravuje ve slévárenském mísiči tak, že se nejprve asi 1 minutu mísí křemičitý písek s bentonitem a škrobovým pojivém v práškovém stavu, pak

Křemičitý písek o střední zrnitosti dso = 0,22 mm Křemičitý písek o střední zrnitosti dso = 0,36 mm Škrobové pojivo v práškovém stavu Chlorid vápenatý

Voda

Použití formovací směsi:

Takto připravená formovací směs je vhodná k ruční výrobě jednoduchých a středně

100 hmotnostních dílů 1 hmotnostní díl 5 hmotnostních dílů 0,8 hmotnostních dílu 4,2 hmotnostních dílu se přidá chlorid sodný rozpuštěný ve vodě a mísí se dalších 8 až 10 minut.

Použití formovací směsi:

Takto připravená formovací směs je vhodná k ruční výrobě i nejsložitějších jader všech velikostí, vytvrzovaných sušením na podložkách, pískovém loži, případně volně v sušicích pecích při teplotě 140 až 180 °C po dobu, odpovídající velikosti jader. Dosahovaná pevnost v ohybu po vysušení je asi 4,4 MPa.

Příklad 2 Složení formovací směsi:

hmotnostních dílů hmotnostních dílů hmotnostní díly 0,8 hmotnostího dílu 4 hmotnostní díly.

složitých jader, vytvrzovaných sušením. Dosahovaná pevnost v ohybu po vysušení je asi 4,4 MPa.

Claims (1)

1. Formovací směs, zejména formovací směs na sušení k výrobě slévárenských forem a jader, vyznačující se tím, že obsahuje na 100 hmotnostních dílů ostřiva 1 až 10 hmotnostních dílů škrobového pojivá a 0,1 až 2 hmotnostních dílů aktivátoru rozpuštěného vyňalezu ve vodě, kde aktivátorem je chlorid alkalického kovu a/nebo chlorid kovu alkalické zeminy ze souboru kovových prvků druhé, třetí a čtvrté řady první a druhé skupiny periodické soustavy prvků.

   1 list výkresů