CS220385B1

CS220385B1 - Self-hardening compound for the production of foundry molds and cores

Info

Publication number: CS220385B1
Application number: CS699980A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Stavenicek; Jaroslav Mika; Jaromir Bakala
Original assignee: Vladimir Stavenicek; Jaroslav Mika; Jaromir Bakala
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Účelem vynálezu je vytvořit takovou samovolně tvrdnoucí směs pro výrobu slévárenských forem a jader, u které je potlačena fáze její plastičnosfi. Podstatou vynálezu je samovolně tvrdnoucí směs pro výrobu slévárenských forem a jader, u níž je ke směsi křemenného písku pojeného alkalickým vodním sklem a vytvrzovaného tekutými tvrdidly na bázi esterů nebo glyoxalů přidáno 0,2 až 1 hmotnostní díl látek obsahujících dikalciumsilikát případně trikalciumsilikát, jsou to zejména ferochromová struska, kurovina případně vysokopecní cement. .Formy a jádra vyrobená z této směsi lze dříve rozebírat a nepodléhají přitom při pevnostech nad 0,7 MPa objemovým změnám, což se kladně projevuje ve zmenšení odkládacích ploch pro naplněné jaderníky a tak je umožněno zkrácení celého výrobního procesu. Snížení fáze plastického stavu má značný význam pro zvýšení kvality odlitků.The purpose of the invention is to create such a self-hardening mixture for the production of foundry molds and cores, in which the plastic phase is suppressed. The essence of the invention is a self-hardening mixture for the production of foundry molds and cores, in which 0.2 to 1 part by weight of substances containing dicalcium silicate or tricalcium silicate is added to a mixture of quartz sand bound with alkaline water glass and hardened with liquid hardeners based on esters or glyoxals, these are mainly ferrochrome slag, fuel or blast furnace cement. .Molds and cores made from this mixture can be disassembled earlier and are not subject to volume changes at strengths above 0.7 MPa, which has a positive effect on the reduction of the storage areas for filled core boxes and thus allows the shortening of the entire production process. Reducing the plastic phase is of considerable importance for increasing the quality of castings.

Description

Vynález se týká samovolně tvrdnoucí směsi pro výrobu slévárenských forem a jader zpracované z křemenných ostřiv pojených alkabckým vodním sklem a vytvrzované tekutými tvrdidly na bázi esterů nebo glyoxalů.The present invention relates to a self-curing composition for the production of foundry molds and cores processed from quartz slags bonded with an Alkabian waterglass and cured with liquid hardeners based on esters or glyoxal.

Dosud známé samovolně tvrdnoucí směsi pro výrobu slévárenských forem a jader sestávají z křemenných slévárenských písků pojených alkalickým vodním sklem a jsou vytvrzovány tekutými tvrdidly na bázi esterů nebo glyoxalů; do vytvrzeného stavu se tyto směsi dostávají přes plastický stav. Při výrobě zejména jader tak vznikají značné potíže spočívající v tom, že po kontrole pevnosti zkušebního válečku a dosažení obvyklých hodnot po jejich vyjmutí, dochází vlivem plastických deformací k rozměrovým změnám a mnohdy i k porušení soudržnosti jádra. Dosud známý způsob ke snížení nebezpečí deformací vyvolaných plasticitou tuhnoucích směsí je v rozebírání jader při vyšších pevnostech, což vede ke zvýšení rozpracovanosti, tedy ke zvýšení požadavku na výrobní plochy.The hitherto known self-curing compositions for the production of foundry molds and cores consist of quartz foundry sands bound by an alkaline water glass and are cured with liquid hardeners based on esters or glyoxals; these mixtures reach the cured state through the plastic state. In particular, the manufacture of cores, in particular, results in considerable difficulties in that, after checking the strength of the test roller and achieving the usual values after removal thereof, dimensional changes and, in many cases, failure of the core cohesion occur due to plastic deformations. The known method to reduce the risk of deformation caused by the plasticity of the solidifying compositions is to disassemble the cores at higher strengths, which leads to an increase in work-up, i.e. an increase in the demand for production areas.

Účelem vynálezu je vytvořit takovou samovolně tvrdnoucí směs pro výrobu slévárenských forem a jader, u které bude potlačena fáze její plastičnosti, čímž by byla umožněna manipulace s formou případně jádrem za nižších pevností a tedy při zachování jejich rozměrové stálosti.The purpose of the invention is to provide a self-curing mixture for the production of foundry molds and cores in which the plasticity phase is suppressed, thereby allowing the mold or core to be handled at lower strengths and thus maintaining their dimensional stability.

Podstatou vynálezu je samovolně tvrdnoucí směs pro výrobu slévárenských forem a jader, u níž je na 100 hmotnostních dílů křemenných ostřiv tvořených křemenným slévárenským pískem s maximálním obsahem vyplavitelných látek do 1 % přidáno 0,2 až 1 hmotnostní díl látek obsahujících dikalciumsilikát případně trikalciumsilikát,The invention is based on a self-curing mixture for the production of foundry molds and cores, in which from 0.2 to 1 part by weight of dicalcium silicate or tricalcium silicate containing substances is added per 100 parts by weight of quartz sand formed with quartz foundry sand with a maximum leachable content.

2,5 až 4,5 hmotnostních dílů alkalického vodního skla o hustotě 1380 až 1520 kg/m³a modulu 2,8 až 2,3 a 0,3 až 2 hmotnostní díly tekutých tvrdidel na bázi esterů nebo glyoxalů.2.5 to 4.5 parts by weight of an alkaline water glass having a density of 1380 to 1520 kg / m ³ and a module of 2.8 to 2.3 and 0.3 to 2 parts by weight of liquid hardeners based on esters or glyoxal.

Pokrok dosažený samovolně tvrdnoucí směsí podle vynálezu spočívá v tom, že přidáním látek obsahujících dikalciumsilikát případně trikalciumsilikát, to je například ferochromová struska, kurovina případně vysokopeicní cement, se sníží fáze plastičnosti směsi při jejím tvrdnutí. Všechny výhody, které přinášejí použití směsí pojených roztokem alkalického vodního skla a tvrzených tekutými tvrdidly na bázi esterů nebo glyoxalů, zůstávají zachovány. Je to zejména malá spotřeba vodního skla, což značně ovlivňuje ekonomičnost použití uvedené směsi. Formy a jádra vyrobená z této samovolně tvrdnoucí směsi podle vynálezu lze dříve rozebírat a nepodléhají přitom při pevnostech nad 0,7 MPa objemovým změnám, což se kladně projevuje ve zmenšení odkládacích ploch pro naplněné jaderníky a umožňuje zkrácení celého výrobního procesu. V praxi to znamená, že jádra i formy je možno mnohem dříve odlévat. Snížení fáze plastického stavu má značný význam pro zvýšení kvality odlitků. Některá jádra nebo formy se totiž deformují vlivem plastického stavu až při lití, následkem čehož vznikne vadný odlitek a tím se zvýší náklady a prac- nost na jeho opravu.The progress achieved by the self-curing composition according to the invention is that by adding substances containing dicalcium silicate or tricalcium silicate, for example ferro-chromium slag, chicken or high-cement cement, the plasticity phase of the composition during its hardening is reduced. All the advantages of using mixtures mixed with an alkaline water glass solution and hardened with liquid hardeners based on esters or glyoxal are retained. This is especially low consumption of waterglass, which greatly affects the economics of use of the mixture. The molds and cores made from this self-curing composition according to the invention can be disassembled earlier and are not subject to volume changes at strengths above 0.7 MPa, which is positively reflected in the reduction of the storage area for filled cores and allows the entire manufacturing process to be shortened. In practice, this means that the cores and molds can be cast much earlier. Reducing the plastic phase is of great importance for improving the quality of the castings. Indeed, some cores or molds do not deform due to the plastic state until casting, which results in a defective casting and thus increases the cost and labor of repair.

Příklady samovolně ¹ tvrdnoucích směsí představujících využití vynálezu jsou uvede- ¹ ny i s postupem zpracovaní.Examples of self-hardening mixture comprising ^one application of the invention are uvede- ny ¹ is the processing procedure.

Jako první příklad samovolně tvrdnoucí směsi pro výrobu slévárenských forem a jader se uvádí směs zpracovaná tak, že do průběžného mísíce je dávkován v potřebném množství křemenný slévárenský písek s obsahem vyplavitelných látek do 1 °/o, na jehož 100 hmotnostních dílů je současně dávkováno 0,3 hmotnostního dílu esterolu a 0,412 hmotnostního dílu ferochromové strusky. Za 1 až 5 sekund jsou od průběžného mísíce dávkovány 3 hmotnostní díly alkalického vodního skla hustoty 1400 kg/m³ a modulu 2,7. Po krátkém promíchání se směs napustí do formy případně do jaderníku, zapěchuje se a ponechá se samovolně vytvrdit.As a first example of a self-curing mixture for the production of foundry molds and cores, the mixture is treated in such a way that quartz foundry sand with a leachable content of up to 1% w / w is added to the continuous mixer. 3 parts by weight of esterol and 0.412 parts by weight of ferochrome slag. In 1 to 5 seconds, 3 parts by weight of 1400 kg / m ³ alkaline water glass and module 2.7 are dosed from the continuous mixer. After brief mixing, the mixture is impregnated into the mold or into the core box, rammed and allowed to cure spontaneously.

Jako druhý příklad uvádí příprava a dávkování samovolně tvrdnoucí směsi zpracovávané tak, že do průběžného mísiče je v potřebném množství dávkován křemenný slévárenský písek s obsahem vyplavitelných látek do 1 °/o, na jehož 1Ú0 hmotnostních dílů je současně dávkováno tvrdidlo glyoxalového typu v množství 1 až 2 hmotnostní díly a .0,2 až 0,5 hmotnostního dílu kuroviny.As a second example, the preparation and dosing of a self-curing mixture processed by feeding a continuous amount of quartz foundry sand with a leachable content of up to 1% on a continuous mixer, at which 10 parts by weight of glyoxal-type hardener in amounts of 1 to 2 parts by weight and .0.2 to 0.5 parts by weight of the chicken.

Po krátkém promíchání, se přidává 2,5 ažAfter stirring briefly, 2.5 to 2.5 are added

4,5 hmotnostního dílu alkalického vodního skla hustoty 1330 kg/m³ a modulu 2,8. Po krátkém promíchání se samotuhnoucí směs napustí do formy nebo jaderníku a ponechá se samovolně vytvrdit.4.5 parts by weight of alkaline water glass with a density of 1330 kg / m ³ and a module of 2.8. After brief mixing, the self-setting mixture is soaked in a mold or core and allowed to cure spontaneously.

Jako třetí příklad je to samovolně tvrdnoucí směs, u níž se na 100: hmotnostních dílů křemenného slévárenského písku s obsahem vyplavitelných látek do 1 % přidává 0,1 až 0,3 hmotnostního dílu vysokopecniho cementu a 0.3 hmotnostního dílu esterolu. Po 5 sekundovém míchání se do průběžného mísiče přidá 2,8 až 3 hmotnostní díly alkalického vodního skla hustoty 1450 kg/m³ a modulu 2,5. Po krátkém promíchání se směs napustí do formy případně do jaderníku a nechá se vytvrdnout.As a third example, it is a self-curing mixture in which 0.1 to 0.3 parts by weight of blast furnace cement and 0.3 parts by weight of esterol are added per 100 parts by weight of quartz foundry sand with a leachable content up to 1%. After stirring for 5 seconds, 2.8 to 3 parts by weight of 1450 kg / m ³ alkaline water glass and a module of 2.5 are added to the continuous mixer. After brief mixing, the mixture is impregnated into the mold or into the core box and allowed to cure.

Takto upravené směsi podle vynálezu tvrdnou podstatně rychleji než samovolně tvrdnoucí směsi obdobného typu bez urychlovacích přísad.The treated compositions of the present invention cure substantially faster than self-curing compositions of a similar type without accelerators.

Claims

A self-curing mixture for foundry molds and cores, processed from alkaline water-bonded quartz ores and cured by liquid hardeners based on esters or glyoxal, characterized in that per 100 parts by weight of quartz ores consisting of quartz foundry sand with a maximum leachable content 1% add 0,2 to 1 part by weight of dicalcium silicate or tricalcium silicate, 2,5 to 4,5 parts by weight of alkaline water glass with a density of 1380 to 1520 kg / m ³ and a module 2 of 8 to 2,3 and 0.3 to 2 parts by weight of liquid hardeners based on esters or glyoxals.