CS233393B1 - Směs pro výrobu forem a jader - Google Patents

Abstract

Úěelem vynálezu je získání možnosti použiti řady polymeru pro účelnou volbu složení směsi, používaných ve slévárenství. Směs je tvořena ostřivem a pojivém, která je tvořeno 10 až 90ti % emulzí roztoku polymeru, kde emulzní prostředí je tvořeno vodou nebo kapalinou, ve která je polymer nerozpustný. Rozpouštědlo polymeru je tvořeno kapalinou s parametrem rozpustnosti blízkým parametru rozpustnosti polymeru a s vysokou hodnotou tenze par.

Description

Vynález se týká směsi pro výrobu forem a jader. Je známa formovací směs, tvořená křemenným pískem a vodním sklem, která se vytvrzuje profouknutím kysličníkem uhličitým. Tato směs má ale některé technologické nedostatky, především zhoršenou rozpadovost po odlití vinou anorganického pojivá.

Dále jsou známy směsi, obsahující organické pojivo, které se vytvrzují bučí v jaderníku, zahřátém na vyšší teplotu nebo profouknutím plynným katalyzátorem nebo katalyzátorovou mlhou, například směsí trietylaminu se vzduchem.

K vytvrzování v jaderníku, zahřátém na vyšší teplotu, například na 500 °C je nutné použít kovovyun jaderníků, jejichž výroba je nákladná a manipulace s nimi často velmi obtížná.

při vytvrzování plynným katalyzátorem nebo katalyzátorovou mlhou je nutné použít agresivních jedovatých plynů, u kterých často hrozí nebezpečí výbuchu, zejména při určitých koncentracích směsi plynu a vzduchu. Způsob vytvrzování směsi profukováním vzduchem je vhodný pouze pro směsi obsahující jako pojivo polystyren, což omezuje využití směsi z hlediska slévárenských materiálů.

Příprava homogenní směsi písku a pojivá je obtížná, nebol pojivo je tvořeno poměrně koncentrovaným roztokem polystyrenu. Roztoky jsou značně viskozní a směs z nich vyrobená má zhoršenou tekutost, což způsobuje zhoršené plnění konstrukčně složitějších jaderníků. Ani smáčením písku petrolejem se nedosáhne výrazného zlepšení.

233 393

Uvedené nedostatky odstraňuje směs pro výrobu forem a jader, tvořené ostřivem a pojivém podle vynálezu. Jeho podstatou je, že jako pojivo obsahuje 10ti až 90ti % emulzi polymeru. Tato emulze je tvořena kapalinou, ve které je polymer nerozpustný, například vodou. Rozpouštědlo polymeru je tvořeno kapalinou s parametrem rozpustnosti blízkým parametru rozpustnosti polymeru a s vysokou hodnotou tenze par, například toluenem nebo etanolem.

Vyšší účinek směsi podle vynálezu, oproti dosavadnímu stavu techniky v daném oboru, spočívá především v možnosti použití celé řady polymerů a polymerů ve stadiu zpracování, například rychle tuhnoucí barvy a podobně. Tím je umožněna volba vlastností směsí podle požadavku na formy či jádra.

Převedení pojivá do emulze umožňuje snadnou mísitelnost v ostřivu, za vzniku homogenní směsi. Emulze je i při dlouhodobém skladování stabilní. Náhradou části organického rozpouštědla vodou se sníží hořlavost a výbušnost směsi. Z hlediska ekonomického je částečná náhrada rozpouštědla vodou rovněž významná.

Směs pro formy a jádra podle vynálezu obsahuje ostřivo, kterým je například křemenný písek, zirkon a korund a dále pojivo, které je tvořeno 10ti až 90ti % emulzí roztoku polymeru v nízkov»»0ucím rozpouštědle, například suspenzního polystyrenu v toluenu nebo fenolformaldehydové pryskyřice v etanolu. Jako pojivo lze použít syntetické nebo přírodní polymery a pryskyřice jak termoplastické, tak i termosetické včetně elastomerů.

Ke zvolenému polymeru je třeba použít takové množství rozpouštědla, aby vznikl lepivý roztok s co největší koncentrací polymeru. Tento roztok se emulguje ve vodě, výhodně za přítomností emulgátorů a ochranných koloidů. Takto připravená emulze nebo suspenze se běžným způsobem smíchá s ostřivem tak, aby formovací směs obsahovala 1 až 12 % čistého polymeru. Směs se dopraví do formy, zpěchuje se nebo se přímo vstřelí či nafouká do jaderníku. Vytvrzení se provádí odstraněním vody a nezbytného

233 393

- 5 podílu rozpouštědel odpařením. Urychlení odpaření emulzní vody a rozpouštědel se provádí profukováním směsi vzduchem nebo jiným plynem nebo evakuací směsi a odsáním vzniklých par vody a rozpouštědla, popřípadě kombinací obou postupů.

Vynález je blíže objasněn na dále uvedených příkladech konkrétního složení směsi a způsobu přípravy směsi.

Příklad 1

Do 100 dílů křemenného písku se přidá 15 dílů pojivá, tvořeného 30ti % emulzí 50ti %ního roztoku polystyrenu v toluenu za přítomnosti 0,5 % alkalického saponátu. Tato směs se nechá po dobu 2 minut homogenizovat v mísiči, načež se vstřelí do jaderní ku. Vytvrzení se provede profukováním vzduchem po dobu 5ti až 120ti minut, podle konstrukční složitosti jádra.

Příklad 2

Připraví se pojivo, tvořené 50ti % emulzí 20ti %ního roztoku fenolformaldehydové pryskyřice v etanolu. 30 dílů,této emulze se smísí se 100 díly zirkonového pisku, načež se tato směs vstřelí do jaderníku. Odsátím se provede konečné vytvrzení formovací směsi.

Směs pro výrobu forem a jader podle vynálezu je použitelná zejména ve slévárenských provozech produkujících malé a střední odlitky.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   233 393

   Směs pro výrobu forem a jader, tvořená ostřivem a pojivém, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahuje 10 až 90ti % emulzi roztoku polymeru, přičemž emulze je tvořena kapalinou, v níž je polymer nerozpustný, například vodou.