CS258845B1 - Způsob regenerace slévárenskýchformovacích a jádrových směsi - Google Patents

Abstract

Způsob regenerace slévárenskýoh formovacích a jádrových směsí, sestávajících z křemenného písku, vodního skla a esterového tvrdidla, probíhá tak, že se tato směs zhomogenizuje s 0,05 až 2,0 % hmot. síranu hlinitého, železnatého a železitého a poté se na ni působí teplem odlitku.

Description

Vynález se týká způsobu regenerace slévárenských formovacích a jádrových směsí, sestávajících z křemenného písku a pojených alkalickým křemičitanem, zejména vodním sklem, a vytvrzovaných kapalnými tvrdidly esterového typu.

Rozvoj chemizace slévárenské výroby forem a jader stále více využívá pojivové soustavy na bázi alkalických křemičitanů, vytvrzovaných kapalnými tvrdidly esterového typu. Technologie samotvrdnoucích směsí přináší řadu výhod, jako zvýSení produktivity práce, úsporu energie, zvýšení přesnosti odlitků, podstatné zlepSení hygieny a další,- avšak hlavním problémem zůstává špatná regenerovatelnost ostřiva. Bez zavedení regenerace musí se používat vždy 100 % nového ostřiva a použitá směs je určena k haldování.

Vedle plýtvání s drahou surovinu, čistými křemennými pisky, jejichž zásoba je omezena, dochází k velkým národohospodářským ztrátám, zhoršení životního prostředí apod. Regenerace ostřiv má proto zajistit opětné použití vratných písků v co největší koncentraci v nově připravené směsi*. Nekvalitní regenerát však může zhoršit nejen technologické vlastnosti směsi, například životnost, pevnost, otěr, rozpadavost, ale i povrchovou kvalitu vyráběných odlitků.

V současné době se používají dva základní postupy regenerace a to suchou a mokrou cestou. Pro směsi s dovním sklem je účinnější regenerace mokrá. Podstata spočívá v tom, že při intenzivní otlrce zamokra dochází k otěru silikátů a rozpouštěni alkalických solí. Regenerát má pak nízkou celkovou koncentraci alkálií a je zbaven vysoce rozpustného octanu sodného, vedlejšího produktu vytvrzovací reakce. Při vyšší koncentraci octanu sodného než 0,1 % hmot. je připravená samótvrdnoucí směs s vodním sklem nepoužitelná z důvodu nízké životnosti,-pevnosti, vysokého otěru. Obsah octanu sodného u regenerátu z mokré regenerace je pod 0,05 % hmot. Proto je regenerát použitelný pro přípravu nové směsi až ze 100 %.

Samotná mokrá regenerace je velmi nákladná, vyžaduje veliké stavební plochy, drahá zařízení a hlavně spotřebu vody a složité vodní hospodářství pro mechanické a chemické čištění oběhové a odpadní vody. Ekonomicky výhodnější, jednodušší a tedy i zatím používanější je suchá mechanická nebo pneumatická regenerace, která však u samotvrdnoucích směsí s vodním sklem, vytvrzovaných esterovými tvrdidly, nedokáže kvantitativně odstranit octan sodný a proto je regenerát použitelný pouze z 50 až 60 % v nové směsi a regenerát s koncentrací octanu sodného až 0,3 % hmot. je zřeáován novým křemenným pískem.

Octan sodný je rozložitelný teplem při 400 až 490 °C na aceton, který shoří a uhličitan dvojsodný, který už tak negativně neovlivňuje technologické vlastnosti směsí s vodním sklem.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob regenerace slévárenských formovacích a jádrových směsí, sestávajících z křemenného písku, vodního skla a esterového tvrdidla, podle vynálezu, jeho podstata spočívá v tom, že ee do směsi přidává síran hlinitý, železnatý nebo železitý v množství od 0,05 do 2,0 %/hmot. Působením tepla odlitku na formu nebo jádro dochází k reakcím mezi octanem sodným a uvedenými sírany. Vznikající octany mají nižší rozkladnou teplotu 150 až 330 °C, takže se celková koncentrace nežádoucích octanů sníží o 30 až 60 %, zatímco rozkladné produkty, především oxid hlinitý, železnatý nebo železitý, ještě napomáhají rozpadovostí samotvrdnouci směsi s vodním sklem a brzdí cristobalitickou expanzi křemenného ostřiva po odlití.

Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v převedení octanu sodného na octany s nižší teplotou rozkladu a v tom, že z vratné směsi před regenerací lze tedy při stávajících postupech a zařízeních suché regenerace připravit kvalitní regenerát, který může být použit ve vyšší koncentraci, někdy až 70 % hmot., do nové samotvrdnouci směsi s vodním sklem a esterovými tvrdidly, což zvýhodňuje postup suché regenerace ve srovnání s nákladnější regenerací mokrou.

Přikladl

Do směsi, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného písku a 3 hmotnostních dílů vodního skla, 0,3 hmotnostního dílu esterového tvrdidla, obsahujícího mono-, triacetín, se přidalo 0,4 hmotnostního dílu Alj/SO^/^.18 HjO. Vznikl octan hlinitý mající teplotu termického rozpadu do 310 °C.

Příklad 2

Do směsi, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného písku, 3 hmotnostních dílů vodního skla a 0,3 hmotnostního dílu esterového tvrdidla, obsahujícího etylneglykoldiacetát, se přidalo 0,2 hmotnostního dílu A^/SO^/^, například bezvodého. Vznikl octan hlinitý mající teplotu termického rozpadu do 310 °C.

Příklad 3

Do směsi, sestávající se 100 hmotnostních dilů křemenného písku, 3 hmotnostních dílů vodního skla a 0,3 hmotnostního dílu esterového tvrdidla, obsahujícího di-, triacetin, se přidalo 0,2 hmotnostního dílu FeSO^.7 H₂O. Vznikl octan železnatý mající teplotu termického rozpadu do 220 °C.

Příklad 4

Do směsi, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného pisku, 3 hmotnostních dílů vodního skla a 0,3 hmotnostního dílu esterového tvrdidla, obsahujícího dietylenglykoldiacetát, se přidalo 0,1 hmotnostního dílu Fe₂/SO₄/₃.9 H₂O. Vznikl oetan železitý s teplotu termického rozpadu do 240 °C.

Způsob regenerace slévárenských formovacích a jádrových směsí podle vynálezu je využitelný ve strojírenském průmyslu, hutnických slévárnách a slévárnách elektrotechnického průmyslu.

Claims (1)

1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

   Způso regenerace slévárenských formovacích a jádrových směsí, sestávajících z křemenného pisku, vodního skla a esterového tvrdidla, vyznačující se tím, že směs se zhomogenizuje s 0,05 až '2,0 % hmot. síranu hlinitého, železnatého a železitého a poté se na ni působí teplem odlitku.