CS264920B1

CS264920B1 - Sheel mixture for sheel moulds and cores production by shotting

Info

Publication number: CS264920B1
Application number: CS879373A
Authority: CS
Inventors: Josef Pasava; Bedrich Kust
Original assignee: Josef Pasava; Bedrich Kust
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS937387A1

Abstract

Účelem složení skořepinové směsi je rychlejší natavování vstřelované směsi v ohřátém jaderníku při její zvýšené pevnosti po vytvrzení. Uvedené vlastnosti má skořepinová směs, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného písku ohřátého na 130 až 160 °C a 3 hmotnostních dílů novolakové pryskyřice, přičemž jako přísadu tvoří suspenze obsahující 1 až 1,2 hmotnostního dílu vody, 0,4 až 0,65 hmotnostního dílu hexametylentraminu, 0,1 až 0,3 hmotnostního dílu etoxylované mastné kyseliny nebo alkoholu, 0,075 až 0,12 hmotnostního dílu montanního vosku a 0,1 až 0,2 hmotnostního dílu staranu vápenatého, dále obsahuje suspenze 0,028 5 až 0,1 hmotnostního dílu mikrovosku, 0,027 až 0,036 hmotnostního dílu parafinu, 0,007 5 až 0,01 hmotnostního dílu stearinu a 0,003 až 0,004 hmotnostního dílu kalafuny.The purpose of the composition of the shell mixture is faster melting of the shot mixture in a heated core box at its increased strength after curing. It has these features 100 wt parts of quartz sand heated to 130 to 160 ° C and 3 parts by weight of novolak resin, forming as an additive a suspension containing 1 to 1.2 wt parts of water, 0.4 to 0.65 parts by weight hexamethylentramine, 0.1 to 0.3 wt part of ethoxylated fatty acid or alcohol, 0.075 to 0.12 parts by weight montan wax and 0.1 to 0.2 weight percent part of the calcium agate, further comprises suspension 0.028 5 to 0.1 part by weight microwax, 0.027 to 0.036 wt paraffin, 0.007 to 0.01% by weight part of stearin and 0.003 to 0.004 wt part of rosin.

Description

(57) Účelem složení skořepinové směsi je rychlejší natavování vstřelované směsi v ohřátém jaderníku při její zvýšené pevnosti po vytvrzení. Uvedené vlastnosti má skořepinová směs, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného písku ohřátého na 130 až 160 °C a 3 hmotnostních dílů novolakové pryskyřice, přičemž jako přísadu tvoří suspenze obsahující 1 až 1,2 hmotnostního dílu vody, 0,4 až 0,65 hmotnostního dílu hexametylentraminu, 0,1 až 0,3 hmotnostního dílu etoxylované mastné kyseliny nebo alkoholu, 0,075 až 0,12 hmotnostního dílu montanního vosku a 0,1 až 0,2 hmotnostního dílu staranu vápenatého, dále obsahuje suspenze 0,028 5 až 0,1 hmotnostního dílu mikrovosku, 0,027 až 0,036 hmotnostního dílu parafinu, 0,007 5 až 0,01 hmotnostního dílu stearinu a 0,003 až 0,004 hmotnostního dílu kalafuny.(57) The purpose of the composition of the shell composition is to accelerate the melting of the shot composition in the heated core while increasing its strength after curing. Said properties have a shell composition consisting of 100 parts by weight of quartz sand heated to 130-160 ° C and 3 parts by weight of novolak resin, and as an additive there are slurries containing 1 to 1.2 parts by weight of water, 0.4 to 0.65 parts by weight. 0.1 to 0.3 parts by weight of ethoxylated fatty acid or alcohol, 0.075 to 0.12 parts by weight of montan wax, and 0.1 to 0.2 parts by weight of calcium starch, and further comprising a suspension of 0.028 5 to 0.1 parts by weight % w / w, 0.027 to 0.036 w / w paraffin, 0.007 to 0.01 w / w stearin, and 0.003 to 0.004 w / w rosin.

CS 264 920 B1CS 264 920 B1

CS 264 920 BlCS 264 920 Bl

Vynález se týká skořepinové směsi pro výrobu skořepinových forem a jader vstřelováním.The invention relates to a shell composition for the production of shell molds and cores by firing.

Skořepinová směs pro výrobu skořepinových forem a jader se připravuje metodou za horka tak, že křemenný písek, ohřátý na teplotu cca 130 až 160 °C, se smíchá v mísiči s novolakovou pryskyřicí, která se teplem roztaví a obalí písková zrna tenkým povlakem. Tento pryskyřiČ ný film ochlazením směsi, zvláště po přidání vodního roztoku hexametylentraminu v průběhu dalšího obalování, ztuhne, načež se přidá jako dělicí prostředek mazadlo ke zvýšení kluzných vlastností povrchu obalených zrn, čímž se dosáhne zlepšení vlastností směsi projevující se zvýšením její sypné hmotnosti a zvýšením pevnosti směsi po jejím vytvrzení působením tepla. Výsledná obalená směs obsahuje například 1 až 5 % novolakové pryskyřice, vztaženo na obsah písku, 10 až 16 % hexametylentraminu, vztaženo na hmotnost pryskyřice a 0,1 až 0,2 % mazadla. Potřebné množství vody pro ochlazování směsi, která se dalším mícháním odpaří, se pohybuje obvykle v množství 1 až 1,6 % na hmotnost písku.The shell composition for the production of shell molds and cores is prepared by the hot method by mixing quartz sand, heated to about 130-160 ° C, in a mixer with a novolak resin that melts with heat and envelops the sand grains with a thin coating. This resin film by solidifying the mixture, especially after the addition of an aqueous solution of hexamethylenetramine during further coating, solidifies and a lubricant is added as a separating agent to increase the slip properties of the coated grain surface, thereby improving the properties of the mixture by increasing its bulk density and strength. the mixture after its curing under the influence of heat. The resulting coated composition comprises, for example, 1 to 5% novolak resin based on sand content, 10 to 16% hexamethylenetramine based on resin weight, and 0.1 to 0.2% lubricant. The amount of water required to cool the mixture, which is evaporated by further mixing, is usually 1 to 1.6% by weight of sand.

Je známo, že jako mazadla nebo dělicího prostředku do obalové směsi se používají tvrdé vosky, mýdla na bázi kovů, montanní vosky, tvrdé syntetické vosky a stearany, nejčastěji vápenatý.It is known that hard waxes, metal-based soaps, montan waxes, hard synthetic waxes, and stearates, most often calcium, are used as lubricants or release agents in the coating composition.

Dále je známo použití nejlépe 1 až 5 % tenzidu na hmotnost dávkovaného mazadla do obalené směsi, tj. 0,001 až 0,007 5 % na hmotnost písku, za účelem vytvoření vodní suspenze mazadla pro dávkování do obalové směsi.It is further known to use preferably 1 to 5% of a surfactant by weight of the dosed lubricant in the coating composition, i.e. 0.001 to 0.007 5% by weight of the sand, to form an aqueous suspension of the lubricant for dosing into the coating composition.

Je známo i použití zvýšeného množství tenzidu, například etoxylované mastné kyseliny, alkoholy, estery, v množství 0,1 až 0,3 % na hmotnost písku při obsahu stearanu vápenatého 0,05 až 0,15 % na písek, za účelem zvýšení pevnosti a rychlosti natavování.It is also known to use an increased amount of a surfactant, for example ethoxylated fatty acids, alcohols, esters, in an amount of 0.1 to 0.3% by weight of sand with a calcium stearate content of 0.05 to 0.15% per sand to increase the strength and melting speed.

Další zvětšování obsahu stearanu vápenatého a tenzidu již nepřináší zvýšení pevnosti. Dále je nutno při výrobě skořepinových forem a jader z obalové směsi o známém složení v ohřátém modelovém zařízení používat další dělicí prostředek, nejčastěji vodní emulze silikonových olejů, pro potlačení lepivosti skořepiny na horký model.Further increases in the content of calcium stearate and surfactant no longer increase the strength. In addition, in the manufacture of shell molds and cores from a packaging composition of known composition in a heated model apparatus, it is necessary to use an additional separating agent, most often water emulsions of silicone oils, to suppress the stickiness of the shell to the hot model.

Očelem vynálezu je zvýšení pevnostních vlastností, zvýšení rychlosti natavování, zvýšení odolnosti při tepelném šoku a omezení, připadne úplné odstranění postřiku modelového zařízení dělicím prostředkem.The object of the invention is to increase the strength properties, increase the melting rate, increase the heat shock resistance and reduce the total removal of the spraying of the modeling device by the separating agent.

Tyto požadavky do značné míry splňuje skořepinová směs, sestávající ze 100 hmotnostních dílů křemenného písku ohřátého na 130 °C až 160 °C a 3 hmotnostních dílů novolakové pryskyřice, přičemž jako přísadu tvoří suspenze obsahující 1 až 1,2 hmotnostního dílu vody, 0,4 až 0,65 hmotnostního dílu hexametylentraminu, 0,1 až 0,3 hmotnostního dílu etoxylované mastné kyseliny nebo alkoholu, 0,075 až 0,12 hmotnostního dílu montanního vosku a 0,1 až 0,2 hmotnostního dílu stearanu vápenatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že suspenze dále obsahuje 0,028 5 až 0,1 hmotnostního dílu mikrovosku, 0,027 až 0,036 hmotnostního dílu parafinu, 0,007 5 až 0,01 hmotnostního dílu stearinu a 0,003 až 0,004 hmotnostního dílu kalafuny.These requirements are largely met by a shell composition consisting of 100 parts by weight of quartz sand heated to 130 ° C to 160 ° C and 3 parts by weight of novolak resin, with the addition of a suspension containing 1 to 1.2 parts by weight of water, 0.4 up to 0.65 parts by weight of hexamethylenetramine, 0.1 to 0.3 parts by weight of ethoxylated fatty acid or alcohol, 0.075 to 0.12 parts by weight of montan wax, and 0.1 to 0.2 parts by weight of calcium stearate according to the invention, wherein the slurry further comprises 0.028 5 to 0.1 parts by weight of microwax, 0.027 to 0.036 parts by weight of paraffin, 0.007 5 to 0.01 parts by weight of stearin, and 0.003 to 0.004 parts by weight of rosin.

Přísady podle vynálezu snižují lepivost obalových skořepinových směsí na modelové zařízení tak, že umožní snížení spotřeby dělicího prostředku o 50 až 75 %.The additives according to the invention reduce the stickiness of the shell-shell compositions on the modeling apparatus by allowing the consumption of the separating agent by 50 to 75%.

Použití přísad podle vynálezu snižuje bod váznutí a vzdornost k odpadávání obalových směsí, které se tak mohou použít pouze pro výrobu forem a jader vstřelováním.The use of the additives according to the invention reduces the binding point and the resistance to falling off of the packaging compositions, which can thus only be used for the production of molds and cores by means of injection molding.

Skořepinová směs se vyrábí následujícím způsobem. Křemenný písek, ohřátý na 130 °C až 160 °C, se smíchá s novolakovou pryskyřicí a míchá se 60 až 90 seknud. Pak se do směsí vsadí vodní suspenze obsahující všechny ostatní složky obalové směsi.The shell composition is produced as follows. Quartz sand, heated to 130-160 ° C, is mixed with the novolak resin and mixed for 60-90 seconds. An aqueous suspension containing all the other components of the coating composition is then charged into the mixtures.

Pokračuje se v míchání až do doby, kdy se směs stane sypkou. Celý cyklus přípravy trvá 2,5 až 3,5 minuty.Stirring is continued until the mixture becomes free-flowing. The entire cooking cycle takes 2.5 to 3.5 minutes.

CS 264 920 BlCS 264 920 Bl

Příklady složení skořepinových obalových směsí podle vynálezu jsou uvedeny v následující tabulce.Examples of the composition of the shell packaging compositions of the invention are given in the following table.

TabulkaTable

Hmotnostní díly obalové směsiWeight parts of the packaging mixture

směs 1 mixture 1 směs 2 mixture 2 směs 3 mixture 3 směs 4 mixture 4 Křemenný písek Quartz sand 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! Novolaková pryskyřice Novolak resin 3 3 3 3 3 3 3 3 Voda Water 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Hexametylentetramin Hexamethylenetetramine 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 (5,4 (5.4 Derivát vysokoetoxylované Derivative highly ethoxylated mastné kyseliny nebo alkoholu fatty acid or alcohol - - 0,2 0.2 0,2 0.2 0,2 0.2 Stearan vápenatý Calcium stearate 0,15 0.15 0,1 0.1 0,1 0.1 0,1 0.1 Montanní vosk Montanní wax - - 0,1 0.1 0,112 0,112 - - Mikrovosk Microvosk - - - - 0,038 0,038 0,038 0,038 Parafin Paraffin - - - - 0,036 0,036 0,036 0,036 Stearin Stearin - - - - 0,01 0.01 0,01 0.01 Kalafuna Rosin - - - - 0,004 0.004 0,004 0.004 Technologické vlastnosti obalových směsí Technological properties of packaging mixtures podle vynále according to the invention zu jsou zu jsou zřejmé z ná: obvious from us: tabulky tables bulka bulka Technologické vlastnosti Technological properties Směsi Mixtures 1 1 2 2 3 3 4 4 Pevnost v ohybu za studená MPa Cold bending strength MPa 7,5 7.5 7,8 7.8 9,6 9.6 8,5 8.5 Pevnost v ohybu za tepla MPa Hot bending strength MPa 4,2 4.2 3,7 3.7 4,6 4.6 4,2 4.2 Bod váznutí °C Binding point ° C 103 103 83 83 81 81 86 86 Tlouštka natavené vrstvy Thickness of the melted layer 250 °C, 20 s-i.mm 250 ° C, 20 sec 6,9 6.9 7,1 7.1 8,1 8.1 6,9 6.9 Praskavost s Dustiness with 5 5 20 20 May 39 39 30 30

Z tabulky je patrno, že obalové skořepinové směsí podle vynálezu vykazují vyšší pevnosti, vyšší rychlost natavování i vyšší odolnost proti praskání při lití do formy.It can be seen from the table that the shells according to the invention exhibit higher strengths, a higher melting rate and a higher resistance to cracking when casting into a mold.

To dává předpoklad ke snižování obsahu pryskyřice ve směsi, zkrácení času při natavování ,a k použití směsí podle vynálezu na jádra se zvýšenou odolností proti praskání.This is a prerequisite for reducing the resin content of the composition, shortening the melting time, and applying the compositions of the invention to cores with increased resistance to cracking.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Shell composition for the production of shell molds and cores by injection, consisting of 100 parts by weight of quartz sand heated to 130 ° C to 160 ° C, 3 parts by weight of novolak resin and a slurry additive containing 1 to 1.2 parts by weight of water, 4 to 0.65 parts by weight of hexamethylenetramine, 0.1 to 0.3 parts by weight of ethoxylated fatty acid or alcohol, 0.075 to 0.12 parts by weight of montan wax and 0.1 to 0.2 parts by weight of calcium stearate, characterized in that The composition of claim 1, wherein the suspension further comprises 0.028 5 to 0.1 parts by weight of microwax, 0.027 to 0.036 parts by weight of paraffin, 0.007 5 to 0.01 parts by weight of stearin, and 0.003 to 0.004 parts by weight of rosin.