CS272833B1 - Foundry mixture for moulds and cores production - Google Patents

Foundry mixture for moulds and cores production Download PDF

Info

Publication number
CS272833B1
CS272833B1 CS743988A CS743988A CS272833B1 CS 272833 B1 CS272833 B1 CS 272833B1 CS 743988 A CS743988 A CS 743988A CS 743988 A CS743988 A CS 743988A CS 272833 B1 CS272833 B1 CS 272833B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
mixture
weight
cores
parts
weight parts
Prior art date
Application number
CS743988A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS743988A1 (en
Inventor
Alois Ing Csc Burian
Jiri Ing Csc Kristek
Frantisek Ing David
Lubomir Krejci
Viktor Ing Csc Heidingsfeld
Stanislav Ing Csc Kucharik
Petr Ing Csc Buryan
Original Assignee
Burian Alois
Kristek Jiri
David Frantisek
Lubomir Krejci
Viktor Ing Csc Heidingsfeld
Stanislav Ing Csc Kucharik
Buryan Petr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burian Alois, Kristek Jiri, David Frantisek, Lubomir Krejci, Viktor Ing Csc Heidingsfeld, Stanislav Ing Csc Kucharik, Buryan Petr filed Critical Burian Alois
Priority to CS743988A priority Critical patent/CS272833B1/en
Publication of CS743988A1 publication Critical patent/CS743988A1/en
Publication of CS272833B1 publication Critical patent/CS272833B1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

The mixture, suitable mainly for slightly complicated moulds and cores consists of 100 weight parts of opening material, 0.01 to 0.25 weight parts of naphthalene or octoate of cobalt, vanadium, or manganese and of organic binding agent, and eventually of 0.2 to 1.8 weight parts of iron oxide. It also contains from 0.1 to 2.6 weight parts of liquid polybutadiene with average number molar weight of 1,500 to 10,000 g.moles<-1> containing at least 35 percent by weight of 1.2 addition, which has all the chains terminated with hydroxyl groups. The mixture can also contain methyl-tertiary butyl ether for coating the grains of the opening material and in cores with large width it can contain also sulphur, zinc diethyldithiocarbamate and stearin.

Description

Slévárenská směs pro výrobu forem a jader ' ' Směs, vhodná zejména pro složitější formy a jádra, sestává ze 100 hmot. dílů ostřiva, 0,01 až 0,25 hmot. dílu naftenátu nebo oktoátu kobaltu, vanadu nebo manganu a organického pojivá, a příp. 0,2 až 1,8 hmot. dílu oxidu železa. Dále obsahuje 0,1 až 2,6 hmot. dílu kapalného polybutadienu o střední číselné molární hmotnosti 1500 ažFoundry composition for making molds and cores The composition, especially suitable for more complex molds and cores, consists of 100 wt. parts of grit, 0.01 to 0.25 wt. parts of cobalt, vanadium, or manganese naphthenate or octoate; and an organic binder; 0.2 to 1.8 wt. % of iron oxide. It further contains 0.1 to 2.6 wt. % of liquid polybutadiene having a number average molar mass of 1500 to 1500

10000 g.moi1 s obsahem minimálně 35 % hmot. 1,2 adice, který má všechny řetězce zakončené hydroxylovými skupinami. Směs může dále obsahovat metyl-terciální butyléter k obalení zrn ostřiva a pro jádro o velké tloušťce stěny navíc síru, dietyldithiokarbamát zinečnatý a stearin.10000 g.moi 1 with a content of at least 35% by weight 1,2 addition having all the hydroxyl-terminated chains. The blend may further comprise methyl tertiary butyl ether to coat the kernel grains and additionally sulfur for the core wall thickness, zinc diethyldithiocarbamate and stearin.

fF

CS 272 833 BlCS 272 833 Bl

Vynález se týká slévárenské směsí pro výrobu forem a jader, vytvořené na bázi ostřiva a organického pojívá.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to foundry compositions for the production of molds and cores formed on the basis of grog and organic binder.

Dosud jsou. pro výrobu slévárenských forem a jader používány různé typy samotvrdnoueích směsí s organickými pojivý. Samotvrdnoucí směsi s močovinoformaldehydovou pryskyřicí, vytvrzované kyselým katalyzátorem, vyžadují vysoký obsah pojivá i tvrdidla ve směsi a dosahovaná úroveň pevnosti po vytvrzení není vysoká. Velkou nevýhodou těchto směsí je jejich krátká zpracovatelnost v rozsahu 3 až 10 min., protože vytvrzovací reakce probíhá prakticky ihned po smíchání pojivá s tvrdidlem. Tato nevýhoda způsobuje velké potíže zvláště při výrobě složitějších a komplikovanějších jader. Samotvrdnoucí kysele vytvrzované směsi s furanovou pryskyřicí sice mají nižší obsah pojivá ve směsi, ale jejich zpracovatelnost je také krátká. Dalším omezením použití pro tepelně namáhané odlitky je nemožnost kombinace tohoto pojivá s některými nekřemennými ostřivy, Další typ směsi, alkydovou samotvrdnoucí směs lze sice připravovat i s nekřemennými ostřivy, ale vyžaduje vysoké dávkování tvrdidla, má vyšší hygienickou závadnost a je obtížně dostupná. Eegenerovatelnost těchto směsí je obtížná.They are still. various types of self-hardening mixtures with organic binders are used for the production of foundry molds and cores. Self-curing mixtures with urea-formaldehyde resin, cured by an acid catalyst, require a high content of binder and hardener in the mixture and the achieved level of strength after curing is not high. A great disadvantage of these mixtures is their short workability in the range of 3 to 10 minutes, since the curing reaction takes place almost immediately after mixing the binder with the hardener. This disadvantage causes great difficulties especially in the production of more complex and complicated cores. The self-curing, acid-cured mixtures with furan resin have a lower binder content in the mixture, but their processability is also short. Another limitation of the use for thermally stressed castings is the impossibility of combining this binder with some non-quartz sands. Another type of blend, an alkyd self-curing mixture can also be prepared with non-quartz sinters, but requires high hardener dosage, has higher hygienic defects and is difficult to access. The regeneration of these mixtures is difficult.

Uvedené nedostatky odstraňuje slévárenská směs pro výrobu forem a jader, sestávající ze 100 hmot. dílů ostřiva, 0,01 až 0,25 hmot. dílu naftenátu nebo oktoátu kobaltu, vanadu nebo manganu a organického pojivá a popřípadě 0,2 'až 1,8 hmot. dílu oxidu železa. Podstata vynálezu spočívá v tom, že směs dále obsahuje 0,1 až 2,6 hmot. dílu kapalného polybutadienu o střední číselné molární hmotnosti 1 500 až 10 000 g.aol-1, s obsahem minimálně 35 % hmot. 1,2 adice, který má všechny řetězce zakončené hydroxylovými skupinami. Podle dalšího význaku směs obsahuje metyl-terciální butyléter v množství od 0,01 do 12,0 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů polybutadienu. Dále může směs podle vynálezu obsahovat 0,003 až 0,018 hmot. dílu síry, 0,003 až 0,018 hmot dílu dietyldithiokarbamátu zinečnatého a 0,006 až 0,012 hmot. dílu stearinu.The above-mentioned drawbacks are overcome by a foundry mixture for the production of molds and cores, consisting of 100% by weight. parts of grit, 0.01 to 0.25 wt. % by weight of cobalt, vanadium or manganese naphthenate or octoate; and an organic binder and optionally 0.2 to 1.8 wt. % of iron oxide. The composition of the invention further comprises 0.1 to 2.6 wt. % by weight of liquid polybutadiene having a number average molecular weight of 1,500 to 10,000 g.aol -1 , containing at least 35 wt. 1,2 addition having all the hydroxyl-terminated chains. In another aspect, the mixture comprises methyl tertiary butyl ether in an amount of from 0.01 to 12.0 wt. parts, based on 100 wt. parts of polybutadiene. Furthermore, the composition according to the invention may contain from 0.003 to 0.018 wt. 0.003 to 0.018 parts by weight of zinc diethyldithiocarbamate and 0.006 to 0.012 parts by weight of sulfur; % of stearin.

Základní výhoda slévárenská směsi podle vynálezu spočívá v dosažení vysoké pevnostní charakteristiky při velmi nízkém obsahu pojivá, tvořeného kapalným polybutadienem, ve směsi. Při použití křemenného ostřiva s velikostí středního zrna 0,25 mm lze dosáhnout pevnosti 2 až 4 MPa již při obsahu 0,2 až 0,4 hmot. dílu pojivá ve směsi, tj. 5 až 1 Okřát nižší obsah pojivá, než u ostatních typů směsí s organickými pojivý. Vzhledem k těmto vysokým pojivým schopnostem má směs vynikající otěruvzdornost, eož výrazně ovlivňuje kvalitu odlitků. Velmi nízký obsah pojivá zaručuje výjimečně dobrou rozpadavost směsi po odlití, což výrazně snižuje pracnost při čištění odlitků a omezuje nebo vůbec odstraňuje namáhavou fyzickou práci při vytloukání odlitků. Nízký obsah pojivá umožňuje podstatně snadnější regeneraci směsi a výrazně přispívá k vytváření možnosti používání maloodpadové nebo bezodpadové technologie, čímž se výrazně zlepšuje pracovní a životní prostředí. Další výhodnou vlastností směsi je dlouhá doba zpracovatelnosti směsi. Směs lze zpracovávat po dobu 1 až 6 h., což je nejméně 10křát delší čas, než u dosud známých směsí. Umožňuje se tím vyrábět i složité formy a jádra, zamezuje se ztrátám směsi, usnadňuje se organizace práce při výrobě forem nebo jader.The basic advantage of the foundry composition according to the invention lies in the achievement of a high strength characteristic at a very low binder content consisting of liquid polybutadiene in the composition. When using a quartz slag with a mean grain size of 0.25 mm, a strength of 2 to 4 MPa can be achieved even at a content of 0.2 to 0.4 wt. 5 to 1 Heat a lower binder content than other types of organic binder mixtures. Due to these high bonding properties, the mixture has excellent abrasion resistance, which significantly affects the quality of the castings. The very low binder content guarantees exceptionally good disintegration of the mixture after casting, which greatly reduces the casting cleaning effort and reduces or even eliminates the strenuous physical work of casting. The low binder content makes the mixture much easier to regenerate and greatly contributes to creating the possibility of using low-waste or waste-free technology, thus significantly improving the working and environment. Another advantageous property of the composition is the long pot life of the composition. The mixture can be processed for 1 to 6 hours, which is at least 10 times longer than with known mixtures. This makes it possible to produce complex molds and cores, avoids compound losses, and facilitates the organization of work in the manufacture of molds or cores.

V případě potřeby lze upravit směs tak, že navíc obsahuje metyl-terciální butyléter, a tím se dosáhne výborného obalení zrn ostřiva, což je důležité například při přípravě směsi na průběžných mísičích. Při výrobě masivních jader nebo forem s velkou tloušťkou stěn nebo o velkém objemu se dokonalé a rychlé vytvrzení v celém prú.řezu směsi zajistí směsí obsahující navíc síru, oxid zinečnatý, dietyldithiokarbamát zinečnatý a stearin.If desired, the mixture can be modified to include methyl tertiary butyl ether, thereby providing excellent coating of the kernel grains, which is important, for example, when preparing the mixture on continuous mixers. In the manufacture of solid cores or molds with a large wall thickness or large volume, a perfect and rapid cure throughout the cross-section of the mixture is provided by a mixture containing additionally sulfur, zinc oxide, zinc diethyldithiocarbamate and stearin.

Přednosti směsi podle vynálezu lze dokumentovat následujícími příklady:The advantages of the composition according to the invention can be illustrated by the following examples:

Příklad 1Example 1

Byla připravena směs s následujícím složením:A mixture was prepared with the following composition:

k '5 CS 272 833 B1 2 křemenný písek polybutadien o střední číselné molární hmotnosti 5 000 g.mol-1 obsahující 45 %k '5 CS 272 833 B1 2 Polybutadiene quartz sand of 5 000 g.mol -1 with a number average molecular weight of 45%

1,2 adice, zakončený hydroxylovými skupinami1,2 addition, terminated with hydroxyl groups

100 hmot. dílů100 wt. parts

0,4 hmot. dílu naftenát kobalnatý0.4 wt. % of cobalt naphthenate

0,04 hmot. dílu0.04 wt. part

Směs byla připravena v kolovém mísiči tak, že ke křemennému pisku byl přidán polybutadien a po promíchání dávkován naftenát. Takto připravená směs měla následující vlastnosti;The mixture was prepared in a wheel mixer by adding polybutadiene to the quartz sand and dispensing the naphthenate after mixing. The mixture thus prepared had the following properties;

zpracovatelnost směsi ...........3h, pevnost 0,6 MPa, potřebná pro rozebírání, byla dosažena za další 2h, pevnost směsi po vytvrzení činila 5,0 MPa v tlaku.workability of the mixture ........... 3h, the strength of 0.6 MPa needed for disassembly was achieved in another 2h, the strength of the mixture after curing was 5.0 MPa in compression.

Jádra po vytvrzení měla velice kvalitní povrch, zcela bez otěru. Směs měla po dolití vynikající rozpadavost. Skladovatelnost jader je velmi dlouhá.After curing the cores had a high quality surface, completely free of abrasion. The mixture had excellent disintegration upon topping up. The shelf life of the cores is very long.

Příklad 2Example 2

Byla připravena směs: korund polybutadien o střední číselné molární hmotnosti 2 000 g.mol-1, obsahující 37 %A mixture was prepared: corundum polybutadiene with an average number molar mass of 2,000 g.mol -1 , containing 37%

1,2 adice, zakončený hydroxylovými skupinami oktoát manganatý1,2 addition, terminated with hydroxyl groups, manganese octoate

100 hmot. dílů100 wt. parts

2,5 hmot. dílu 0,18 hmot. dílu2.5 wt. 0.18 wt. part

Směs byla připravena tak, že ke korundu byl přidán polybutadien spolu s oktoátem a potom byla směs proraísena. Vlastnosti této směsi byly následující: zpracovatelnost směsi ............. 5 až 6 h, rozebírání je možné podle velikosti formy nebo jádra za 10 až 24 h, pevnost po samovolném vytvrzení byla 9,8 MPa v tlaku.The mixture was prepared by adding polybutadiene along with the octoate to the corundum, and then mixing the mixture. The properties of this mixture were as follows: workability of the mixture ............. 5 to 6 h, disassembly is possible according to the size of the mold or core in 10 to 24 h, the strength after spontaneous curing was 9.8 MPa in pressure.

Směs měla po vytvrzení výjimečně vysoké pevnosti, povrch vytvrzené směsi je zcela bez otěru.The composition had exceptionally high strength after curing, the surface of the cured composition being completely abrasion-free.

Příklad 3Example 3

Byla připravena směs: křemenný písek polybutadien o střední číselné molární hmotnosti 9 000 g.mol-1, obsahující 36 %A mixture was prepared: quartz sand of polybutadiene with an average number molar mass of 9,000 g.mol -1 , containing 36%

1,2 adice, zakončený hydroxylovými skupinami naftenát vanadu metyl-terciální butyléter oxid železa1,2 addition, terminated with hydroxyl groups, vanadium naphthenate methyl tertiary butyl ether iron oxide

100 hmot. dílů100 wt. parts

0,8 hmot. dílu 0,09 hmot. dílu 0,08 hmot. dílu 0,5 hmot. dilu0.8 wt. 0.09 wt. 0.08 wt. 0.5 wt. dilu

Směs byla připravena .v rychlomísiči a měla zpracovatelnost 1,5 h. Po dalši 1 h již měla pevnost 0,8 MPa, vyhovující pro rozebírání. Pevnost směsi po samovolném vytvrzení je vysoká, činí 9 MPa v tlaku.The mixture was prepared in a high speed mixer and had a workability of 1.5 h. After a further 1 h, it already had a strength of 0.8 MPa suitable for disassembly. The strength of the mixture after self-curing is high, at 9 MPa in compression.

Příklad 4Example 4

Byly připraveny směsi s různými ostřivy (množství v hmot. dílech):Mixtures with different grogs (quantity in parts by weight) were prepared:

iand

CS 272 833 Bl 3CS 272 833 B1 3

chromit chromite 100 - - 100 - - - - zirkon zircon 100 - 100 - - - magnezit magnesite - ,00 - -, 00 - - - lupek lupek - 100 - 100 - - lupek a křem. písek (1:1) flakes and quartz. sand (1: 1) - - - - 100 100 ALIGN! polybutadien o střední číselné molární hmot. 4 000 g.mol-1 obsahující 40 % 1,2 adice s řetězci končenými OH skupinamipolybutadiene of average number molar mass. 4000 g.mol -1 containing 40% 1.2 additions with OH-terminated chains 1,0 0,5 1,2 1,8 1.0 0.5 1.2 1.8 0,9 0.9 oktoát kobalnatý Cobalt octoate 0,12 0,05 0,12 0,18 0.12 0.05 0.12 0.18 , 0,09 , 0.09 Všechny tyto směsi vykazovaly zpracovatelnost 2 až 3 h, All these mixtures showed a workability of 2 to 3 hours, možnost rozebírání po 4 h possibility of disassembly after 4 h a pevnosti po vytvrzení 5 až 8 MPa. Příklad 5 Byla připravena směs: křemenný písek and curing strengths of 5 to 8 MPa. Example 5 A mixture was prepared: quartz sand 100 hmoti dilů 100 parts by weight polybutadien o střední číselné molární hmotnosti 3 000 g.mol-1 obsahující 36 % 1,2 adice, končený OH skupinamipolybutadiene with an average number molar mass of 3 000 g.mol -1 containing 36% 1,2 addition, terminated with OH groups 0,6 hmot. dílu 0.6 wt. part dietyldithiokarbamát zinečnatý zinc diethyldithiocarbamate 0,018 hmot. dílu 0.018 wt. part síra sulfur 0,012 hmot. dílu 0.012 wt. part oxid zinečnatý zinc oxide 0,018 hmot. dílu 0.018 wt. part stearin stearin 0,006 hmot. dílu 0.006 wt. part naftenát kobalnatý Cobalt naphthenate 0,050 hmot. dílu 0.050 wt. part

V polybutadienu, končeném OH skupinami, byly nejprve rozdispergovány síra, ZnO, stearin a dietyldithiokarbamát zinečnatý. Do disperze byl nakonec přidán naftenát kobalnatý.Sulfur, ZnO, stearin, and zinc diethyldithiocarbamate were first dispersed in the polybutadiene terminated by the OH groups. Finally, cobalt naphthenate was added to the dispersion.

Směs je vhodná pro jádra o velké tlouštce stěny, respektive velkého objemu.The mixture is suitable for cores with a large wall thickness or a large volume, respectively.

Claims (3)

PŘEDMĚT V ϊ N X L E Z USUBJECT V ϊ N X L E Z U 1. Slévárenská směs pro výrobu forem a jader, sestávající ze 100 hmot. dílů ostřiva, 0,01 až 0,25 hmot. dílu naftenátu nebo oktoátu kobaltu, vanadu nebo manganu a organického pojivá a popřípadě 0,2 až 1,8 hmot. dílu oxidu železa, vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 2,6 hmot. dílu kapalného polybutadienu o střední číselné molární hmotnosti 1 500 až 10 000 g.mol-1 s obsahem minimálně 35 # hmot. 1,2 adice, který má všechny řetězce zakončené hydroxylovými skupinami.A foundry composition for the production of molds and cores, consisting of 100 wt. parts of grit, 0.01 to 0.25 wt. % by weight of cobalt, vanadium or manganese naphthenate or octoate; and an organic binder, and optionally 0.2 to 1.8 wt. % of iron oxide, characterized in that it contains 0.1 to 2.6 wt. % by weight of liquid polybutadiene having an average number molar mass of 1 500 to 10 000 g.mol -1 containing at least 35 # wt. 1,2 addition having all the hydroxyl-terminated chains. 2. Slévárenská směs podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje metyl-terciální butyléter v množství od 0,01 do 12 hmot. dílů, vztaženo na ,00 hmot. dílů polybutadienu.2. A foundry composition according to claim 1, comprising methyl tertiary butyl ether in an amount of from 0.01 to 12 wt. % by weight, based on. parts of polybutadiene. 3. Slévárenská směs podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že obsahuje 0,003 až 0,018 hmot. dílu dietyldithiokarbamátu zinečnatého a 0,006 až 0,012 hmot. dílu stearinu.3. A foundry composition according to claim 1, comprising from 0.003 to 0.018 wt. % of zinc diethyldithiocarbamate and 0.006 to 0.012 wt. % of stearin.
CS743988A 1988-11-14 1988-11-14 Foundry mixture for moulds and cores production CS272833B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS743988A CS272833B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Foundry mixture for moulds and cores production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS743988A CS272833B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Foundry mixture for moulds and cores production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS743988A1 CS743988A1 (en) 1990-06-13
CS272833B1 true CS272833B1 (en) 1991-02-12

Family

ID=5423532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS743988A CS272833B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Foundry mixture for moulds and cores production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS272833B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS743988A1 (en) 1990-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830002434B1 (en) Method for curing binder compositions
US3923525A (en) Foundry compositions
US5459178A (en) Foundry mixes and their uses
ES2204264A1 (en) Furan no-bake foundry binders and their use
KR101131033B1 (en) Use of amine blends for foundry shaped cores and casting metals
JP6035324B2 (en) Urethane curable organic binder for mold, foundry sand composition and mold obtained using the same
US4780489A (en) Modifiers for aqueous basic solutions of phenolic resole resins
JP4698108B2 (en) A method for improving the wet resistance of phenolic urethane casting binders.
US4760101A (en) Polyurethane-forming binder compositions containing certain carboxylic acids as bench life extenders
AU646325B2 (en) Alkaline resol phenol-aldehyde resin binder compositions
US8802749B2 (en) Lignite-based foundry resins
CA2401418C (en) Furan no-bake foundry binders and their use
US4175067A (en) Curable binder for large foundry sand shapes
US4020027A (en) Foundry moulding materials
US4478962A (en) Binder compositions comprising furfuryl ester and furfuryl ester-furuyl alcohol combinations
CS272833B1 (en) Foundry mixture for moulds and cores production
AU657194B2 (en) Alkaline resol phenol-aldehyde resin binder compositions
US4119606A (en) Cold-setting moulding mixture for producing foundry moulds and cores
JP4421484B2 (en) Organic binder for mold, foundry sand composition obtained using the same, and mold
JPS6228042A (en) Binder resin composition for casting mold
JPS6228043A (en) Binder resin composition for foundries
JPH04147743A (en) Manufacture of mold or core
RU2229488C2 (en) Cold-hardening blend
SU1296274A1 (en) Composition for producing antistick coating on moulds and cores
JPS6216843A (en) Binder composition for molding sand