CZ305999B6 - Formovací směs pro výrobu forem a jader - Google Patents
Formovací směs pro výrobu forem a jader Download PDFInfo
- Publication number
- CZ305999B6 CZ305999B6 CZ2011-719A CZ2011719A CZ305999B6 CZ 305999 B6 CZ305999 B6 CZ 305999B6 CZ 2011719 A CZ2011719 A CZ 2011719A CZ 305999 B6 CZ305999 B6 CZ 305999B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- molds
- gypsum
- cores
- production
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004576 sand Substances 0.000 title abstract 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 27
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract 1
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Formovací směs pro výrobu forem a jader obsahuje od 70 do 77,5 % hmotnostních stavební sádry, 20 až 25 % hmotnostních karbidu křemíku, 2 až 4 % hmotnostní hliníkového prášku a 0,5 až 1 % hmotnostní minerálního vlákna.
Description
Formovací směs pro výrobu forem a jader
Oblast techniky
Vynález se týká složení sádrové formovací směsi s vyšší ochlazovací schopností pro výrobu slévárenských forem a jader, které jsou určeny k výrobě odlitků s nízkou drsností vnitřního povrchu a s velkou rozměrovou přesností.
Dosavadní stav techniky
Doposud používané metody pro výrobu odlitků s vy sokou kvalitou vnitřního povrchu odlitku, především ze slitin neželezných kovů, jsou metody vysokotlakého nebo nízkotlakého lití do kovových forem. K tomuto účelu jsou třeba nejen příslušné slévárenské formy, ale také nákladné kovové formy - kokily. Pro výrobu malých sérií odlitků, cca 50 až 1000 kusů, u kterých je vyžadována nízká drsnost vnitřního povrchu odlitku cca Ra = 0,8 až 1,2 pm, je vysokotlaké popř. nízkotlaké odlévání do kovových forem z ekonomických důvodů nevhodné, právě kvůli vysokým nákladům na pořízení kovové formy. Pro výrobu odlitků, především malých sérií, lze použít gravitační lití do netrvalých forem, avšak formy vyráběné ze standardně používaných formovacích směsí jsou k tomuto účelu nevhodné, odlitky vykazují vysokou drsnost povrchu (průměrná aritmetická úchylka Ra =25 pm). Vysoká drsnost povrchu odlitku souvisí s velikostí středního zrna používaného ostřiva (d50), která se u jemných typů ostřiv pohybuje od 0,19 až 0,22 mm a nezaručuje tak dostatečně nízkou drsnost povrchu odlitků. Z tohoto důvodu přicházejí v úvahu pouze formovací a jádrové směsi, které mají konzistenci jemného prášku. Hlavní komponenty, které jsou v přebytku, by měly odpovídat maximální velikosti středního zrna (dso = 0,10 mm). Tyto vlastnosti splňují např. směsi na bázi sádry, které lze použít k výrobě forem a jader určených pro zhotovení odlitků s nízkou drsností. Sádra (CaSO4.1/2H2O), je anorganického původu, čímž z ekologického i hygienického hlediska je materiálem velmi příznivým. V těchto směsích je sádra nejen pojivém, ale také ostřivem. Slévárenské formy, které jsou vyrobeny ze sádrové směsi, kde hlavní složkou je pouze sádra, se však vyznačují poměrně malou akumulační schopností tepla (cca 850 W.s1/2.m‘2.K_1) a po odlití, kdy v důsledku pomalého vyrovnávání teplot formy vzniká tepelné pnutí, dosti často praskne. Další nevýhodou forem vyrobených ze sádrových směsí s vysokým obsahem sádry je v důsledku malé tepelné akumulace formy vznik hrubozmné struktury odlitku, která se projevuje horšími mechanickými vlastnostmi odlitku.
Podstata vynálezu
Vynález si dává za cíl zlepšení výše uvedených nedostatků a vytvoření formovací a jádrové směsi na bázi sádry s vyšší ochlazovací schopností a dosažení vyšší pevnosti a prodyšnosti forem a jader vyrobených z těchto směsí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že formovací směs obsahuje 70 až 77,5 % hmotnostních stavební sádry, 20 až 25 % hmotnostních SiC (střední velikost částic d50 = max. 0,20 mm) 2 až 4 % hmotnostní hliníkového prášku (střední velikost částic d50 = 0,15 mm, např. prášek typ Al BO40), 0,5 až 1 % hmotnostních minerální vlákno (např. typu Sibral). Pro správné použití sádrové formovací směsi pro výrobu forem a jader je nutné správné množství rozdělávací vody, tj. poměr mezi vodou a sádrou, v tomto případě je nutno použít poměr voda/sádra = 0,7, tzn. 70 ml vody na 100g sádry). Voda ve směsi sádry působí jako hydratační pojivo, které způsobuje vytvrzování sádrové směsi
Získaná směs podle technického řešení je dostatečně tekutá, což umožňuje vyrábět formy obléváním modelu ve formovacím rámu, čímž odpadá mechanický způsob formování, např. ruční pěchování směsi v rámu. Dalším významným znakem technického řešení výroby forem z těchto sádrových směsí je jejich tepelné zpracování (sušení a žíhání). Sádrové formy a jádra je nutno sušit při teplotě 200 °C v sušce (tj. zařízení, které má výměnnou atmosféru). Tímto procesem se
- 1 CZ 305999 B6 z masivu slévárenské formy odstraňuje volná voda. Žíhání je nutno provádět při teplotě 450 °C, kdy se z formy odstraňuje voda vázaná. Po tepelném zpracování je možno formy použít k odlévání.
Příklady uskutečnění vynálezu
Formovací směs je následně popsána, včetně uvedení vhodné aplikace na následujících příkladech, přičemž složku A tvoří stavební sádra (např. ČSN 722301), složku B karbid křemíku střední zrno dso = 0,20 mm, složku C prášek z čistého hliníku o středním zrnu dso=O, 15 mm (např. A1BO40), a složku D minerální vlákno (např. typu Sibral).
Varianta 1
Složka A: 77,5 % hmotnostních stavební sádry
Složka B: 20 % hmotnostních karbidu křemíku
Složka C: 2 % hmotnostní prášku z čistého hliníku
Složka D: 0,5 % hmotnostních minerální vlákno
Formovací směs složenou dle varianty 1 lze s výhodou použít pro výrobu sádrových forem a jader, které se vyznačují menší tepelnou vodivostí, tyto formy lze použít pro výrobu přesných odlitků ze slitin neželezných kovů s nižší teplotou tání např. ze slitin zinku a cínu.
Varianta 2
Složka A: 70 % hmotnostních stavební sádry
Složka B: 25 % hmotnostních karbidu křemíku
Složka C: 4 % hmotnostní prášku z čistého hliníku
Složka D: 1 % hmotnostní minerální vlákno
Formovací směs složená dle varianty 2 lze s výhodou použít pro výrobu sádrových forem a jader, které se vyznačují větší tepelnou vodivostí, lze tyto formy použít pro výrobu přesných odlitků ze slitin neželezných kovů s vyšší teplotou tání např. ze slitin hliníku.
Průmyslová využitelnost
Sádrová formovací směs podle předloženého technického řešení je vhodná pro výrobu slévárenských forem a jader určených k výrobě odlitků s vysokou hladkostí vnitřního povrchu odlitků.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Formovací směs pro výrobu forem a jader, vyznačující se tím, že obsahuje 70 až77,5 % hmotnostních stavební sádry, 20 až 25 % hmotnostních karbidu křemíku, 2 až 4 % hmotnostní prášku čistého hliníku, 0,5 až 1 % hmotnostní minerálního vlákna.
- 2. Formovací směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje vodu v kon10 centraci 70 ml na 100 g stavební sádry, tedy poměr voda/sádra je 0,7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2011-719A CZ305999B6 (cs) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Formovací směs pro výrobu forem a jader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2011-719A CZ305999B6 (cs) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Formovací směs pro výrobu forem a jader |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2011719A3 CZ2011719A3 (cs) | 2013-06-05 |
| CZ305999B6 true CZ305999B6 (cs) | 2016-06-15 |
Family
ID=48521440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2011-719A CZ305999B6 (cs) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Formovací směs pro výrobu forem a jader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ305999B6 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US764849A (en) * | 1903-09-29 | 1904-07-12 | George Anson Hubbard | Core compound. |
| US2494403A (en) * | 1945-09-19 | 1950-01-10 | United States Gypsum Co | Mold composition |
| US2680890A (en) * | 1950-03-02 | 1954-06-15 | Ransom And Randolph Company | Refractory investment and mold |
| GB834876A (en) * | 1957-09-05 | 1960-05-11 | Mo Och Domsjoe Ab | Method of making sand moulds or cores for metal casting |
| US4526619A (en) * | 1982-08-13 | 1985-07-02 | G-C Dental Industrial Corp. | Gypsum composition for denture investment |
-
2011
- 2011-11-10 CZ CZ2011-719A patent/CZ305999B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US764849A (en) * | 1903-09-29 | 1904-07-12 | George Anson Hubbard | Core compound. |
| US2494403A (en) * | 1945-09-19 | 1950-01-10 | United States Gypsum Co | Mold composition |
| US2680890A (en) * | 1950-03-02 | 1954-06-15 | Ransom And Randolph Company | Refractory investment and mold |
| GB834876A (en) * | 1957-09-05 | 1960-05-11 | Mo Och Domsjoe Ab | Method of making sand moulds or cores for metal casting |
| US4526619A (en) * | 1982-08-13 | 1985-07-02 | G-C Dental Industrial Corp. | Gypsum composition for denture investment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2011719A3 (cs) | 2013-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104736270B (zh) | 基于无机粘结剂的模具材料混合物及用于制造用于金属铸造的模具和型芯的方法 | |
| JP6427177B2 (ja) | 金属鋳造用の鋳型及び中子を製造するための無機バインダに基づくリチウム含有鋳型材料混合物の製造方法、リチウム含有無機バインダ、及び、鋳造用鋳型又は中子の製造方法 | |
| CN104259379B (zh) | 用于水玻璃砂的溃散增强剂 | |
| CN106040965B (zh) | 一种铸造用型砂 | |
| RU2015100002A (ru) | Смеси формовочного материала, содержащие сульфат бария | |
| CN103551515B (zh) | 铸造用发热保温冒口及其制备方法 | |
| RU2302311C1 (ru) | Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям | |
| MX2021015621A (es) | Moldes dimensionados obtenibles a partir de una mezcla de material de moldeo que contiene un agente aglutinante inorgánico y compuestos fosfatados y compuestos de boro oxídico, y método para la producción y uso de los mismos. | |
| Sinha et al. | Influence of mold material on the mold stability for foundry use | |
| JP2017178689A (ja) | 結合材噴射方式付加製造装置用セメント組成物 | |
| CZ305999B6 (cs) | Formovací směs pro výrobu forem a jader | |
| RU2013127624A (ru) | Добавка, предотвращающая возникновение ужимин, для изготовления литейных форм и стержней | |
| CN103396128B (zh) | 熔铝炉的浇注方法 | |
| CN106040962A (zh) | 一种无碱玻璃纤维增强的仪器铸造树脂砂 | |
| US9764377B2 (en) | Method for the production of core sand and/or molding sand for casting purposes | |
| RU2326750C1 (ru) | Смесь наливная самотвердеющая на цементном связующем для производства точных отливок | |
| RU2427441C1 (ru) | Смесь наливная с повышенной термохимической устойчивостью для изготовления объемных форм при производстве отливок по выплавляемым моделям | |
| JP4861269B2 (ja) | クリスタルガラス鋳造用石膏鋳型及び石膏鋳型製造用組成物 | |
| CZ24622U1 (cs) | Formovací a jádrová směs pro výrobu forem a jader s hladkým povrchem | |
| Guler et al. | Casting quality of gypsum bonded block investment casting moulds | |
| RU2175902C1 (ru) | Смесь для изготовления форм и стержней на гипсовом связующем при производстве отливок из цветных и драгоценных сплавов | |
| US12134122B2 (en) | Inorganic binder system | |
| JP2016064428A (ja) | 初層スラリー用耐火セラミックフィラー及びそれを用いた精密鋳造用鋳型 | |
| Yaman et al. | Effect of particle size variations of gypsum bonded investment powders on metallurgical quality of investment castings | |
| RU2820106C1 (ru) | Разделительное покрытие для литейных металлических форм |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20111110 |