HU192537B - Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores - Google Patents

Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores Download PDF

Info

Publication number
HU192537B
HU192537B HU62384A HU62384A HU192537B HU 192537 B HU192537 B HU 192537B HU 62384 A HU62384 A HU 62384A HU 62384 A HU62384 A HU 62384A HU 192537 B HU192537 B HU 192537B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
additive
cores
weight
water
max
Prior art date
Application number
HU62384A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT36735A (en
Inventor
Gyula Szepfoeldi
Original Assignee
Petoefi Mtsz
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 Petoefi Mtsz filed Critical Petoefi Mtsz
Priority to HU62384A priority Critical patent/HU192537B/en
Publication of HUT36735A publication Critical patent/HUT36735A/en
Publication of HU192537B publication Critical patent/HU192537B/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Additives to control the post-casting release properties of casting moulds and cores made with water glass binder are prepd. in a closed mixer by introducing 65 wt.% powdered iron-oxide, adding with slow stirring at 30 revolutions per minute 10-20 wt.%, pref. 15 wt.% dry powdered ammonium-ligno-sulphonate and homogenising the mixt. for 5 minutes. To this mixt. is added 20-25 wt.% pref. 20 wt.% powdered boric-acid and the mixt. is homogenised for 20 minutes. The homogenised prod. is packed in evacuated containers for storage or transport.

Description

A találmány tárgya adalékanyag és eljárás, alkalmazásával, vízüvegkötésű öntőformáknál és/vagy magoknál az öntés után viszszamaradó forma és/vagy maganyag ürítési szilárdságának szabályozására.The present invention relates to an additive and a method for controlling the discharge strength of a mold and / or core material remaining in a cast glass bonded mold and / or core after casting.

A találmány szerinti adalékanyag alkalmazásával az öntőformák és magok nagyobb termelékenységgel, jobb felületminőséggel gyárthatók, továbbá az öntési hő hatására kialakuló és visszamaradó, ürítési szilárdság a mindenkori technológiai követelményeknek megfelelően, széles hőmérséklettartományban szabályozható módon csökkenthetévé válik.By using the additive according to the invention, molds and cores can be manufactured with higher productivity, better surface quality, and the emptying strength generated and retained by casting heat can be reduced in a manner that can be controlled over a wide range of temperatures.

Az említettekből adódóan az öntvények homokmentesítésére, tisztítására fordított munkaidő és energia-igény is jelentős mértékben csökkenthető, valamint csökken a homokráégések. a hideg és melegrepedések előfordulása, az adalékanyag alkalmazásával gyártott öntőformák és magok jó felülebminőségűek, nem higroszkóposok, korlátlanul tárolhatók. További előnye az adalékanyag alkalmazásának, hogy öntéskor füstöt vagy olyan toxikus hatású égésgázt nem fejleszt, amely az emberi szervezetre káros és rontja az öntödei munkaegészség- és környezetvédelem körülményeit.As a result, the time and energy required for sand casting and cleaning of castings can be significantly reduced and sandburns reduced. the occurrence of cold and hot cracks, molds and cores made using the additive are of high quality, non-hygroscopic, and can be stored indefinitely. Another benefit of using the additive is that it does not produce smoke or toxic flue gas during casting that is harmful to the human body and worsens the health and environmental conditions of the foundry.

Ismert, hogy a vízüveg — CO2 eljárás öntödei alkalmazása iránt ismét jelentős ipari érdeklődés nyilvánul meg. Az érdeklődésnek ezt az újabb fellendülését azonban nem, csupán gazdasági- és műszaki előnyökkel, hanem az eljárás által biztosítható jobb munkahigiéniai- és környezetvédelmi körülményekkel is magyarázzák.It is known that there is once again considerable industrial interest in the use of water glass - CO 2 in foundries. However, this new boom in interest is not only explained by the economic and technical benefits, but also by the improved hygiene and environmental conditions that the process provides.

Tény, hogy a vízüveg — CO2 eljárásnak fenti előnyei mellett van egy sajátos, az öntőiprari szakemberek által jól ismert alkalmazástechnológiai problémája. Nevezetesen az, hogy az eljárás szerinti vízüvegkötésű öntőformákban és magokban öntés után nagy visszamaradó szilárdságok alakulnak ki, ezáltal az öntőforma- és magrészek eltávolítása az öntvényekből rendkívül nehéz. A viszszamardó szilárdság gyakran olyan méretekét ölt. hogy a vízüveges forma, vagy mag nagy törőszilárdsága révén korlátozza a fém zsugorodási munkáját az öntvény lehűlése közben. Ha a törőszilárdság nagysága meghaladja a dermedő fém folyáshatárát, illetve képlékeny nyújthatóságát, melegrepedés következik be, vagy a megszilárdult öntvény kritikus helyein olyan feszültségek ébrednek, amelyek miatt külső behatások esetén — például az öntvény mechanikus ürítésekor — gyakran hidegrepedés következik be.It is a fact that, in addition to the above advantages of the water glass - CO 2 process, there is a specific application technology problem well known to the casting industry. Notably, the water-glass bonded molds and cores of the process develop high residual strengths after casting, which makes it extremely difficult to remove the mold and core parts from the castings. Bounce strength often takes on such dimensions. that the water-glass shape or core, by virtue of its high breaking strength, limits the metal's shrinkage work while the casting cools. If the magnitude of the fracture strength exceeds the yield strength or plastic extensibility of the hardening metal, heat cracking occurs, or stresses are exerted at critical points on the solidified casting, often resulting in cold cracking in external influences such as mechanical discharge of the casting.

Az ismert probléma műszaki jelentőségének megfelelően, számos kísérlet történt a vízüveges keverékék öntőformái és magjai visszamaradó szilárdságának csekkentésére, az öntőforma- és magrészek el távoli thatóságának megjavítására.In accordance with the technical significance of the known problem, numerous attempts have been made to reduce the residual strength of the molding and core of the water-glass mixture, and to improve the removability of the molding and core parts.

Így például L. Petrzels, a vízüveges keverékeknél lazítóanyagként hatásosnak találta többek között a szénpor, grafit, kvarcliszt, agyag, bentonit, samottliszt, nátriumkarbonát alkalmazását. (Fondrie Beíge 1957. nr. 9. s. 220—222 és Fondrie, 1958. nr. 155. s. 549— 553.). Az üríthetőséget javító adalékként acélöntvényeknél csak az agyagot ajánlja. Vasöntvények vízüveg-fcötésű formáinál 9— 7% szénport, 1—3% tűzálló agyagot, vagy kaolinitet javasol alkalmazni. Egyben megállapítja, hogy a kalciumkarbonát, magnezit és cukoradalékok alkalmatlanok a műszaki probléma megoldására. (Slévarenstvi. 1958, t. 6. nr. 5. s. 142—149).For example, L. Petrzels, for example, found the use of carbon powder, graphite, quartz flour, clay, bentonite, chamotte flour, sodium carbonate as a laxative in water glass mixtures. (Fondrie Beíge 1957, No. 9, pp. 220-222, and Fondrie, 1958, No. 155, pp. 549-553). It only recommends clay as an additive to improve emptying in steel castings. For water-bonded forms of iron castings, it is suggested to use 9 to 7% carbon dust, 1 to 3% refractory clay or kaolinite. It also states that calcium carbonate, magnesite and sugar additives are unsuitable for solving a technical problem. (Slévarenstvi. 1958, Vol. 6, No. 5, pp. 142-149).

Az üríthetőséget javító .adalékként 1°<> porított naftalint és 2—3% szénpor együttes adagolását javasolja, de ennek hátránya, hogy öntéskor a naftalinkomponens nagyon bűzös füstöt áraszt. E. Hlavsa, nátriumbidroxidot tartalmazó keményítőoldatot alkalmaz Al-öntvényök és rézötvözetű öntvények üríthetőségének megjavítására. (Slévárenstvi. 1963. t. 11. nr. 12. s. 526—529.).It recommends that the emptying additive be coadministered with 1 ° of powdered naphthalene and 2-3% of carbon powder, but this has the disadvantage that the naphthalene component emits very odorous smoke when casting. E. Hlavsa uses a starch solution containing sodium hydroxide to improve the emptying ability of Al castings and copper alloys. (Slévárenstvi. 11, No. 12, 1963, pp. 526-529).

Ή. Gumienny, vízüveges keverékekhez 4% szénport és 4*’ „ kokszport alkalmaz és ehhez 1° o aszfaltot is ad, amely szerinte tovább javítja a vízüveges keverékek üríthetőségét. (Przeglad Odlewnictva, 1967. t. 7. nr. 6. s. 161—165.).Ή. Gumienny uses 4% carbon powder and 4 * '' coke powder for water glass mixtures and adds 1 ° o asphalt, which he says further improves the emptying capacity of water glass mixtures. (Przeglad Odlewnictva, 1967, Vol. 7, No. 6, pp. 161-165).

Z. Wertz vizsgálatai alapján a mészkőliszt és a lazítóanyagként ismert melasz alkalmazása — különösen 800 °C-ot meghaladó forma hőmérsékletek esetén — nem osökkenti a visszamaradó szilárdságot.According to Z. Wertz, the use of limestone flour and molasses known as loosening agents, especially at temperatures above 800 ° C, does not reduce the residual strength.

A 162 798. sz. magyar szabadalmi leírás szerinti megoldás porcukrot, vasoxidot, magnéziumoxidot és krétaport alkalmaz a vízüveges keverékek lazítására.No. 162,798. The solution according to the Hungarian patent application uses powdered sugar, iron oxide, magnesium oxide and chalk powder for loosening water glass mixtures.

Az ismert adalékok azonban — bár alkalmazásuk a formák nyersszilárdságát sok esetben növeli — nem képesek kielégítően csökkenteni az öntés után visszamaradó szilárdság értékét, mivel az alkalmazott hőmérsékleti tartományok nem alkalmasak arra, hogy az öntéskor képződő szilikátolvadékok kémiai összetételét, viszkozitását, eutektiikus olvadási hőmérsékletét, valamint az ezekkel szorosan összefüggő fizikai és kémiai tulajdonságokat kedvezően befolyásolják. A cukor vagy melaszadalék továbbá növeli a fonnák higroszkóposságát, nő a vízüveges keverékek ragadásra való hajlama, így csökken a termelékenység, romlik az öntött formák minősége, nő a selejt.However, the known additives, although their use in many cases increases the hardness of the molds, cannot satisfactorily reduce the residual strength after casting, since the temperature ranges used are not suitable for the chemical composition, viscosity, eutectic melting temperature and they have a positive influence on the closely related physical and chemical properties. The addition of sugar or molasses also increases the hygroscopicity of the molds, increasing the tendency of water-glass mixtures to stick, thereby reducing productivity, deteriorating the quality of molds, and increasing waste.

A vízüvegkötésű öntőformáknál a visszamaradó szilárdság különösen acél-, vas- és alumínium öntések esetében nagy. Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy a formák előállításánál a technológiai keverékeken belül a tűzálló szemcsék alakjától és szemcseméretétől, valamint a vizüvegoldat viszkozitásától és a keverés körülményeitől függően heterogén eloszlásban különböző rétegvastagságú vízüvegbevonatok alakulnak ki a szemcsék felületén, amelyekből a CO2 kezelés hatására, ugyancsak a különböző rétegvastagságúFor water-glass bonded molds, the residual strength is particularly high for steel, iron and aluminum castings. This phenomenon can be explained that the shapes in the preparation of refractory particles in a heterogeneous distribution of different thickness waterglass trains are formed within the technological blends depending on the shape and particle size and vizüvegoldat viscosity and the mixing conditions of the surface of the particles from which the treatment of CO 2 result, also the different thicknesses

192 537 kovasav-gél válik ki, sőt valószínű, hogy a nagyobb rétegeknél a gélképződés csak a fel’ szín alatti kis mélységékben megy végbe, mivel a rétegvastagság növekedésével rohamosan csökken a gél CO2-gázzal szembeni permeábiliitása. Ily módon a szemcsék felületén különböző kémiai összetételű szilikátrétegek alakulnak ki, amelyek az öntési hő hatására megolvadnak és a szemcsék között nagy szilárdságot biztosító, nagy Na2O tartalmú, rugalmas üvegolvadókot képeznek, ' amely dermedés után az eredeti szilárdságot többszörösen meghaladó, nagy visszamaradó ι szilárdságot kölcsönöz a formáknak és növeli a homokráégések előfordulását is.192,537 silica gels are precipitated, and in the case of larger layers, gel formation is likely to occur only at shallow depths, since the permeability of the gel to CO 2 gas decreases rapidly with increasing film thickness. In this way, particles of different chemical compositions are formed on the surface of the granules, which melt under the influence of the molding heat and form a high strength Na 2 O high melting glass melt between the granules, which after curing has a high residual solidity several times higher than the original strength. lends shape and increases the incidence of sandblasting.

Valószínű, hogy a szilikátolvadékok öntéstechnológiai szempontból eme hátrányos viselkedését az olvadékban lévő savanyú és bázikus oxidoik kedvezőtlen mólaránya, illetve a nagy Na2O tartalmú üveg ikedvezőtlen fizikai és kémiai tulajdonságai okozzák. Nyilvánvaló tehát, hogy a kedvezőtlen tulajdonságokat a technológiai keverékben felhasznált vízüvegoldat kémiai összetételének megfelelő megváltoztatása vagy módosítása nélkül, nem lehet a formák fizikai és mechanikai tulajdonságait megváltoztatni.It is likely that these adverse szilikátolvadékok casting technologically unfavorable behavior of acidic and basic oxidoik molar ratio in the melt, and the high Na 2 O content of the glass Ikeda v ezőtlen physical and chemical properties of these substances. It is thus obvious that the adverse properties cannot be altered without altering or modifying the chemical composition of the water glass solution used in the technological mixture.

A fentiek alapján találmányunk célja a fémöntvények öntőformáinak és magjainak előállításánál alkalmazott vízüveg-CO2 eljáráshoz fűződő műszaki problémák kiküszöbölésére olyan kémiailag aktív anyagot tartalmazó adalékanyag biztosítása, amely az öntőformák, magok előállításánál, illetve az öntés során képes a vízüveggel kémiai reakcióba lépni és a vízüveg fizikai-kémiai tulajdonságait kedvező irányban megváltoztatni. Ily módon lehetővé válik az öntés után viszBzamaradó szilárdság, valamint a homokráégések előfordulásának csökkentése, a melegés hidegrepedések megszüntetése.Based on the above, the inventors investigated the metal castings mold forms and to ensure the additive is to eliminate the technical problems related to water glass CO used in preparing the two process containing a chemically active substance cores which is capable of chemical in the water glass can react with the mold cores in the preparation or during casting and waterglass physical -Chemical properties in a favorable direction. In this way, it is possible to reduce the residual strength after casting, to reduce the incidence of sandblasting and to eliminate hot and cold fractures.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a fenti célok elérhetők azáltal, ha a vízüvegoldaithoz és/vagy a vízüveges öntödei formá* zó és/vagy magkeverékekhez olyan kémiaii lag aktív vegyűletet, vagy vegyületkambiná. ciót alkalmazunk porhalmazállapotú adalék* ként, amelyek a vízüvegoldattal kompatíbilisek, a vízüvegben oldódnak, szuszpendálódnak, vagy emulgeálódnak és tulajdonságaiknak megfelelően a vízüvegoldattal megfelelő fizikai és kémiai reakciókba lépnek, amikoris alkalmazott mennyiségükkel kémiailag egyenértékű kovasavgélt választanak ki a vízüvegoldatból homogén eloszlásban. Egyidejűleg a keverékrendszer minden pontján, homogén eloszlásban olyan kedvező hatású melléktermékek, illétve vegyűletek jelenlétét biztosítják, amelyek a vízüvegoldat, illetve a vízüveges keverékek eredeti tulajdonságaihoz fűződő, ismeét káros hatásokat csökkentik, illetve megszüntetik, vagy kedvezőbb irányokba megváltoztatják.The present invention is based on the discovery that the above objectives can be achieved by providing a chemically active compound or a compound cabinet for water glass solutions and / or water glass foundry molding and / or seed mixtures. is used as a powder additive, which is compatible with the water glass solution, soluble in the water glass, suspended or emulsified and, according to its properties, undergoes appropriate physical and chemical reactions with the water glass solution to select a homogeneous silica gel solution. At the same time, at all points in the mixture system, they provide a homogeneous distribution of beneficial by-products and compounds that reduce or eliminate or reverse or reverse the adverse effects on the original properties of the water glass solution or water glass mixture.

Ezek a vegyűletek a célkitűzésben foglalt előnyös tulajdonságaikat azáltal érik el, hogy megváltoztatják a technológiai keverékekben, illetve az Öntőformákban és magokban a vízüvegoldat, illetve a szilikátvegyületek kémiai összetételét és alkalmazott mennyiségükkel arányban kedvezően módosítják az öntési hő hatására képződő szilikátolvadékok fizikai, kémiai tulajdonságait.These compounds achieve their objective properties by altering the chemical composition of the water glass solution and the silicate compounds in the process mixtures, and the molds and cores, and modifying the physical properties of the molten silicate molten materials in proportion to the amount used.

A találmány tárgya adalékanyag vízüvegkötésű öntőformák és'vagy magok öntés utáni visszamaradó szilárdságának szabályozására, amely homogén porikeverék formájában 60—70 t% vas-oxidport és kémiailag aktív anyagként 10—20 t°/o, előnyösen 15 t° » ammónium-lignoszulfátat és 20—25 <t° <>, előnyösen 20 tü n bórvegyülebet tartalmaz.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an additive for controlling the residual strength of water-glass bonded molds and / or cores, which is 60-70% by weight of iron oxide powder in the form of a homogeneous powder mixture and 10-20% by weight, preferably 15% -25 <t ° <>, preferably 20 contains n ü bórvegyülebet.

A találmány tárgya továbbá eljárás vízüvegkötésű öntőformák és/vagy magok előállítására, amelynél 0,01—3,0 t% találmány szerinti adalékanyagot a tűzálló szemcsével összekeverünk, 2—3 percig homogenizáljuk, hozzáadunk 3,5—7,0 t%, előnyösen 5 1%, max. 1,6 g'ro3 sűrűségű max. 3 modulusú Na-vízüveg oldatot és legfeljebb 1,5 percig homogenizáljuk, keverjük, adott esetben max. 5 t%-ban homogenizálást elősegítő, valamint kötéslassító adalékanyagot, a kapott keveréket kézi-, vagy gépi tetőn, azonnal, de legfeljebb 70 percen belül a kívánt formába és'vagy magszekrénybe bedolgozzuk, és célszerűen CO2-kezeléssel szilárdítjuk.The invention further relates to a process for the preparation of water glass bonded molds and / or cores, wherein 0.01 to 3.0% by weight of an additive according to the invention is mixed with refractory granules, homogenized for 2-3 minutes, preferably 3.5 to 7.0% by weight. 1%, max. 1.6 g'ro 3 density max. 3-module Na water glass solution and homogenize for up to 1.5 minutes, optionally with max. 5% by weight homogenization and bond retardant additive, the resulting mixture is incorporated into the desired form and / or core cabinet immediately, but no more than 70 minutes, and preferably solidified by treatment with CO 2 .

A találmány szerinti adalékanyag egyik előnyös végyületkombinációja ammóniumlignoszulfonátból, bórsavból, és vas-oxidból áll. Ezt a vízüveges formázó, vagy magkeveréknél alkalmazva elsőként az ammóniumlignoszulfonát lép kémiai reakcióba a vízüvegoldat nátriumionjaival, majd lassúbb reakciósebesség mellett a borsav reagál a nátry-mionckikal. Az alkalmazott kémiailag aktív vegyüle'kombináció mennyiségével kémiailag egyenértékű mennyiségű kovasavgél válik le a keverékben lévő vízüvegoldatból, miáltal az előállított öntőforma, vagy mag a CO2-kezeléstől függetlenül lassú, spontán szilárdulást mutat. Eközben a vegyűletek a keverékekben homogén eloszlásban nátriumlignoszulfonáttá, illetve nátriuimtetraboráttá alakulnak. Ez utóbbi kristályvizet köt meg, ezáltal a szilárdulás ütemét tovább fokozza. A képződött nátrium-lignoszulfonát kedvező hatását azáltal fejti ki a technológiai keverékekben, illetve az öntőformákban és magokban, hogy csökkeníti a nátriumkoncentrációt, továbbá a vízüvegoldat felületi feszültségét és viszkozitását is. Ezáltal a keverékek előkészítésekor és feldolgozásakor a tűzálló szemcsék felületét jól nedvesíti, így elősegíti a homogén, egyenletes rétegvastagságú vízüvegbevanat kialakulását. Ez egyben a kedvező hatású bórvegyületek homogén eloszlását is biztosítja a keverékekben, illetve az öntőformákban és magokban, csökkenti a keverékek súrlódását, növeli a térkitöltőképességát, a formázhatóságot, megszünteti a keverékek ragadását, tapadását, javítja a keve3A preferred endpoint combination of the additive of the present invention consists of ammonium lignosulfonate, boric acid, and iron oxide. When used in a water glass molding or seed mixture, the ammonium lignosulfonate first reacts chemically with the sodium ions of the water glass solution and then, at a slower reaction rate, the boric acid reacts with the sodium ion ion. The quantity of silica gel chemically equivalent to the amount of the chemically active compound combination employed will be precipitated from the water glass solution in the mixture, thereby resulting in a slow, spontaneous solidification of the resulting mold or core, regardless of CO 2 treatment. Meanwhile, the compounds are homogeneously distributed in the mixtures to form sodium lignosulfonate or sodium tetraborate. The latter binds crystal water, thereby further increasing the rate of solidification. The sodium lignosulfonate formed has a beneficial effect on process mixtures, molds and cores by reducing the sodium concentration and also the surface tension and viscosity of the water glass solution. Thus, during the preparation and processing of the mixtures, the surface of the refractory particles is well wetted, thus contributing to the formation of a homogeneous, uniform film thickness of water glass. It also ensures the homogeneous distribution of the beneficial boron compounds in the blends, molds and cores, reduces the friction of the blends, increases the bulking capacity, the formability, eliminates the adhesion, the adhesion of the blends,

-3192 537 rékek lövőgépen történő, termelékeny feldolgozhatóságát, továbbá egyenletes, jó felületminőségű öntőformák, magok gyártását biztosítja.-3192 537 ensures productive machinability of frogs on a firing machine and the production of uniform, high quality molds and cores.

A bórvegyületek a vízüvegoldat, illetve a szilikátolvadékok kémiai összetételét kedvezően módosítják azáltal, hogy a savas jellegű oxidok részarányát javítják, illetve az alkalmazott B2O3 mennyiségével arányban megnövelik. Ily módon az öntési hő hatására képződő szilikátolvadékok fizikai-kémiai tulajdonságait kedvezően befolyásolják. A vízüvegkötésű öntőformákban, magokban a bórvegyületek azáltal fejtik ki kedvező hatásukat, hogy a szilikátolvadékok viszkozitását csökkentik, euitektikus olvadási hőmérsékletét leszállítják, hőtágulását, és rugalmasságát kedvezően csökkentik, oxidoldóképességét pedig fokozzák.Boron compounds favorably modify the chemical composition of the water glass solution and the silicate molten compounds by improving the proportion of acidic oxides and by increasing the amount of B 2 O 3 used. In this way, the physico-chemical properties of the silicate melt formed by the molding heat are favorably influenced. In water-glass bonded molds and cores, boron compounds have a beneficial effect by reducing the viscosity of silicate molten materials, lowering the eutectic melting temperature, favorably decreasing its thermal expansion and elasticity, and enhancing its oxide solubility.

A vízüvegkötésű öntőformákban és magokban a nagy visszamaradó, ürítési szilárdságok kialakulását, amelyet az olvadékban jelen lévő Na2O-komponens rugalmassága okoz, a bórvegyületek feltehetően azáltal szabályozzák, hogy mennyiségükkel arányban növelik a bázikus oxidok rovására a savanyú oxidok részarányát a szilikát olvadékon belül. Ennek köszönhetően csökken a megszilárdult olvadék rugalmassága, és így szilárdsága is. A törőszilárdságot pedig oly módon csökkentik, hogy homogén eloszlásban mindenütt a kristályos rendszerekre jellemző, ridegtörésre hajlamos hibahelyeket létesítenek a szemcserendszert összetartó szilikátrétegekben.In water glass bonded molds and cores, the formation of high residual discharge strengths due to the elasticity of the Na 2 O component present in the melt is believed to be controlled by increasing the proportion of acidic oxides in the silica to the proportion of the basic oxides. As a result, the elasticity of the solidified melt and hence its strength are reduced. In addition, the breaking strength is reduced by providing, throughout the homogeneous distribution, fault-prone sites of crystalline systems that are prone to fracture failure in the silicate layers that hold the grain system together.

A bórvegyületekkel kémiailag módosított szilikátolvadékok így a lehűlő öntvény zsugorodási munkájával szemben, valamint az öntvény homókmentesítésével szemben már jóval kisebb törőellenállást mutatnak, ezáltal a hideg- és meleg-repedések okait megszüntetik, az öntőforma- és magrészeknek az öntvényekből történő eltávolítását jelentős mértékben megkönnyítik. Az oxidoldó hatásuk következtében pedig jelentősen csökkentik a homokráégéseket, ezáltal megkönnyítik az öntvények tisztításának műveleteit és javítják az öntvények felületminoségét.The chemically modified silicate molten boron compounds thus exhibit much lower fracture resistance to the work of shrinking the die casting and to the homogenization of the casting, thereby eliminating the causes of cold and hot cracks and significantly removing the mold and core parts from the castings. And because of their oxide dissolving effect, they significantly reduce sandblasting, thereby facilitating the cleaning of castings and improving the surface quality of castings.

Az eljárás szerinti kémiailag aktív vegyületek, vegyületkomhinációk továbbá azáltal hatnak kedvezően a vízüvegkötésű öntőforma- és magkészítés termelékenységére, hogy alkalmazott mennyiségükkel kémiailag egyenértékű mennyiségben előgélesedést indítanak a vízüvegoldatban, illetve az öntőformák, magok minden pontján homogén eloszlásban. Ezáltal az öntőformák és magok, a deformációmentes kiemeléshez szükséges technológiai szilárdságukat kevesebb CO2ráfordítás és rövidebb időtartamú gázkezelési műveletek alkalmazás mellett, mindenütt egyenletesen átkeményedve, rövidebb idő alatt érik el. Ennek előnye különösen kedvezően hat nagyméretű öntőformák, magok sorozatgyártásakor, amelyeknél .a már jól ismert okok miatt, a CO2-kezeles csak nehezen, vagy egyáltalán nem valósítható meg. Mivel az eljárás szerinti vízüvegkötésű formázó- és magkeverékrendszerek a hőmérséklettől és az alkalmazott vegyület, vagy vegyületkombinációk mennyiségétől függően lassú önszilárdulást mutatnak, ezért szükséges azokat 70 percen belül feldolgozni. Ha a spontán keményedést biztosító reakció túl gyors, abban az esetben a vízüvegoldatot 0,5—1,5 t% vízzel hígítva alkalmazzuk, ezáltal a keverékek feldolgozási időtartama növelhető.The chemically active compounds, compound combinations according to the process, furthermore, have a favorable effect on the productivity of water-glass bonded molds and cores by initiating pre-gelation in the water glass solution and in homogeneous distribution of the molds at each point. As a result, molds and cores achieve the technological strength required for deformation-free extraction with less CO 2 input and shorter gas treatment operations, evenly hardening everywhere in less time. The advantage of this is particularly advantageous in the production of six large-sized molds, cores, for which, for reasons already well-known, CO 2 treatment is difficult or not feasible at all. Since the water-glass bonded molding and core mixture systems of this process exhibit slow self-solidification depending on temperature and the amount of compound or compound combinations used, they must be processed within 70 minutes. If the spontaneous hardening reaction is too fast, the water glass solution is diluted with 0.5 to 1.5% water, thereby increasing the processing time of the mixtures.

A találmány szerinti adalékanyagot és eljárást a továbbiakban példák kapcsán mutatjuk be.The additive and process of the present invention will now be described by way of example only.

1. példaExample 1

A találmány szerinti adalékanyag előállítását finom, porhalmazállapotú diszperz rendszerek keverésére, homogenizálására alkalmas, zárt rendszerű keverőberendezésben végezzük, mely során a keverő berendezésbe 65 t% vas-oxidport mérünk, melyhez lassú 30 ford/perc keverés mellett 15 t% száraz, poralakú ammónium-lignoszulfoinátot adagolunk, majd a keveréket 5 percen át homogenizáljuk, majd a keverékhez 20 it% poralákú bórsavat adagolunk és a keveréket 20 percen át homogenizáljuk, majd a homogenizált keverékkombínációt — nedvességtől védve — önmagában ismert módon légmentesíthető kiszerelésbe adagoljuk, tárolás, szállítás, illetve továbbfeldolgozás céljából.The additive of the present invention is prepared in a closed system mixer suitable for mixing, homogenizing fine powder dispersions, and mixing with 65% by weight iron oxide powder, followed by 15% dry ammonium lignosulfonate in powder form at 30 rpm. and the mixture is homogenized for 5 minutes, then 20% porous boric acid is added to the mixture, and the mixture is homogenized for 20 minutes, and the homogenized mixture combination is then added to an aeration unit for storage, transport or further processing in a manner known per se.

Az így előállított száraz porkeverék 1 t° n mennyiségét a tűzálló szemcsével összekeverjük, a keveréket 2 percig homogenizáljuk, majd a keveréke': 1,58 g'cm1 sűrűségű max. 3,0 modulusú 5 Na-vízüvegoldattal öszszekeverjük, a keveréket 30 ford perc sebességgel nem több, mint 1,5 percig homogenizáljuk, majd azonnal a formákba, magszekrényékbe bedolgozzuk, ezt követően az öntőformákat, magokat CO2-kezeléssel szilárdítjuk.The dry powder mixture thus produced was mixed with 1 ° C of refractory granulate, homogenized for 2 minutes, and then blended to a density of 1.58 g'cm 1 with a max. After mixing with a 3.0 Module 5 Na water glass solution, the mixture is homogenized at 30 rpm for no more than 1.5 minutes, then immediately incorporated into molds, core cabinets, and subsequently the molds, cores, are solidified by CO 2 treatment.

A találmány szerinti eljárást a továbbiakban alkalmazástechnológiai példákkal szemléltetjük.The process of the present invention will now be illustrated by examples of application technology.

2. példaExample 2

Rába-Kamionok 24,8 kg tömegű, kokillában öntött olajteknő Al-öntvények belső, vízüveges magjainak előállításához alkalmazott maghomokkeverékek összetétele a következő volt.The composition of the core sand mixtures used to make the inner water-glass cores of 24.8 kg Raba-molded oil sump Al-castings was as follows.

— K4 jelű homok (átlagos szemcseméret 45 »m) = 94,4 tü 0 — 1. példa szerinti adalék 0,6 t° (t — Na-vízüvegoldat M — 2,41 sűrűség: = 1,5 5 g cná (20 °C) 5,0 t(| ,„ összesen: 100,0 tn(l- K4 sand (average particle size 45 »m) 94.4 t = U 0 - additive of Example 1 was 0.6 ° (t - Na water glass solution M - 2.41 Density = 1.5 g 5 CNA ( 20 ° C) 5.0 t ( µ , total: 100.0 t n (l

A fenti össz.etételű keverékeket CO2-kezeléssel megszilárdítottuk, és a magok felhasználásával 110 kg tömegű Al-zárólap, 116 kg és 200 kg tömegű Al-sebváltóház öntvényeket állítottunk elő. A magkészítés termelé-4192 537 kenységének növekedése által 25% normaidő megtakarítása vált lehetővé. A találmány szerinti összetételű vízüvegeis homokikeverékék szebb felületű, méretpontosabb, és könynyen tisztítható Ál-öntvények gyártását teszik lehetővé.The above blends were solidified by CO 2 treatment and the cores were used to produce 110kg Al wafers, 116kg and 200kg Al wound housing castings. Increasing the productivity of seed production 4192,537 allowed a 25% reduction in standard time. The waterglass sand blend composition of the present invention allows for the production of finer surface finishes that are more accurate and easy to clean.

3. példaExample 3

Rába-kamionok 72 kg tömegű öv. 22. vasöntvények vízüveges magjainál alkalmazott maghomokkeverék összetétele a következő volt.Rába trucks have a weight of 72 kg. 22. The composition of the core sand mixture used for water glass cores of iron castings was as follows.

— S 038 jelű homok (átlagos szemcsemérete — 40—55 //m) — 93,65 t% — 1. példa szerinti adalékanyag = 0,85 t% — Na vízüvegoldat M = 2,45, sűrűsége = 1,56 g/om1, 20 °C = 5,5 t% összesen: 100,0 t” o- S 038 sand (average particle size - 40-55 µm) - 93.65% by weight - Additive according to Example 1 = 0.85% by weight - Na glass solution M = 2.45, density = 1.56 g / om 1 , 20 ° C = 5.5% total: 100.0%

A magokat CO2-kezelóssel megszilárdítottuk, denaturáltszeszes — grafitos tűzálló bevonattal fekecseltük. Nyersformába raktuk, öntöttük. Az öntvények lehűlése után a vízüveges magok könnyen voltak eltávolíthatók az öntvényekből. Áz öntvények vízüveges maggal érintkező felülete egyszeri acélszemcsés és leveretés után jó felületminőségű, fémtiszta, ráégésmentes volt.The seeds were solidified with a CO 2 treatment agent and denatured with a refractory coating of denatured alcohol - graphite. We put it in raw form, cast it. After the castings had cooled, the water-glass cores were easily removed from the castings. The surface of the castings in contact with the water-glass core was, after a single shot of steel and crushed, of good surface quality, metal-free and free of burns.

4. példa tonna tömegű kóbillamagot alábbi összetételű vízüveges maghomokkeverékből állítottuk elő, CÖ2-szilárdítással.Example 4 tons weight kóbillamagot was prepared having the following composition maghomokkeverékből water glass, CO 2 -szilárdítással.

— K4 jelű homok (átlagos szemcsemérete — 45/nm) = 90,1 it%- K4 sand (average particle size - 45 / nm) = 90.1%

-— 1. példa szerinti adalékanyag = 1,2 t% —, szójalecitin: gázolaj 4 : 1 arányú oldata 3,5 t% — Na — vízüvegoldat M = 2,47 sűrűség = 1,9 g/cm', 20 °C = 5,2 t% összesen: 100,0 tí>- Additive according to Example 1 = 1.2% by weight, 4: 1 solution of soybean lecithin: gas oil 3.5% by weight - Na - water glass solution M = 2.47 density = 1.9 g / cm 2, 20 ° C = 5.2% total: 100.0%

A magokat 9,75 tonna tömegű 200 mm falvastagságú kokilla öntvények előállítására használtuk fel. Az öntvényekből lehűlés után 170 atm. nyomású vízágyús-tisztítással távolítottak el a magokat. A kdkillaöntvény maggal érintkező felülete ráégésmenites volt.The cores were used to produce 9.75 tons of 200 mm thick die casting castings. After cooling, the castings were 170 atm. pressurized waterbed cleaning to remove the seeds. The core contact surface of the kdkill cast was burn-free.

5. példa kg-tól—480 kg-ig terjedő tömegű különféle acélöntvényék gyártásához a következő összetételű vízüveges maghomokkeverékeket, illetve magokat alkalmaztuk:EXAMPLE 5 For the production of various steel castings weighing from 1 kg to 480 kg, water-glass core sand mixtures and cores of the following composition were used:

— K3 jelű homok (átlagos szemcsemérete = 45 /an) —- K3 sand (average particle size = 45 / an) -

94,15—93,35 t% — 1. példa szerinti adalékanyag —94.15-93.35% by weight - Additive of Example 1 -

0,85— 1,15 t% — Na vízüvegoldat M — 2,43 sűrűség: == 1,52 g cm', °C= 5,00— 5,50 t%0.85-1.15% by weight - Na glass solution M - 2.43 density: = = 1.52 g cm ', ° C = 5.00-5.50%

Összesen: 100,0 t%Total: 100.0%

A fenti technológiai összetétel szerint gyártott vízüveges magokat CO2-kezeléssel szilárdítottuk grafitos, alkoholos, illetve cirkonos tűzálló bevonattal fekecseltük, majd nyersformában öntöttük.The water glass cores prepared according to the above technological composition were hardened by CO 2 treatment with graphite, alcoholic or zirconium refractory coating and then cast in raw form.

öntés után a vízüveges magok könnyen távolíthatók el az acélöntvényekből. Áz öntvények repedése megszűnt. Ráégés nem fordult elő.after casting, the water glass cores can be easily removed from the steel castings. The cracks in the gas castings were closed. No burns occurred.

Az eljárás szerinti vízüveges magok különösen előnyösen alkalmazhatók, repedésre hajlamos szelepházak, csőidomofc aoélöntvényeinek gyártására.The water-glass cores according to the process are particularly advantageous for the manufacture of valve moldings which are prone to cracking, or for pipe fittings.

6. példaExample 6

Különféle típusú vas és tempervasönrtvények vízüveges maghomökkeverékeit az alábbi összetétel szerint állítottuk elő, a keveréket gépi úton meglövéssel dolgoztuk fel különféle tömegű magokká.Water-glass core sand blends of various types of iron and malleable iron compounds were prepared according to the following composition, and the mixture was machine-fired to form different weight cores.

— K4 jelű homok = 92,1 t% — 65 t% Fe2O3, 15 t% ammóniumlignoszulfonát, 291% B2O3 porkombináció 0,75 t°/0 — glicerin — víz 1:1 elegye 1,65 t% — Na — vízüvegoldat M = 2,41 sűrűség: = 1,51 g/cm1 (20 °C) 5,5 t% összesen: 100,0 t°n- K4 sand = 92.1% - 65% Fe 2 O 3 , 15% ammonium lignosulfonate, 291% B 2 O 3 powder combination 0.75 t ° / 0 - 1: 1 glycerol / water 1.65 t % - Na - water glass solution M = 2.41 Density: = 1.51 g / cm 1 (20 ° C) 5.5% Total: 100.0%

A magokat CO2-kezeléssel szilárdítottuk és grafitoe-alkoholos tűzálló bevonattal fekecseltük.The seeds were solidified with CO 2 treatment and coated with a graphite-alcohol refractory coating.

Nyersformába raktuk, majd öntöttük.We put it in raw form and then cast it.

A gg-vas és tempervas öntvényekből a magok könnyen voltak eltávolíthatók. Az öntvények felülete könnyen homokmentesíthertő volt.The cores were easily removed from the gg-iron and tempervas castings. The surface of the castings was easily sandblasted.

öntvény-repedéses selejt nem képződött.no cast cracks were formed.

7. példaExample 7

A 4. példa szerinti öntvények előállítására a következő összetételű vízüveg maghomokkeveréket alkalmaztuk.The following composition of water glass core sand mixture was used to prepare the castings of Example 4.

— K4 jelű homok — 93,25 t% — 65't% Fe2O3 + 15 t% aminóniumlignoszulfönát +101% B2 O3 + t% ammónium-klorid 0,75 t% — Na-vízüvegoldait M = 2,41 fs. 20 °C- sand marked K4 - 93.25% by weight - 65't% Fe 2 O 3 + 15% + 101% aminóniumlignoszulfönát B 2 O 3 + wt% ammonium chloride 0.75% - Na vízüvegoldait M = 2, 41 fs. 20 ° C

Sűrűség: = 1,5 kg'm1 5,5 t% — Víz 0,5 t% összesen: 100,0 t0/uDensity: = 1.5 kg'm 1 5.5 t% - Water 0.5 t% Total: 100.0 t 0 / u

A vízüveges homokkeveréket lövőgépen dolgoztuk fel különféle típusú fitting — magokká és CO2-kezeléssel szilárdítottuk, grafitos, alkoholos tűzálló bevonattal fekeoseltük és nyersformába rakva, itempervasisal öntöttük. A tempervasöntvényekből a magok könnyen eltávolíthatók, az öntvények könynyen homokmentesithetők voltak.The water glass sand mixture was processed by a firing machine into various types of fitting cores and solidified with CO 2 treatment, blackened with graphite alcoholic refractory coating and poured into raw mold with itempervasis. The core castings were easily removable, and the castings were easily sandblasted.

8. példaExample 8

Bronz- és sárgaréz öntvények vízüveges magjainak előállítására az alábbi összetételű keverékrendszert alkalmaztuk:For the production of water glass cores of bronze and brass castings, a mixture system of the following composition was used:

— K4 jelű homok 93,65 t% — 1. példa szerinti adalékanyag 0,85 t% — Na vízüvegoldat M = 2,44 °C, 1,52 g/cm1 5,5 t% összesen: 100,0 t% összességében a már beindított próbák és öntési kísérletek egyértelműen bizonyították a célkitűzésben meghatározottak teljesülését. Bebizonyosodott 18—480 kg tömegű ac. öntvények esetében, hogy az adalék alkalmazásánál a vízüveges maghomok keverékek nem ragadtak, nem tapadtak. A magok terme5- K4 sand 93.65 wt% - Additive of Example 1 0.85 wt% - Na glass solution M = 2.44 ° C, 1.52 g / cm @ 1 5.5 wt% total: 100.0 wt% overall, the tests and casting tests already in place have clearly demonstrated that the target has been met. Proven weight of 18-480 kg ac. In the case of castings, when using the additive, the water-glass core sand mixtures did not stick or stick. Seeds production5

192 537 lékenyebben, kevesebb CO2 felhasználásával voltaik legyárthatok. A formázásnál tapasztalható volt a keverék jobb képlékenysége, mely szebb élkiképzés, kontúrkialakítás lehetőségéit biztosította. A próbák során ugyan- 5 csak bebizonyosodott, hogy az öntvényekből a magok könnyebben voltak eltávolíthatók.They can produce 192 537 more fluidly, using less CO2. During the shaping, the plasticity of the mixture was better, which provided better edge formation and contouring possibilities. During the tests, however, it was found that the cores were more easily removed from the castings.

Claims (5)

1. Adalékanyag vízüvegkötésű öntőformák és/vagy magok öntés utáni, visszamaradó szilárdságának szabályozható módon való csökkentésére, azzal jellemezve, hogy ho- 15 mogén porkeverék formájában 60—70 t% vas-oxidport és kémiailag aktív hatóanyagként 10—20 t%, előnyösen 15 t% ammónium-lignoszulfonátot és 20—25 t%, előnyösenAn additive for reducing the residual strength of cast glass-bonded molds and / or cores after casting in a controllable manner, characterized in that from 60 to 70% by weight of iron oxide powder in the form of a homogeneous powder mixture and from 10 to 20% by weight as chemically active agent. % ammonium lignosulfonate and 20-25% by weight, preferably 20 t% bórvegyületet, előnyösen bórsavat tar- 20 talmaz.It contains 20% by weight of boron compound, preferably boric acid. 2. Az 1. igénypont szerinti adalékanyag azzal jellemezve, hogy kémiailag aktív bórtartalmú hatóanyagként bórtrioxidot tartalmaz. 252. An additive according to claim 1, wherein the chemically active boron-containing active ingredient is boron trioxide. 25 3. Eljárás vízüvegkötésű öntőformák és/ vagy magok előállítására, azzal jellemezve, hogy a 0,01—3 t°0 mennyiségben, valamely 1. vagy 2. igénypont szerinti adalékanyagot tűzálló szemcsével összekeverünk, homogenizáljuk, majd hozzáadunk 3,5—7,0 t%, előnyösen 5,0 t% max. 1,6 g/cm:' sűrűségű és max. 2,6 modulusú Na-vízüvegoldatot és adott esetben, összesen max. 5 t%-ban homogenizálást elősegítő és/vagy kötéslassító ismert adalékot, a kapott keveréket homogenizáljuk, majd kézi- vagy gépi úton azonnal, de legfeljebb 70 percen belül forma- és/vagy magszekrénybe bedolgozzuk és célszerűen CO-'-kezeléssel szilárdít;' uk.3. A method of water glass-bonded molds and / or cores thereof, characterized in that the amount of 0.01 to 3 t 0 °, a first or second additive according to claim refractory granules are mixed, homogenized, and then added 3.5 to 7.0 t%, preferably 5.0 t% max. 1.6 g / cm : Density and max. 2.6 Module Na water glass solution and, if appropriate, a total of max. 5% by weight of a known additive to aid homogenisation and / or binder retardation, the resulting mixture is homogenized and then manually or mechanically incorporated into a mold and / or core cabinet and preferably solidified by CO-'treatment;' uk. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy kötési sebességet lassító adalékként max. 1,5 t% vizet, vagy max. 2 t% glicerint vagy azok (bármilyen arányú elegyét alkalmazzuk.4. The process of claim 3, wherein the curing agent is a max. 1.5% water or max. 2% glycerol or a mixture thereof in any ratio. 5. A 3. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy homogenizálást elősegítő adalékként max. 5 t% mennyiségben növényi lecitint, petróleumot, gázolajat vagy azok bármilyen arányú elegyét alkalmazzuk.5. A process according to claim 3, wherein the homogenization additive is a max. 5% by weight vegetable lecithin, petroleum, gas oil or any mixture thereof.
HU62384A 1984-02-17 1984-02-17 Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores HU192537B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU62384A HU192537B (en) 1984-02-17 1984-02-17 Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU62384A HU192537B (en) 1984-02-17 1984-02-17 Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT36735A HUT36735A (en) 1985-10-28
HU192537B true HU192537B (en) 1987-06-29

Family

ID=10950512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU62384A HU192537B (en) 1984-02-17 1984-02-17 Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU192537B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT36735A (en) 1985-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100590098C (en) Environment-protection dry type vibrating material and production method thereof
US2914413A (en) Cement composition and method of preparation
JP2020514078A (en) Compositions and methods for casting cores in high pressure die castings
CN106045351B (en) A kind of grain slag base oxalate chemical bonding material and application thereof
JPS59131573A (en) Refractory composition, preparation and refractory casted body
WO2021065215A1 (en) Method for suppressing hydration of free mgo in slag, slag particles, slag particle production method, and artificial stone production method
EP3225327B1 (en) An inorganic binder system for foundries
HU192537B (en) Additive and method for controlling the emptying strength remaining after casting at water-glass bound mouldings and/or cores
US8011419B2 (en) Material used to combat thermal expansion related defects in the metal casting process
US4210619A (en) Cement bonded agglomerate containing boron
JPS62207744A (en) High strength mortar concrete
JP2001226156A (en) Inorganic powder, its manufacturing method, inorganic hardenable composition, inorganic hardened body, its manufacturing method, gypsum-base hardened body and cement-base hardened body
JP3751068B2 (en) Underwater block
US5478786A (en) Manufacture of shaped refractory objects
JPH01239049A (en) Binder
BR112020004082A2 (en) fire resistant mixture, a method for the production of an unmolded fire resistant ceramic product from the mixture, as well as an unmolded fire resistant ceramic product obtained using the method
CN108160913A (en) A kind of precoated sand additive
US20240253107A1 (en) Inorganic binder system
US4149897A (en) Refractory composition
KR101157045B1 (en) Batch compositions of carbon contained basic castable refractories for ladle slag line
AT389249B (en) Additive for regulating the strength remaining after casting of water-glass-bound casting moulds and/or cores
JPS61245937A (en) Compound for casting mold material
SU1102785A1 (en) Concrete mix
JPH0669597B2 (en) Low expansion mold material
JPH11292588A (en) Method for reducing water absorptivity of blast furnace slowly cooled slag

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee