HU222658B1 - Eljárás mag-idomdarabok és újrahasznosított maghomok elżállítására öntödei célokra - Google Patents
Eljárás mag-idomdarabok és újrahasznosított maghomok elżállítására öntödei célokra Download PDFInfo
- Publication number
- HU222658B1 HU222658B1 HU0001766A HUP0001766A HU222658B1 HU 222658 B1 HU222658 B1 HU 222658B1 HU 0001766 A HU0001766 A HU 0001766A HU P0001766 A HUP0001766 A HU P0001766A HU 222658 B1 HU222658 B1 HU 222658B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- core
- binder
- sand
- weight
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 31
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 9
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims abstract 5
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 241000721671 Ludwigia Species 0.000 abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 108010016634 Seed Storage Proteins Proteins 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 ester compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethylamine Chemical compound CCN(C)C DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
- B22C1/186—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents contaming ammonium or metal silicates, silica sols
- B22C1/188—Alkali metal silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás öntéstechnikai magidomdarabokelőállítására, ahol is – keveréket állítanak elő szervetlentűzálló formázóhomokból és vízüvegalapú szervetlen kötőanyagból, –a keveréket temperált magszekrénybe töltik, – a keverékben levővizet fizikai úton kivonják, – a magidomdarabot kiveszik amagszekrényből. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy atemperált magszekrényben a töltés alatt vákuumot létesítenek, azzaljellemezve, hogy – a magszekrény zárása utánihőmérsékletet/tartózkodási időt úgy állítják be, hogy a magidomdarabonalaktartó és szállításra alkalmas héj képződjön, – amagidomdarabot közvetlenül a magszekrény nyitása után kiveszik ésmikrohullámkezelés útján szárítják. A találmány tárgya továbbá eljárásegy olyan újrahasznosított maghomok előállítására, amely eljárást azjellemzi, hogy az 1,5–3% kötőanyag-tartalmú maradék anyagokat akiindulási primer szemcsenagyságra aprítják, és ennek a primerszemcsének dehidratált vízüveg-kötőanyag burkolata van, amely burkolatmentes a szerves maradékoktól, és a körforgásban tartott maghomokbanaz olvadékfázisok részesedése ?0,1 tömeg%, a vízüveg kvarchomokravonatkoztatott mennyiségre 1,5–3,0 tömeg% és a kötőanyag mennyisége 50tömeg%. ŕ
Description
A találmány tárgya eljárás magidomdarabok előállítására öntödei célokra, ahol is
- keveréket állítunk elő szervetlen tűzálló formázóhomokból és vízüvegalapú szervetlen kötőanyagból,
- a keveréket temperált magszekrénybe töltjük,
- a keverékben levő vizet fizikai úton kivonjuk,
- a magidomdarabot kivesszük a magszekrényből.
A találmány tárgya továbbá eljárás újrahasznosított maghomok előállítására.
Egy 1962-ben megjelent cikkben a „Foundry Trade Journal” folyóiratban leírták a nátrium-szilikát-kötésű maghomokok dehidratálásos keményítését (lásd Foundry Trade Journal, 1962. május 3., 537-544. oldal).
A tesztelési minták egy tömörített homok és nátrium-szilikát keverékből álltak. A tesztelési minták szárításához 0,5-3 Hgmm tartománynak megfelelő vákuumot létesítettek, és ezt addig tartották fenn, míg a nedvesség 10-30%-át el nem távolították a kötőanyagból.
További szárítási kísérletek 100 és 500 °C között különböző hőmérsékleteken folytak. Vizsgálták ezenkívül, hogy miként lehet meggyorsítani a dehidratálást CO2-gáz hozzávezetésével.
Eredményképpen a cikk végén megállapították, hogy nem feltétlenül szükséges a C02-gáz-hozzávezetés ahhoz, hogy a magidomdarabok keményedését előidézzék. A gyakorlati lebonyolításhoz azt javasolják, hogy elegendő kapacitású vákuumszivattyút használjanak annak érdekében, hogy „hideg”-eljárásban állítsanak elő magidomdarabokat. Ezzel le lehetne mondani a magszekrény melegítéséről, melyet eddig szükségesnek tekintettek a melegen kikeményedő gyanták alkalmazása miatt.
Problematikusnak ismerték el viszont azt, hogy a nagyméretű magok előállításához igen nagy és gyorsjárású szivattyúkat kell alkalmazni, hogy így elegendő nagyságú vákuumot lehessen létrehozni. Másfelől a légritkítás általi szárításhoz szükséges 8-16 percnyi időt akadályozó tényezőnek tekintik, mivel a hosszú kezelési idő alkalmatlan a magidomdarabok tömeggyártásához.
Mintegy 10 évvel később - amikor túlnyomórészt gyantakötésű magformázó homokokat használtak megjelent az AFS-Transactions folyóirat 86. kötetének 227-236. oldalán egy tanulmány „A mikrohullámos felmelegítés hatásai magformázási eljárásoknál” címmel G. S. Colé tollából. Colé leírja a szerves kötőanyagrendszerek mikrohullámkezelését, és eredményként azt állapítja meg, hogy a mikrohullámok alkalmazásakor a kötőanyaghányad határozottan csökkenthető. Ennek döntő előnyei vannak a környezetvédelem szempontjából, mivel a szerves anyagok az öntésnél, a tárolásnál és a megsemmisítésnél különleges kezelést tesznek szükségessé. Alapvetően azonban a mikrohullámos szárításnál is megfelelően intézkedni kell a kötőanyagban levő szerves anyagoknak a távozó füstgázba való átkerülése ellen.
Egyetlen nem szerves kötőanyagként Colé írása egy nátrium-szilikát-kötőanyagot említ, melyet vagy komplex észter keményítőszerekkel kevernek, vagy „szokásos” CO2 gázosító rendszerek által „kémiai szárítóeljárásnak” vetnek alá. Ennek révén az öntés után a magoknak növekvő szétesési hajlamára kell számítani, mivel a mag használt homokja csak bizonyos feltételektől függően regenerálható a képződött üvegfázisok összetapadása miatt. Észtervegyületek alkalmazása a fent említett környezeti problémák miatt nem ajánlatos.
A Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie-nak egy, a formázóanyagokról és formázási eljárásokról 1993-ban megjelent kézikönyvében („Formstoffe und Formverfahren”) utalnak a fellépő üvegfázisoknál a regenerálás problematikájára (80-81. oldal). A 83. oldal 3.28 ábrája feltünteti a CO2-keményítésű vízüveg formázóanyagokra vonatkozóan a szekunder szilárdság alakulását az öntési hőmérséklet függvényében. Ez az eljárás, mely az utóbbi 30 évben a hagyományos és a módosított kötőanyagoldatok vonatkozásában általánosan alkalmazott eljárássá fejlődött, vízüvegkötéses formázóanyagokhoz vezet, melyeknek magas hőmérsékleten való viselkedését az említett ábra feltünteti. Ezt a formázóanyag fokozott szinterelődési hajlama és elégtelen szétesési képessége jellemzi az öntés után. Ezenkívül olvadékfázisok alakulnak ki, melyek a későbbi lehűléskor új kötéseket képeznek a formázó alapanyaggal. Az ennél elért szekunder szilárdság csökkenése a következő intézkedésekkel érhető el a „Kézikönyv” 84. oldala szerint :
1. a formázóanyag receptúrájának optimálása a lúgosság csökkentésére;
2. csökkentett kötőanyag-hányadú vízüvegoldatok alkalmazása;
3. a szétesést előmozdító adalékok alkalmazása.
Ez az optimálási probléma máig nincs megnyugtatóan megoldva. A dehidratált nátrium-szilikátból vagy kémiai átalakítás által képződött gélfázisokból, valamint a kristályosodott olvadékfázisokból és reakciótermékekből álló kötőanyag-burkolatok leoldása a régi formázóanyag intenzív kezelését követeli meg nedveskémiai módokon. Észterkeményítéses formázóanyagoknál részlegesen előfordulnak rugalmas kötőanyag-burkolatok, melyek szükségessé teszik kombinált termikus-mechanikus szétválasztási eljárások bevonását.
A WO-A-86/00033 számú szabadalmi leírásból ismert egy olyan magidomdarab-előállítási eljárás, amelynél a formázóhomokot vízüveggel mint kötőanyaggal keverik. A keverékből a magszekrényben mikrohullámok hatása alatt vizet vonnak el. Ehhez a magszekrény egy, a mikrohullámok számára átjárható anyagból, például műanyagból, gumiból vagy egy többréteges nemfém szerkezeti anyagból van kialakítva.
A jelen találmány feladata az, hogy egy öntészeti célokra szolgáló magidomdarabokat előállító eljárást fejlesszen ki, melynek nincsenek meg az előzőekben leírt hátrányai. Az új eljárással elő kell tudni állítani komplex módon formázott, nagy sorozatú darabokat környezetkímélő, energiatakarékos gyártási módon, különösen nagyméretű magidomdarabokat, melyeknek a kezeléshez kielégítő szilárdságuk és az eddigi maghomokfelszínekhez képest „sima” felületük van, és amelyek lehetővé teszik a szétesést előmozdító adalékok mellőzését. A „régi homok” újrahasznosításakor szükségtelen2
HU 222 658 Bl né kell tenni például szerves anyagok minden szétválasztását, illetve bontását és a régi homok nedveskémiai kezelését, és emellett a körforgásban tartott újrahasznosított maghomoknak olyan fizikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie, melyek megegyeznek az első lépésben, eredetileg alkalmazott kiindulási termék tulajdonságaival.
A következőkben a találmány szerinti eljárás több megvalósítási módját a csatolt kiviteli példa kapcsán részletesebben ismertetjük, ahol:
az 1. ábra egy „organikus melegdoboz-kötő eljárás”-hoz (AWB) tartozó és más, Cold Box (CB) magrendszerek szilárdságainak összehasonlítását mutatja a magtárolási idő (KLZ) függvényében, a
2. ábra egy „organikus melegdoboz-kötő eljárásihoz tartozó és más magrendszerek szilárdságainak összehasonlítását mutatja különböző formázóanyag-tárolási idők (FLZ) függvényében, a
3. ábra a szilárdsági értékek ábrázolása a találmány szerinti eljárással előállított termék változtatott formázóanyag-tárolási idejénél és változtatott magtárolási idejénél, a
4. ábra a találmány szerinti eljárással előállított termék szilárdságának összehasonlítását mutatja három másik rendszer - CB1, CB2, CB3 - értékeivel, váltakozó magtárolási idő esetén, az
5. ábra a találmány szerinti eljárással előállított tennék szilárdsági értékeinek összehasonlítását mutatja három másik rendszenei, konstans formázóanyag-tárolási idő, de eltérő magtárolási idő mellett, a
6. ábra a találmány szerinti eljárással előállított termék összehasonlítását mutatja három másik termékkel szilárdságaik tekintetében, a
7. ábra a gázmennyiség-képződés összehasonlítását mutatja homok, AWB- és CB-termékek esetén.
Megjegyezzük, hogy AWB alatt olyan eljárást értünk, amelynek során a maghomokot organikus kötőanyaggal sűrítik és hőbevitellel rögzítik.
Az 1. ábra különböző formázóanyag-kötőanyag rendszerek összehasonlítását tartalmazza meghatározott állandó feltételek esetén. A formázóanyag tárolási ideje 0 perc, vagyis a formázóanyagot a keverés után azonnal idomdarabokká dolgozzuk fel. A magtárolási idő 60 perc, vagyis az idomdarabot a formázás után 60 percig tároljuk és széttörjük.
A találmány szerinti terméket lengőkeverőben állítottuk elő 50 másodperces keverési időtartammal 5 kg H 32 jelű formázóhomokból 2,5% kötőanyaggal, és H 2,5 típusú maglövő gépen dolgoztuk fel. A szerszám hőmérséklete 150 °C volt. A tömörítés 2,5 bar túlnyomással és a szerszámban 8 másodperces tartózkodási idővel történt, ahol is a szerszám nyitása előtt a keletkezett gázokat 4 m3/óra áramlási sebességgel szívtuk el. A magidomdarabot a kivétel után mikrohullámmal (600 Watt)
120 másodpercig szárítottuk. Az 1. ábrán a szilárdságok értékei vékonyan vonalkázott oszloppal vannak ábrázolva 0 perces formázóanyag-tárolási idő és 60 perces magtárolási idő mellett.
Egy összehasonlítási terméket Resol-CO2-elj árassal és 2,7% kötőanyag-elegyítéssel állítottunk elő. A keverési idő 70 másodperc volt, a tömörítés -0,8 bar vákuumban történt. Ezután az összehasonlítási terméket CO2-atmoszférában 1 bar mellett 8,5 másodpercig keményítettük ki. Az eredmény az 1. ábrán mint „CO2”oszlop van ábrázolva azonos 0 formázóanyag-tárolási idők és 60 perces magtárolási idők mellett a találmány szerinti adatokkal.
További összehasonlítási termékek jelölései: CB1, CB2, CB3 (CB=Cold Box), amelyek kereskedelmi forgalomban lévő homokanyagok. A homokanyagban mintegy 0,8% gyanta és egy izociamát van. Ez a szokásos módon 0,8/0,8%-ból adódik. A homokanyagot dimetil-etil-amin (továbbiakban: DMEA) hozzáadásával keményítjük.
A hivatkozott homokanyag 1% epoxikeményítőt és 0,25% gyantát tartalmaz, és a homokanyag keményítőse SO2-gázosítással történik.
A találmány szerinti magidomdarabok szilárdságai a SO2- és CO2-keményítésű idomdarabokéhoz képest határozottan jobb értékeket mutatnak, ha a magokat tárolás nélkül azonnal kivesszük a formából.
Különböző magtárolási idők és egy 0 perces formázóanyag-tárolási idő mellett ismert Cold-Box-rendszereknek a 4. ábra szerint bemutatott összehasonlításai a találmány szerinti magidomdarabbal azt mutatják, hogy a találmány szerinti termékek határozottan jobb értékeket mutatnak, mint az összehasonlítási termékek, ha a formázóanyag tárolási ideje FLZ=0 és a magtárolási idő KLZ=0. Az 5. ábrán a 4. ábrától eltérő formázóanyag tárolási idejét mutattuk be. Az összehasonlítási eljárások az idomdarabok stabilitását csak a szerves alkotórészek eltávolítása után szemléltetik.
A találmány szerinti magidomdarab különböző magtárolási idők melletti szilárdságának az 5. ábrán bemutatott összehasonlítása alapján látható, hogy a találmány szerinti terméknél a szilárdságnövekedés kevéssé határozott, mint az összehasonlításhoz használt termékeknél.
A 2. ábra a szilárdság alakulását a formázóanyag tárolási idejének (FLZ) és a mag tárolási idejének (KLZ) függvényében mutatja. Összehasonlítjuk az AWBeljárást a Resol-C02-eljárással (a Resol-CO2-eljárás nagyon közel jár a klasszikus vízüvegeljáráshoz, mivel itt a szilárdulás a kötőanyagban lezajló gélképződés révén megy végbe).
FLZ 0: Adatok percekben
FLZ 30: Adatok percekben
KLZ 0 mellett.
A két rendszer összehasonlítása egy úgynevezett H 32 újhomok bázison alapszik, ahol az AWB-eljárásra vonatkozó kísérleti paraméterek az 1. ábrán láthatóak. Resol-CO2-eljárás 2,7% kötőanyag-elegyítéssel, keverési idő 70 másodperc, tömörítés -0,8 bar vákuumban, kikeményítés CO2/1 bar/8,5 másodperc felett.
HU 222 658 Bl
A 3. ábra a szilárdság bemutatását tartalmazza az AWB-eljárásbeli formázóanyag-tárolási idő (FLZ) és a magtárolási idő (KLZ) függvényében.
2,5% kötőanyag
FLZ 0: Időadatok percekben
FLZ 15: Időadatok percekben
FLZ 30: Időadatok percekben
KLZO: Időadatok percekben
KLZ 60: Időadatok percekben
KLZ 180: Időadatok percekben
FLZ=formázóanyag-tárolási idő; KLZ=magtárolási idő kg H 32 anyag feldolgozása lengőkeverőben, keverési időtartam 50 másodperc, feldolgozás H 2,5 maglövő gépen.
Szerszámhőmérséklet: 150 °C
Tömörítés kombináltan 2,5 bar túlnyomás és -0,6 bar vákuum
Tartózkodási idő a szerszámban 8 másodperc, a szerszám 4 m3/óra leszívásával.
Mikrohullámos szárítás 120 másodperc, 600 W. (Tájékoztatás: a kötőanyag szilárdanyag-hányada 35%.)
A 4. ábrán bemutatott formázóanyag-szilárdságokat a következő homokrendszerekkel hoztuk létre: minden homokrendszert H 32 újhomok bázisán állítottuk elő. CB1 0,8/0,8% DMEA/HA Cold-Box
CB2 0,8/0,8% DMEA/HA Cold-Box
CB3 0,8/0,8% DMEA/HA Cold-Box
SO21%/0,25% H/Oxid. Epoxi.
Ez eredményezi a szilárdságnak 4. ábra szerinti feltüntetését a magtárolási idő (KLZ) függvényében, összehasonlítva más formázóanyag-rendszerekkel.
2,5% kötőanyagos AWB-eljárás
KLZ 0: Időadatok percekben
KLZ 60: Időadatok percekben
FLZ 0: Időadatok percekben
FLZ=formázóanyag-tárolási idő; KLZ=magtárolási idő.
Mint a 4. ábrán, a homokrendszereket a H 32 bázis újhomokból állítottuk elő.
CB1 0,8/0,8% DMEA/HA Cold-Box CB2 0,8%/0,8% DMEA/HA Cold-Box CB3 0,8/0,8% DMEA/HA Cold-Box SO2 l%/0,25% H/Oxid. Epoxi.
Az 5. ábrán a szilárdság ábrázolása a magtárolási idő (KLZ) függvényében adódott, más formázóanyagrendszerekkel összehasonlítva.
2,5% kötőanyagos AWB-eljárás KLZ 0: Időadatok percekben KLZ 60: Időadatok percekben FLZ 30: Időadatok percekben FLZ=formázóanyag-tárolási idő; KLZ=magtárolási idő.
A 6. ábra szerinti ábrázolásos összehasonlításban különböző formázóanyag-kötőanyag rendszereket mutatunk be meghatározott, konstans feltételek esetén. A formázóanyag-tárolási idő 0 perccel van jelölve, vagyis a formázóanyagot rögtön a keverés után idomdarabokká dolgozzuk fel. A magtárolási idő 0 perccel van jelölve, vagyis az idomtestet rögtön az alak megadása után összetöqük.
FLZ=0 perc
KLZ=0 perc.
Minden homokrendszert a H 32 újhomok bázison lengőkeverőben 5 kg adagnagysággal állítottunk elő, mint az előző példákban.
A 7. ábrán a Cold-Box és az AWB idomdarabok termikus igénybevétel melletti gázmennyiségképzésének összehasonlítását ábrázoljuk.
Rendszerparaméterek:
Kemence-hőmérséklet: 770 °C
Formázóanyag-bemérés: 2 g.
A gázmennyiséget a rendszerektől függetlenül ábrázoltuk, vagyis a holttérfogat-számítással tekintetbe van véve.
Kísérleti időtartam : 7,5 perc, hőigénybevétel alatt.
A homokrendszereket H 32 újhomok bázison állítottuk elő. Elkülönített összehasonlításra terheletlen H 32 újhomok mintát is beillesztettünk az összehasonlításhoz. AWB 2,5% (Steinháuser/vízelvonásosan keményedő vízüveg kötőanyag)
CB Cold-Box 0,8/0,8%.
A mintákat a kísérlet előtt 24 órán át azonos körülmények között tároltuk.
Claims (12)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás magidomdarabok előállítására öntödei célokra, ahol is- keveréket állítunk elő szervetlen tűzálló formázóhomokból és vízüvegalapú szervetlen kötőanyagból,- a keveréket temperált magszekrénybe töltjük,- a keverékben levő vizet fizikai úton kivonjuk,- a magidomdarabot kivesszük a magszekrényből, azzal jellemezve, hogy- a temperált magszekrényben a töltés alatt vákuumot létesítünk,- a magszekrény zárása utáni hőmérsékletet/tartózkodási időt úgy állítjuk be, hogy a magidomdarabon alaktartó és szállításra alkalmas héj képződjön,- a magidomdarabot közvetlenül a magszekrény nyitása után kivesszük, és mikrohullámos kezelés útján szárítjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vákuumot a 100-400 mbar tartományban tartjuk.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magszekrény hőmérsékletét a 150-200 °C tartományban tartjuk.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a héjat a temperált magszekrényben 10-30 másodpercnyi idő alatt hozzuk létre.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magidomdarab teljes száradása és átkeményedése mikrohullámos kezeléssel 30 másodperctől 180 másodpercig teqedő idő alatt megy végbe.
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magszekrény töltése egy olyan, körforgásban tartott maghomokkeverékkel történik, mely a homokhányadra vonatkoztatva 1,5-3,0 tömeg% kötőanyagból áll, ahol is a kötőanyag 20-50 tö4HU 222 658 Bl meg% vízüveget és a fennmaradó mennyiségben vizet tartalmaz.
- 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az olvadékfázisok részaránya a körforgásban tartott maghomokban <0,1 tömeg%.
- 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kötőanyag víztartalmát közvetlenül a magszekrény megtöltése előtt 20-40%-kal növeljük.
- 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, 10 azzal jellemezve, hogy a formázóanyagban levő víz nagyobb részét eltávolító nagyságú vákuumot hozunk létre.
- 10. Eljárás egy olyan újrahasznosított maghomok előállítására, mely az 1. igénypont szerinti magidomdarabok maradék anyagaiból, mégpedig kvarchomokból és 15 egy vízüvegalapú kötőanyagból áll, azzal jellemezve, hogy az 1,5-3% kötőanyag-tartalmú maradék anyagokat a kiindulási primer szemcsenagyságra aprítjuk, és ennek a primer szemcsének dehidratált vízüveg-kötőanyag burkolata van, amely burkolat mentes a szerves maradé5 koktól és a szabad nátrium-karbonáttól, továbbá a körforgásban tartott maghomokban az olvadékfázisok részesedése <0,1 tömeg%, a vízüveg kvarchomokra vonatkoztatott mennyiségre 1,5-3,0 tömeg% és a kötőanyag szilárdanyag-tartahna legfeljebb 50 tömeg%.
- 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a primerszemcse-részesedés a körforgásban tartott maghomokkeverékben >99 tömeg% mértékű.
- 12. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprítást egy keresztkalapácsos malom pofástörőjében és a kötőanyaggal való keverést rostálás nélkül rezgőkeverőben végezzük.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19632293A DE19632293C2 (de) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | Verfahren zur Herstellung von Kernformlingen für die Gießereitechnik |
| PCT/EP1997/004072 WO1998006522A2 (de) | 1996-08-09 | 1997-07-26 | Verfahren zur herstellung von kernformlingen und umlaufkernsand für giessereizwecke |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0001766A2 HUP0001766A2 (hu) | 2000-09-28 |
| HUP0001766A3 HUP0001766A3 (en) | 2000-11-28 |
| HU222658B1 true HU222658B1 (hu) | 2003-09-29 |
Family
ID=7802305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0001766A HU222658B1 (hu) | 1996-08-09 | 1997-07-26 | Eljárás mag-idomdarabok és újrahasznosított maghomok elżállítására öntödei célokra |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0917499B1 (hu) |
| AT (1) | ATE197683T1 (hu) |
| DE (2) | DE19632293C2 (hu) |
| DK (1) | DK0917499T3 (hu) |
| ES (1) | ES2153677T3 (hu) |
| HU (1) | HU222658B1 (hu) |
| WO (1) | WO1998006522A2 (hu) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19951622A1 (de) * | 1999-10-26 | 2001-05-23 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Bindemittelsystem auf Wasserglasbasis |
| DE10200927A1 (de) * | 2001-08-10 | 2003-03-06 | Laempe Joachim | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formen oder Kernen für Giessereizwecke |
| EP1417061A1 (de) * | 2001-08-10 | 2004-05-12 | Dipl.-Ing. Laempe GmbH | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formen oder kernen für giessereizwecke |
| DE10144193C1 (de) * | 2001-09-08 | 2002-10-31 | Vaw Mandl & Berger Gmbh Linz | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze |
| DE10144391C1 (de) * | 2001-09-10 | 2002-10-17 | Vaw Mandl & Berger Gmbh Linz | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze |
| ES2262845T3 (es) * | 2001-09-14 | 2006-12-01 | HYDRO ALUMINIUM MANDL&BERGER GMBH | Procedimiento de realizacion de piezas moldeadas, arena colada y su uso para la puesta en practica del procedimiento. |
| DE10209224A1 (de) * | 2002-03-04 | 2003-10-09 | Vaw Mandl & Berger Gmbh Linz | Verfahren zum Herstellen von Gußstücken |
| DE10209183A1 (de) * | 2002-03-04 | 2003-10-02 | Vaw Mandl & Berger Gmbh Linz | Formstoff für die Herstellung von Gießformteilen |
| DE10216464B4 (de) * | 2002-04-12 | 2004-04-15 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Silica gebundene Kernwerkstoffe, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE102004042535B4 (de) | 2004-09-02 | 2019-05-29 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischung zur Herstellung von Gießformen für die Metallverarbeitung, Verfahren und Verwendung |
| DE102006003198A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-07-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Kerne für den Leichtmetall- und/oder den Feinguss |
| DE102006049379A1 (de) | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Phosphorhaltige Formstoffmischung zur Herstellung von Giessformen für die Metallverarbeitung |
| DE102006061876A1 (de) | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Kohlenhydrathaltige Formstoffmischung |
| EP2104580B2 (de) | 2006-10-19 | 2022-02-23 | ASK Chemicals GmbH | Kohlenhydrathaltige formstoffmischung mit ein anteil eines teilchenförmigen metalloxids zum auf wasserglas basierendem bindemittel zugesetz |
| DE102007051850A1 (de) | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Formstoffmischung mit verbesserter Fliessfähigkeit |
| DE102008041217A1 (de) * | 2008-08-13 | 2010-02-18 | Volkswagen Ag | Formstoffbinder für schüttbare Formmassen und Verfahren zum Herstellen von Kerneinsätzen für Gussformen |
| EP2163328A1 (de) | 2008-09-05 | 2010-03-17 | Minelco GmbH | Mit Wasserglas beschichteter und/oder vermischter Kern- oder Formsand mit einem Wassergehalt im Bereich von >= etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 0,9 Gew.-% |
| EP2537926A1 (en) | 2011-06-21 | 2012-12-26 | Isobionics B.V. | Valencene synthase |
| DE102015106126A1 (de) | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Nemak, S.A.B. De C.V. | Kernkasten zum Herstellen von Gießkernen |
| RU2763701C1 (ru) * | 2021-06-22 | 2021-12-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ изготовления литейных стержней и форм |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB952788A (en) * | 1962-02-15 | 1964-03-18 | Foseco Int | Moulds, cores and the like suitable for foundry and like purposes |
| US4226277A (en) * | 1978-06-29 | 1980-10-07 | Ralph Matalon | Novel method of making foundry molds and adhesively bonded composites |
| EP0214987A1 (en) * | 1984-06-12 | 1987-03-25 | Mikrovagsapplikation Ab | A core box and method of manufacturing the same |
| JPS6167539A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 塗型材の乾燥方法 |
| JPH04500780A (ja) * | 1987-12-08 | 1992-02-13 | サハリ、ハリ | 金属鋳造に用いられる鋳型と中子の調製方法 |
| JPH01215433A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-29 | Mitsubishi Motors Corp | 高圧鋳造用中子の製造方法 |
| US4960162A (en) * | 1989-02-17 | 1990-10-02 | Esco Corporation | Method of reclaiming foundry sand |
-
1996
- 1996-08-09 DE DE19632293A patent/DE19632293C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-26 AT AT97934549T patent/ATE197683T1/de active
- 1997-07-26 WO PCT/EP1997/004072 patent/WO1998006522A2/de active IP Right Grant
- 1997-07-26 HU HU0001766A patent/HU222658B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1997-07-26 ES ES97934549T patent/ES2153677T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-26 DE DE59702665T patent/DE59702665D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-26 EP EP97934549A patent/EP0917499B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-26 DK DK97934549T patent/DK0917499T3/da active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0001766A2 (hu) | 2000-09-28 |
| ES2153677T3 (es) | 2001-03-01 |
| WO1998006522A2 (de) | 1998-02-19 |
| EP0917499A2 (de) | 1999-05-26 |
| ATE197683T1 (de) | 2000-12-15 |
| WO1998006522A3 (de) | 1998-06-04 |
| DK0917499T3 (da) | 2001-02-12 |
| DE59702665D1 (de) | 2000-12-28 |
| HUP0001766A3 (en) | 2000-11-28 |
| DE19632293A1 (de) | 1998-02-19 |
| DE19632293C2 (de) | 1999-06-10 |
| EP0917499B1 (de) | 2000-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU222658B1 (hu) | Eljárás mag-idomdarabok és újrahasznosított maghomok elżállítására öntödei célokra | |
| CN103289037B (zh) | 一种铸造用低醛易溃散呋喃树脂 | |
| CN101439389A (zh) | 铸钢件的造型方法、新砂及型砂回收再生方法和再生砂 | |
| US7812059B2 (en) | Production of aerogels containing fillers | |
| US4331197A (en) | Microwave core process | |
| CN109420743A (zh) | 一种水玻璃砂吹气硬化的高效制芯方法 | |
| TW388727B (en) | Method and apparatus for cold reclamation of foundry sand | |
| EP2723517B1 (en) | Method for improvement of casting quality | |
| US6371194B1 (en) | Method for producing core preforms and recycling core sand for a foundry | |
| Puzio et al. | Microwave-hardened moulding sands with hydrated sodium silicate for modified ablation casting | |
| JP5393344B2 (ja) | 水溶性鋳型の造型法 | |
| CN103056284B (zh) | 粘土完全再生砂改性剂、改性方法及改性剂的应用 | |
| CN106975726B (zh) | 一种铸造废砂再生方法 | |
| Stachowicz et al. | Influence of water-glass grade and quantity on residual strength of microwave-hardened moulding sands. Part 2 | |
| EP3334546A1 (en) | Compositions and methods for improving casting quality and mold sand additives | |
| RU2224619C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней | |
| BR112021001116A2 (pt) | Recuperação de areia, bentonita e orgânicos a partir de resíduos de areia de fundição | |
| CN104150924B (zh) | 一种熔模铸造旧型壳回用料保温发热冒口套及其制备方法 | |
| Dobosz et al. | New materials in the production of moulding and core sands | |
| US3182030A (en) | Core binder composition comprising sugar, gum arabic, urea formaldehyde resin and boric acid | |
| WO2005021188A2 (en) | Compositions and use of sand and powders capable of being heated by microwave or induction energy | |
| JPH10323736A (ja) | 鋳物砂型用人工砂の製造方法 | |
| CN104058768A (zh) | 一种连铸中间包用挡渣堰及制备方法 | |
| CN112139441A (zh) | 树脂砂再生生产方法 | |
| JPH07136733A (ja) | 鋳型の作製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20030729 |
|
| GB9A | Succession in title |
Owner name: MINELCO GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER(S): VAW MOTOR GMBH, DE |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |