NL8820936A - Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen. Download PDF

Info

Publication number
NL8820936A
NL8820936A NL8820936A NL8820936A NL8820936A NL 8820936 A NL8820936 A NL 8820936A NL 8820936 A NL8820936 A NL 8820936A NL 8820936 A NL8820936 A NL 8820936A NL 8820936 A NL8820936 A NL 8820936A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
binder
molding
molding material
water
mold
Prior art date
Application number
NL8820936A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Harri Sahari
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
Priority claimed from FI875405A external-priority patent/FI78247C/fi
Application filed by Harri Sahari filed Critical Harri Sahari
Publication of NL8820936A publication Critical patent/NL8820936A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/18Compositions 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen.
Het onderwerp van de onderhavige uitvinding is een werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen, waarbij de vormen en kernen worden vervaardigd uit een korrelig vormmateriaal alsook uit een bindmiddel, dat de vormmateriaalkorrels aan elkaar bindt.
Voor de vervaardiging van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen zijn in de eerdere techniek werkwijzen bekend, waarbij de korrels van vormzand samen worden gebonden met behulp van organische en/of anorganische bindmiddelen, waarvan het harden plaatsvindt in het vorm-mengsel in wezen als gevolg van een chemische reactie.
Als reactieresultaat van een dergelijke chemische reactie wordt een chemische verbinding voortgebracht, welke de korrels van het vormmengsel bindt. Een aanzienlijk nadeel van deze methoden uit de bekende techniek is algemeen, dat de demonteringskwaliteit van de vorm en kern na het gieten niet bevredigend is, zelfs moeilijk uit te voeren.
Bij de bovenbeschreven werkwijzen worden vaak bindmiddelcomponenten gebruikt, die in het bindmiddel achterblijven verenigd in het vormmengsel en welke pyro-lysegassen vormen tijdens of na het gieten. Deze pyrolyse-gassen zijn weer in hoge mate schadelijk, want zij kunnen gevaar opleveren voor de gezondheid van de werklieden en problemen geven ten aanzien van het milieu. Bovendien veroorzaken pyrolysegassen gasporositeit in de gietstukken. Verder beperken bij deze werkwijzen uit de bekende techniek de verbindingen, die voortgebracht worden als gevolg van de chemische reactie, die plaatsvindt bij het harden van het bindmiddel, het hergebruik van de vormmateriaalkorrels alsook worden de kosten van regeneratie van het vormmateriaal verhoogd. Dit vloeit voort uit het feit, dat de verbindingen, die voortgebracht worden als gevolg van de chemische reactie, van stabiele aard zijn, en het afbreken van de bindmiddelbinding een zeer hoge hoeveelheid energie,·juist in het geval, wanneer het vormmateriaal moet worden verkregen als aanvaardbaar zuivere korrels voor hergebruik. Bovendien vereist het desassembleren van de gietvorm en regeneratie van het vormzand mechanische bewerkingsstappen, waarbij een overmaat van stof en afval wordt geproduceerd, hetgeen veiligheidsproblemen veroorzaakt bij het werk, milieuproblemen, hoge investeringskosten voor reduktie van de emissies, alsook kosten voor het wegdoen van het afval. Het is o.a. als gevolg van bovengenoemde pyrolysegassen, stof en afval, dat efficiënte en kostbare luchtconditionerings- en filtersystemen moeten worden aangebracht in gieterijen.
In de bekende techniek zijn tevens zodanige methoden voor het vervaardigen van gietvormen en kernen bekend, waarbij anorganische zouten, oplosbaar in water, eveneens gebruikt worden als bindmiddel. Bij deze methoden vindt evenwel het harden van het bindmiddel plaats door tussenkomst van een chemische reactie. Eén zo'n methode is eerder beschreven, bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooi 4.399.858. Het is een aanzienlijk nadeel van dergelijke methoden, dat de reactieprodukten, welke de korrels vormmateriaal binden, een laag smeltpunt hebben. Dit resulteert wederom in de omstandigheid, dat de korrels vormmateriaal worden losgemaakt en weggevoerd met de gesmolten metaalstroom in het bijzonder, wanneer legeringen met een hoog smeltpunt worden gegoten.
Een methode uit de bekende techniek is de zgn. waterglasmethode, waarbij waterglas gebruikt wordt als bindmiddel, welk waterglas een technisch produkt is, in het bijzonder ontwikkeld voor de waterglasbindmiddel-methode. Bij een dergelijke methode is het evenwel essentieel, dat het waterglas een overmatige hoeveelheid bevatte van de silicaatcomponent. Dit heeft tot gevolg, dat het bindmiddel niet volledig in water wordt opgelost, maar een gemakkelijk hydrolyseerbare pseudo-oplossing vormt, waardoor de overmaat SiC^-gel wordt vrijgegeven. Wanneer zo'n Na20.Si02~verbinding, waarvan de SiC^-concentratie als regel ongeveer het 2,5-voudige is in vergelijking met normaal natriummetasilicaat, zijn oplosmiddel, dat wil zeggen water, verliest, wordt een volledig onoplosbare verbinding gevormd tussen de vormkorrels. Dit is de reden, waarom een vorm of kern, vervaardigd door middel van de waterglasmethode, niet kan worden gedesassembleerd, of geledigd, zodat het bindmiddel wordt opgelost tussen de korrels uit. Bovendien wordt bij de waterglasmethode bij het harden grotendeels C02~vergassing toegepast, als gevolg waarvan natriumcarbonaten worden gevormd en een verhoogde overmaat hoeveelheid van de SiC^-gelcomponent zich vormt, waardoor de oplosbaarheid verder wordt verminderd. Bij een dergelijke waterglasmethode uit de bekende techniek worden, wanneer het bindmiddel in contact komt met kooldioxyde, carbonaten gevormd, en wanneer het in contact komt met andere onzuiverheden, worden andere onoplosbare verbindingen gevormd. Daarom is het een wezenlijk en kenmerkend aspect van de methoden uit de stand der techniek, dat daarbij altijd chemische reacties plaatsvinden, als gevolg waarvan onoplosbare verbindingen worden gevormd. Het is een verder essentieel nadeel van de waterglasmethode uit de bekende techniek, dat het waterglas uit de bekende techniek geen nauwkeurig smeltpunt heeft, maar een onbepaald "smelttraject", dat begint vanaf een zeer lage temperatuur.
Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een aanzienlijke verbetering ten aanzien van de methoden uit de bekende techniek, en tevens de nadelen te vermijden, die daarmee gepaard gaan. Teneinde dit te bereiken, heeft de uitvinding het kenmerk, dat het bindmiddel, gebruikt voor het vormmengsel, een anorganisch zout is, oplosbaar in water, en met een hoog smeltpunt, als regel hoger dan de giettemperatuur, welk zout wordt gemengd met het korrelige vormmateriaal als bindmiddeloplossing, opgelost in water, en welk zout bij het vormproces fysisch wordt uitgekristalliseerd uit zijn wateroplossing, zodat het bindmiddel een vaste brug vormt tussen de korrels vormmateriaal, welke brug de korrels vormmateriaal bindt, waarbij de chemische eigenschappen van genoemd zout onveranderd blijven in het vormproces en in het gietproces, en genoemd zout na het gietproces kan worden opgelost in water of in een onverzadigde wateroplossing van het bindmiddel, teneinde de delen van de vorm te desassembleren.
Zodoende worden bij de werkwijze volgens de uitvinding de vormen en kernen vervaardigd door de korrels vormmateriaal te binden met behulp van een anorganisch zout, oplosbaar in water, waarvan het smeltpunt in de regel hoger is dan de giettemperatuur van metalen. In vergelijking met de bekende techniek worden door de werkwijze van de uitvinding verschillende belangrijke voordelen bereikt, waarvan bijvoorbeeld de volgende te noemen zijn.
Bij de werkwijze van de uitvinding worden tijdens het vormen geen emissies geproduceerd die schadelijk zijn voor de gezondheid van de werklieden, aangezien het harden van het bindmiddel plaatsvindt zonder een chemische reactie, en bij het proces geen katalysatorgassen benodigd zijn.
Tijdens of na het gieten, wanneer het metaal stolt of koelt, vormen zich geen pyrolysegassen, die schadelijk zouden zijn voor de omgeving, voor de gezondheid van de werklieden, of voor de kwaliteit van het gietstuk.
Na stollen van het gietstuk kan het desassembleren van de vorm en van de kernen eenvoudig worden uitgevoerd door het oplossen van het bindmiddel met behulp van water of een onverzadigde wateroplossing van het bindmiddel.
Het vormmateriaal, dat gebruikt is voor het vormen en voor het maken van de kernen, kan gemakkelijk worden geregenereerd via de natte route voor hergebruik.
In het volgende zal de uitvinding worden beschreven in meer detail door de diverse stappen van de werkwijze van de uitvinding afzonderlijk aan te geven.
a) Het bindmiddel dat gebruikt wordt bij de werkwijze van de uitvinding is een anorganische verbinding met een hoog smeltpunt, in het bijzonder een anorganisch zout, dat oplosbaar is in water. Het is een wezenlijk aspect van het bindmiddel, dat het smeltpunt ervan zo hoog is, dat het in de regel niet gesmolten is zelfs bij de giettemperatuur.
b) Bovendien is het bindmiddel voor wat betreft de eigenschappen ervan zodanig, dat het bij de temperaturen, die optreden tijdens vormen en gieten, niet chemisch reageert met de hoofdmineralen in de korrels van het vormmateriaal, en bijgevolg geen verbindingen vormt onoplosbaar in water.
c) Van het bindmiddel volgens de secties a) en b) wordt eerst een wateroplossing bereid, die gemengd wordt met de korrels vormmateriaal.
d) Als gevolg van de oppervlaktespanning van de bindmiddeloplossing vormt de bindmiddeloplossing een vloeistofbrug, als gevolg van het zich verzamelen van vloeistof, aan de contactpunten tussen deeltjes vormmateriaal .
e) De bindmiddeloplossing heeft een hoge viscositeit, en heeft een hoge adhesie voor het hoofdmineraal van de korrels van het vormmateriaal, met als gevolg dat de korrels vormmateriaal aan elkaar worden "gelijmd", en houdt het vormmengsel bij elkaar en vormbaar, zelfs hoewel het bindmiddel zelf nog steeds in de vorm van een oplossing is.
f) Wanneer het water, dat gebruikt wordt als oplosmiddel bij de oplossing van bindmiddel, wordt verwijderd uit het vormmengsel, aanwezig in de vorm of kern, vormt zich een vaste brug bindmiddel in plaats van de vloeistof-brug, beschreven onder d), welke vaste brug de korrels vormmateriaal hecht aan elkaar fixeert. De fysische toestand van deze "vaste" bindmiddelbrug is gedeeltelijk kristallijn, gedeeltelijk amorf. De bovengenoemde verwijdering van het oplosmiddel van de bindmiddeloplossing uit het vormmengsel kan worden uitgevoerd bijvoorbeeld door uitdampen, verdamping of koken. Het is een verder wezenlijk aspect van de werkwijze van de uitvinding, dat de verwijdering van het oplosmiddel uit het bindmiddel moet worden uitgevoerd zodanig, dat het bindmiddelzout, dat gebruikt wordt, niet reageert met enige secundaire stof. Dergelijke secundaire stoffen zijn bijvoorbeeld de vormkorrel zelf, verontreinigingen aan de korrel, dompelbekledingsmaterialen, gesmolten metaal, reactieve gassen in de lucht. Deze eigenschap is essentieel voor de uitvinding, aangezien het bindmiddelzout geen nieuwe chemische verbinding mag vormen, die onoplosbaar of slecht oplosbaar is in het gebruikte oplosmiddel.
g) Aangezien het bindmiddel de eigenschappen bezit boven opgegeven onder a) en b), vindt bij de temperaturen, die overheersen tijdens het gietproces, geen smelten, ontleden of branden ervan plaats, aangezien er bij het gieten geen pyrolysegassen worden gevormd, die in het tegenovergestelde geval verhoogde druk zouden geven in de kernen en in de delen van de vorm en verder als gevolg daarvan gasporositeit in de gietstukken. Algemeen gesproken is gasporositeit een aanzienlijk nadeel bij de heden ten dage toegepaste methoden.
h) Het desassembleren van het gietstuk wordt uitgevoerd door oplossen van het in water oplosbare bindmiddel met behulp van water uit de contactpunten tussen de korrels vormmateriaal en van de korreloppervlakken.
i) De korrels vormmateriaal kunnen worden hergebruikt direkt na wassen en drogen. Het drogen kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd uitsluitend door centrifugeren.
j) De hoeveelheid opgelost bindmiddel, gebruikt bij de werkwijze, bedraagt ongeveer 0,5-20 gew. % van de totale hoeveelheid vormmateriaal. Optimaal bedraagt de hoeveelheid opgelost bindmiddel 1-5 gew. % van het vormmateriaal .
k) Het is een wezenlijk en zeer belangrijk aspect van de werkwijze van de uitvinding, dat de combinatie van bindmiddel en vormkorrelmateriaal, gebruikt bij de werkwijze, zodanig is gekozen, dat zelfs bij een hoge giet— temperatuur zij niet chemisch met elkaar reageren, zodat een in water onoplosbaar reactieprodukt zou worden gevormd.
l) Als combinatie van bindmiddel en vormkorrelmateriaal volgens sectie k) is de volgende combinatie te gebruiken:
Als bindmiddel natriumaluminaat NaAl02, dat wil zeggen Na20.Al203, en als korrelvormmateriaal korund-korrels, dat wil zeggen aluminiumoxyde A1203· De mol-verhouding van het bindmiddel kan variëren binnen bepaalde grenzen, maar is bij voorkeur bijvoorbeeld 1:1.
In het volgende is een voorbeeld gegeven van de wijze, waarop een gietvorm of kern wordt vervaardigd met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding. VOORBEELD
Eerst wordt het noodzakelijke vormmengsel bereid door de korrels vormmateriaal en de bindmiddeloplossing met elkaar te mengen bij een temperatuur van 20-120°C, zodat de bindmiddeloplossing door en door in contact komt met de oppervlakken van de vormmateriaalkorrels. Wanneer het vormmengsel gemengd is, wordt de vorm gevormd en de kern gemaakt, nog steeds bij 20-120°C, op de gebruikelijke wijze. Zo kan het vormen worden uitgevoerd door: 1) verdichten of vormen met de hand? 2) vormen met behulp van een zandslinger; 3) schieten met behulp van een kernschieter; 4) trillen en/of comprimeren; 5) met behulp van enige andere methode waardoor een losse coherente vorm of kern wordt verkregen.
Een "verse" vorm of kern, vervaardigd op de bovenbeschreven wijze, wordt in de gewenste behandelings-conditie gebracht door haar gedeeltelijk of volledig te drogen. Het drogen kan worden uitgevoerd op de volgende wijze:
Kristallisatie van het bindmiddel uit zijn water-oplossing wordt geïnduceerd, doordat de vorm en/of de kern worden geplaatst in een elektrisch en/of magnetisch veld van alternerende richting, waarbij het opwarmen van het vormmengsel plaatsvindt door de werking van de verhoogde kinetische energie van de elektrisch of magnetisch gepolariseerde moleculen of atoomgroepen. Dit wordt tot stand gebracht door de vorm of kern te verhitten in een microgolfoven of hoog-frequente oven, waarbij, door de invloed van de beweging van de water-dipolen, aanwezig in het vormmengsel, het vormmengsel inwendig wordt verhit en tegelijk hardt in al zijn delen.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan geen lucht worden gebruikt bij het verdampen van het oplosmiddel, zelfs niet indien verhit, aangezien in zo'n geval de bindmiddelfilm, die nog in oplossingsvorm is, op schadelijke wijze zou reageren, bijvoorbeeld met het kooldioxyde, aanwezig in de lucht, als gevolg waarvan slecht oplosbare carbonaten zouden worden gevormd. Bij de werkwijze van de uitvinding moet het verwijderen van het oplosmiddel uit het vormmengsel uitdrukkelijk worden uitgevoerd door i koken (d.w.z. de dampdruk van het oplosmiddel moet hoger zijn dan de druk van de lucht, het gas of de damp m de omgeving), waardoor het oplosmiddel, aanwezig m de bmd-middelfilm in het vormmateriaal, wordt uitgekookt en het anorganische zout volledig als zodanig uitkristalliseert, terwijl tegelijk de vormkorrels met elkaar worden verbonden. Bij de werkwijze van de uitvinding moet het mogelijk zijn om een oplosmiddel te laten koken in wezen gelijktijdig in elk deel van het vormmateriaal, zodat het koken van het oplosmiddel niet langzaam voortgaat van het oppervlak van het vormmengsel naar de inwendige delen. In het tegenovergestelde geval bij een langzaam voortgaand koken zou het oplosmiddel, aanwezig in het mengsel, steeds op nadelige wijze worden gecondenseerd in het koudere deel van het vormmateriaal. Dit is de reden, waarom het bij de werkwijze van de uitvinding nodig is om een verhittmgs-methode te gebruiken welke het oplosmiddel verhit tot het kookpunt (in een verzadigde oplossing) gelijktijdig in elk punt in het vormmateriaal. Een verhittingsmethode van deze soort is het gebruiken van een elektromagnetisch veld met snel alternerende richting, bovengenoemd, welk veld inwerkt op de gepolariseerde moleculen water, zodat het oplosmiddel heet wordt en uiteindelijk volledig wordt uitgekookt.
De vaste vorm of kern, vervaardigd op de bovenbeschreven wijze, wordt onderworpen aan dompelcoating of bekleed door een of ander materiaal, dat gesmolten metaal afstoot. Het dompelcoatmateriaal is een materiaal, waarvan het oplosmiddel of de vloeibare component van het fysische mengsel van het dompelcoatmateriaal een vloeistof is, welke het bindmiddel van de kern of vorm niet oplost. Derhalve moet geen water worden gebruikt als oplosmiddel of vloeibare component. Wanneer natnumaluminaat gebruikt wordt als bindmiddel, kan bijvoorbeeld geconcentreerde (absolute) ethylalcohol of aceton worden gebruikt als oplosmiddel van het dompelcoatmateriaal. Het oplosmiddel van het dompelcoatmateriaal en de rest van het oplosmiddel van het bindmiddel van de kern of vorm, welke dan ook, worden vervolgens verwijderd uit de kern of vorm op een of andere wijze, corresponderende met die, gebruikt voor het drogen van de vorm of kern.
Hierna worden de gietvormen en kernen in elkaar gezet voor het gietproces, welk in elkaar zetten kan worden uitgevoerd met behulp van de algemeen gebruikelijke methoden.
Indien de gietvorm wordt gebruikt voor het gieten van voorwerpen, welke dunne wanden of equivalenten daarvan hebben/ kan de vorm met zijn kern worden verhit voorafgaand aan het gieten, teneinde de fluïditeit van het metaal of de metaallegering te verbeteren. Het voorverhitten kan worden uitgevoerd bijvoorbeeld tot 50-500°C zonder schade te berokkenen aan het bindmiddel.
Teneinde een koeleffekt te produceren daarentegen kan de gietvorm met zijn kern worden gekoeld bijvoorbeeld tot een temperatuur van 0 - -150°C, hetgeen evenmin een schadelijk effekt geeft op het bindmiddel. Het koelen kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van een koud gas, bijvoorbeeld lucht, stikstof, of argon, dat niet chemisch reageert met het bindmiddel, waardoor een reactieresultaat, onoplosbaar in water, zal worden voort— gebracht bij zo'n reactie.
De gietvorm met haar kern kan of normaal worden gegoten in een gieterij-atmosfeer of onder negatieve druk bij een gewenst vacuum. In afhankelijkheid van de gewenste kwaliteit van het gietstuk en/of de metaallegering, die wordt gegoten, kan de gietvorm met haar kern eveneens worden gevuld met een geschikt inert gas, bijvoorbeeld stikstof of argon, waardoor de reactie van actieve gassen met gesmolten metaal wordt voorkomen.
In een vorm of kern, vervaardigd op de bovenbeschreven wijze, is er overvloedig ruimte tussen de vormkorrels, hetgeen de bewegingen van de noodzakelijke gassen in de vormen of kernen bevordert, hetgeen betekent, dat de gasdoordringbaarheid van een voltooide vorm of kern zeer goed is. De gasdoordringbaarheid kan worden geoptimaliseerd, wanneer de deeltjesgrootte van het vormmateriaal zo groot mogelijk is en wanneer de korrels vormmateriaal van gelijke grootte zijn. De sterkte van de kern of vorm is desalniettemin voldoende hoog. Bij vormen en kernen, voortgebracht via gebruikelijke methoden, kunnen als regel korrels van uniforme grootte niet worden gebruikt, aange- zien in een dergelijk geval de vormen of kernen in stukken zouden vallen.
Nadat het gegoten metaal of metaallegering is gekristalliseerd, kan het desassembleren van de vormen en kernen eenvoudig worden uitgevoerd door het bindmiddel op te lossen uit het vormmateriaal met behulp van water, aangezien het bindmiddel, dat gebruikt wordt zodanig is, dat na eventueel vullen met inert gas, verhitten of koelen, gieten en kristalliseren van het gietmetaal, het opnieuw wordt opgelost in het oplosmiddel, dat wil zeggen water, waardoor het desassembleren van het giet-stuk plaatsvindt zonder stof en zonder schadelijke emissies in een vloeibare fase. Dit is de reden, waarom bij de werkwijze volgens de uitvinding naast andere dingen de nadelen van de bekende techniek, die verband houden met veiligheid bij het werk en uitlozingen aan de omgeving, die reeds genoemd werden in het be-schrijvingsgedeelte van de onderhavige aanvrage, vermeden worden. Het oplossen van het bindmiddel kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met behulp van een waterstraal, een water-stoomstraal, of door het gietstuk in water onder te dompelen.
Nadat de vorm of kern is gedesassembleerd op de bovenbeschreven wijze, worden de vormmateriaalkorrels gescheiden van het mengsel van de wateroplossing voor hergebruik na een was- en droogbehandeling. Bij de werkwijze kan derhalve het bindmiddel steeds opnieuw worden gebruikt, waardoor een nagenoeg gesloten circulatie is verkregen. Een oplossing van bindmiddel in water kan worden gebruikt voor het desassembleren in afhankelijkheid van de temperatuur, totdat de concentratie van het bindmiddel in de oplossing is verhoogd tot 30-50 gew. %.
De slurrie, geproduceerd van het dompelcoatmateriaal, kan worden verwijderd van de desassembleringsoplossing door filtratie. Het bindmiddel kan worden gescheiden van de desassembleringsoplossing, indien koud, door kristallisatie, of door verdampen van de oplossing tot droog.
De bindmiddeloplossing is sterk alkalisch, maar maakt toch water niet eutropisch, waardoor het geen schade kan geven aan de omgeving. Ferrometalen worden niet roestig door de invloed van de bindmiddeloplossing, want de bindmiddeloplossing passiveert het oppervlak van ferrometalen.
In het bovenstaande is de werkwijze volgens de uitvinding beschreven met behulp van een voorbeeld; evenwel is de uitvinding niet beperkt tot dit voorbeeld alleen. De uitvinding kan worden gemodificeerd en gevarieerd binnen het kader van het inventieve concept, gedefinieerd in de bijgevoegde conclusie.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen, waarbij de vormen en kernen worden vervaardigd uit een korrelig vormmateriaal alsook uit een bindmiddel, dat de vormmateriaalkorrels aan elkaar bindt, met het kenmerk, dat het bindmiddel, dat gebruikt wordt voor het vormmengsel, een anorganisch zout is, oplosbaar in water en met een hoog smeltpunt, in de regel hoger dan de giettemperatuur, welk zout wordt gemengd met het korrelig vormmateriaal als bindmiddeloplossing, opgelost in water, en welk zout in het vormproces fysisch uitkristalliseert uit zijn wateroplos-sing, zodat het bindmiddel een vaste brug vormt tussen de korrels vormmateriaal, welke brug de korrels vormmateriaal aan elkaar bindt, waarbij de chemische eigenschappen van genoemd zout onveranderd bewaard blijven in het vormproces en in het gietproces, en genoemd zout, na het gietproces, oplosbaar is in water of in een onverzadigde wateroplossing van het bindmiddel, teneinde gemakkelijk de delen van de vorm te desintegreren met water in de uitbreekfase.
1. Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen voor het gieten van metalen, waarbij de vormen en kernen worden vervaardigd uit een korrelig vormmateriaal alsook uit een bindmiddel, dat de vormmateriaalkorrels aaneen-bindt, met het kenmerk, dat het bindmiddel, gebruikt voor het vormmengsel, een anorganisch zout is, oplosbaar in water en met een hoog smeltpunt, in de regel hoger dan de giettemperatuur, welk zout gemengd wordt met het korrelige vormmateriaal als bindmiddeloplossing, opgelost in water, en welk zout bij het vormproces fysisch uitkristalliseert uit zijn wateroplossing, zodat het bindmiddel een vaste brug vormt tussen de korrels vormmateriaal, welke brug de korrels vormmateriaal aaneenbindt, waarbij de chemische eigenschappen van genoemd zout onveranderd bewaard blijven in het proces en in het giet-proces en genoemd zout, na het gietproces oplosbaar is in water of in een onverzadigde wateroplossing van het bindmiddel, teneinde delen van de vorm te desassembleren.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de combinatie, gevormd door het bindmiddel en het vormmateriaal, zodanig gekozen is, dat het bindmiddel en de hoofdmineralen van het vormmateriaal chemisch niet met elkaar reageren bij de vorm- en giettemperaturen.
2. Methode volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de combinatie, gevormd door het bindmiddel en het vormmateriaal, zodanig gekozen is dat het bindmiddel en de hoofdmineralen van het vormmateriaal chemisch niet met elkaar reageren bij de vorm- en giettemperaturen.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de combinatie, gevormd door het bindmiddel en het vormmateriaal, zodanig gekozen is, dat het bindmiddel, dat gebruikt wordt, natriumaluminaat (Na2O.Al2C>3) is, waarvan de mol verhouding nagenoeg 1:1 is, en het vormmateriaal korund is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de combinatie, gevormd door het bindmiddel en het vormmateriaal, zodanig gekozen is, dat het bindmiddel, dat gebruikt wordt, natriumaluminaat (^2^120^) is, waarvan de mol verhouding ongeveer 1:1 is, en het vormmateriaal korund is.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kristallisatie van het bindmiddel uit zijn wateroplossing wordt uitgevoerd door de vorm en/of kern, die vervaardigd wordt, te verhitten.
4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat de combinatie, gevormd door het bindmiddel en het vormmateriaal, zodanig is gekozen, dat het bindmiddel, dat gebruikt wordt, natriummetasilicaat (Na20.SiC>2) is, waarvan de mol verhouding nagenoeg 1:1 is en het vormmateriaal kwartszand is.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat teneinde het bindmiddel uit zijn wateroplossing te kristalliseren, de vorm en/of de kern worden geplaatst in een elektrisch en/of magnetisch veld van alternerende richting, waardoor het vormmengsel wordt verhit door het effekt van de verhoogde kinetische energie van de elektrisch of magnetisch gepolariseerde moleculen of atoomgroepen.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kristallisatie van het bindmiddel uit zijn wateroplossing wordt uitgevoerd door de vorm en/of kern te verhitten, die vervaardigd wordt.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, teneinde het bindmiddel uit zijn wateroplossing te kristalliseren, de vorm of kern, die wordt vervaardigd, wordt verhit in een microgolfoven, teneinde het vormmengsel gelijktijdig in al zijn delen te harden.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, teneinde het bindmiddel te kristalliseren uit zijn wateroplossing, de vorm en/of de kern worden geplaatst in een elektrisch en/of magnetisch veld van alternerende richting, waardoor het vormmengsel wordt verhit door het effekt van de verhoogde kinetische energie van de elektrisch of magnetisch gepolariseerde moleculen of atoomgroepen.
7. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat, teneinde het bindmiddel uit zijn wateroplossing te kristalliseren, de vorm of kern, die wordt vervaardigd, wordt onderworpen aan het effekt van een inductief of capacitief veld, waarin de richting van het veld constant wordt gevarieerd, teneinde het vormmengsel gelijktijdig in al zijn delen te harden.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, teneinde het bindmiddel uit zijn wateroplossing te kristalliseren, de vorm of kern, die wordt vervaardigd, verhit wordt in een micro-ovengolf, teneinde het vormmengsel gelijktijdig in al zijn delen te harden.
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het vormmengsel wordt verhit en geplaatst in een gedeeltelijk vacuum, zodat de warmte-energie, aanwezig in het vormmengsel, het water verdampt uit de bindmiddeloplossing, waardoor het vormmengsel tegelijkertijd hardt in al zijn delen.
8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat, teneinde het bindmiddel uit zijn wateroplossing te kristalliseren, de vorm of kern, die wordt vervaardigd, wordt onderworpen aan het effect van een inductief of capacitief veld, waarin de richting van het veld constant wordt gevarieerd, teneinde het vormmengsel gelijktijdig in al zijn delen te harden.
9. Werkwijze volgens conclusie 8,met het kenmerk, dat de vorm of kern, die vervaardigd wordt, eerst wordt voorverhit en vervolgens geplaatst in een gedeeltelijk vacuum.
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het vormmengsel wordt verhit en geplaatst in een gedeeltelijk vacuum, zodat de warmte-energie, aanwezig in het vormmengsel, het water uit de bindmiddeloplossing verdampt, waardoor het vormmengsel gelijkertijd in al zijn delen hardt.
10. Werkwijze volgens conclusie 9,met het ken- merk, dat de vorm of kern, die wordt vervaardigd, eerst wordt voorverhit en vervolgens geplaatst in een gedeeltelijk vacuum.
11. Werkwijze volgens conclusie 9,met het kenmerk, dat de vorm of kern, die wordt vervaardigd, wordt verhit in een gedeeltelijk vacuum. Geamendeerde conclusies.
10. Werkwijze volgens conclusie 8,met het kenmerk, dat de vorm of kern, die vervaardigd wordt, wordt verhit in een gedeeltelijk vacuum.
NL8820936A 1987-12-08 1988-11-30 Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen. NL8820936A (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI875405A FI78247C (fi) 1987-12-08 1987-12-08 Foerfarande foer framstaellning av formar och kaernor som anvaends vid gjutning av metaller.
FI875405 1987-12-08
CA585267 1988-12-07
CA000585267A CA1319490C (en) 1987-12-08 1988-12-07 Method for the preparation of moulds and cores used in the casting of metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8820936A true NL8820936A (nl) 1990-10-01

Family

ID=25672283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8820936A NL8820936A (nl) 1987-12-08 1988-11-30 Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5158130A (nl)
JP (1) JPH04500780A (nl)
AU (1) AU615015B2 (nl)
CA (1) CA1319490C (nl)
CH (1) CH675382A5 (nl)
FR (1) FR2624040B1 (nl)
GB (1) GB2230269B (nl)
NL (1) NL8820936A (nl)
RU (1) RU1834743C (nl)
SE (1) SE464802B (nl)
WO (1) WO1989005204A1 (nl)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262100A (en) * 1990-07-11 1993-11-16 Advanced Plastics Partnership Method of core removal from molded products
US5089186A (en) * 1990-07-11 1992-02-18 Advanced Plastics Partnership Process for core removal from molded products
FI922716A (fi) * 1992-06-11 1993-12-12 Harri Sahari Foerfarande i samband med framstaellning av plaststycken
DE19632293C2 (de) * 1996-08-09 1999-06-10 Thomas Prof Dr In Steinhaeuser Verfahren zur Herstellung von Kernformlingen für die Gießereitechnik
US6371194B1 (en) 1996-08-09 2002-04-16 Vaw Aluminium Ag Method for producing core preforms and recycling core sand for a foundry
DK172825B1 (da) 1996-12-18 1999-08-02 Dti Ind Fremgangsmåde til fremstilling af partikler belagt med et lag af vandglas og af emner omfattende sådanne belagte partikler.
US6067480A (en) * 1997-04-02 2000-05-23 Stratasys, Inc. Method and apparatus for in-situ formation of three-dimensional solid objects by extrusion of polymeric materials
US6228923B1 (en) 1997-04-02 2001-05-08 Stratasys, Inc. Water soluble rapid prototyping support and mold material
US6070107A (en) * 1997-04-02 2000-05-30 Stratasys, Inc. Water soluble rapid prototyping support and mold material
IT1295224B1 (it) * 1997-10-14 1999-05-04 Magneti Marelli Spa Macchina per la rimozione di anime in sale imprigionate in manufatti pressocolati o stampati ad iniezione.
KR100400132B1 (ko) * 2000-07-26 2003-09-29 주식회사 기술연합 주조용 용해성 코어의 제조방법과 코어 및 그 코어의추출방법
US6435262B1 (en) 2001-03-16 2002-08-20 New Ideas, Llc Foundry sand
US7216691B2 (en) * 2002-07-09 2007-05-15 Alotech Ltd. Llc Mold-removal casting method and apparatus
AU2003248917B2 (en) 2002-07-11 2007-04-19 Consolidated Engineering Company, Inc. Method and apparatus for assisting removal of sand moldings from castings
EP2027952A3 (en) * 2002-08-08 2010-01-20 Consolidated Engineering Company, Inc. Methods and apparatus for heat treatment and sand removal for castings
WO2004024357A1 (en) * 2002-09-11 2004-03-25 Alotech Ltd. Llc. Chemically bonded aggregate mold
US7121318B2 (en) * 2002-09-20 2006-10-17 Alotech Ltd. Llc Lost pattern mold removal casting method and apparatus
EP1539398A1 (en) * 2002-09-20 2005-06-15 Alotech Ltd. LLC Lost pattern mold removal casting method and apparatus
US20060243421A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 United States Of America, Represented By Secretary Of The U.S. Army Soluble casting core for metal matrix composite components and method of producing thereof
WO2007064839A2 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Bassett, Inc. Apparatus and method for preparing foundry sand mixes
DE102016202657A1 (de) * 2016-02-22 2017-08-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Gießen eines Bauteils komplexer Geometrie mit einer Gießform in Segmentbauweise
FR3068634B1 (fr) * 2017-07-04 2022-07-15 Mene Eric Le Procede de fabrication d'une poudre granulaire thermofusible, procede de fabrication d'une piece mecanique, poudre, piece mecanique, kit
RU2686703C2 (ru) * 2017-10-09 2019-04-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "АДЕС" Способ изготовления легкоудаляемых высокотемпературных литейных стержней или литейных форм

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1889007A (en) * 1931-02-26 1932-11-29 Benjamin F Wallace Sand core for casting metal and method of making same
GB1316666A (en) * 1969-05-27 1973-05-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Treatment of refractory particles
US4043380A (en) * 1973-11-28 1977-08-23 Valentine Match Plate Company Production of plaster molds by microwave treatment
JPS5261126A (en) * 1975-11-15 1977-05-20 Nat Res Inst Metals Water soluble mold for casting
US4156614A (en) * 1977-10-06 1979-05-29 General Electric Company Alumina-based ceramics for core materials
US4226277A (en) * 1978-06-29 1980-10-07 Ralph Matalon Novel method of making foundry molds and adhesively bonded composites
JPS5519462A (en) * 1978-07-31 1980-02-12 Natl Res Inst For Metals Production of dry type fluid water soluble gas set casting mold
US4331197A (en) * 1979-07-02 1982-05-25 Ford Motor Company Microwave core process
JPS583779B2 (ja) * 1980-03-05 1983-01-22 科学技術庁金属材料技術研究所長 水溶性鋳型の製造法
GB2074065B (en) * 1980-03-08 1984-01-18 Int Ceramics Ltd Water-soluble casting core
US4347890A (en) * 1981-03-09 1982-09-07 Pq Corporation Method for binding particulate materials
US4469517A (en) * 1981-09-25 1984-09-04 Acme Resin Corporation Silicate treatment of impure silica sands
US4651798A (en) * 1984-09-17 1987-03-24 Rikker Leslie D Molding medium, method for making same and evaporative pattern casting process
GB8432571D0 (en) * 1984-12-22 1985-02-06 British Cast Iron Res Ass Curing foundry moulds & cores

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04500780A (ja) 1992-02-13
FR2624040B1 (fr) 1994-03-25
GB9011565D0 (en) 1990-07-18
SE9001952D0 (sv) 1990-05-31
CA1319490C (en) 1993-06-29
GB2230269A (en) 1990-10-17
RU1834743C (ru) 1993-08-15
US5158130A (en) 1992-10-27
FR2624040A1 (fr) 1989-06-09
SE464802B (sv) 1991-06-17
SE9001952L (sv) 1990-05-31
CH675382A5 (nl) 1990-09-28
AU615015B2 (en) 1991-09-19
GB2230269B (en) 1991-05-15
AU2712088A (en) 1989-07-05
WO1989005204A1 (en) 1989-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8820936A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van vormen en kernen, gebruikt bij het gieten van metalen.
US5884688A (en) Methods for fabricating shapes by use of organometallic ceramic precursor binders
JP5557287B2 (ja) コーティング、コートされた鋳型を製造するための方法、鋳型および鋳型の使用
EP2513005B1 (en) Foundry mixes containing sulfate and/or nitrate salts and their uses
KR100369887B1 (ko) 주물용 발열성 어셈블리
US2912729A (en) Refractory molds
JP4403072B2 (ja) 鋳型除去鋳造法および装置
JP5794921B2 (ja) 鋳物用砂型および/または中子の製造法およびバインダ組成物
US6015846A (en) Method of improving the properties of reclaimed sand used for the production of foundry moulds and cores
US6000457A (en) Investment casting mold and method of manufacture
US3396775A (en) Method of making a shell mold
KR100565102B1 (ko) 인베스트먼트 주조 주형 및 제조방법
US5126089A (en) Method for easy removal of sand cores from castings
US5310420A (en) Refractory containing investment material and method of making
US4298051A (en) Method of die casting utilizing expendable sand cores
JP2007030027A (ja) 水溶性中子の造型方法及びアルミ合金の鋳造方法
CA1080428A (en) Calcia modified ceramic shell mold system
US3349830A (en) Method of making a casting mold
JPS6363296B2 (nl)
FI78247C (fi) Foerfarande foer framstaellning av formar och kaernor som anvaends vid gjutning av metaller.
JPS587379B2 (ja) 型および中子を製造する方法
US3157926A (en) Making fine grained castings
SU1729681A1 (ru) Способ изготовлени форм по выплавл емым модел м
WO2005021188A2 (en) Compositions and use of sand and powders capable of being heated by microwave or induction energy
GB2068801A (en) Expendable cores for die casting

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed
BV The patent application has lapsed