PL108307B1 - Moulding sand - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa formierska, majaca zastosowanie w przemysle odlewniczym do sporzadzania form i rdzeni, przeznaczonych do za¬ lewania staliwem, zeliwem,, stopami miedzi i/lub stopami aluminium. Przedmiotowa masa nadaje sie zwlaszcza do wykonywania rdzeni metoda goracych rdzennic.Znane masy formierskie zawieraja ogniotrwala osnowe, ilaste lepiszcza, nieorganiczne lub orga¬ niczne spoiwa oraz dodatki^uszlachetniajace. Sto¬ suje sie równiez spoiwa reaktywne, wówczas ckr masy wprowadza sie dodatki przyspieszajace reak¬ cje polimeryzacji. Do organicznych spoiw reaktyw¬ nych zalicza sie zywice syntetyczne, otrzymywane w wyniku reakcji kondensacji fenolu lub mocz¬ nika z formaldehydem. "Wlasciwosci technologiczne tych spoiw poprawia sie przez modyfikowanie ich alkoholem lub aldehydem furfurylowym i/lub od¬ powiednimi rozcienczalnikami.Masy formierskie, zawierajace wymienione zy¬ wice jako spoiwa, wykazuja szereg ,wad. Wyste¬ powanie w zywicach wolnego fenolu powoduje za¬ truwanie atmosfery na stanowiskach formowania jak i zalewania cieklym metalem. Przy stosowaniu zywic mocznikowych, odlewy staliwne i niektóje gatunki zeliwa wykazuja sklonnosci do tworzenia tzw. nakluc powierzchniowych. Na skutek zarówno odparowania rozcienczalników, jak i zachodzacych reakcji kondensacji, zmieniaja sie wlasciwosci ma- 15 20 30 sy w czasie, co wplywa ujemnie na wytrzymalosc mechaniczna wytworzonych rdzeni.W wyniku przeprowadzonych badan stwierdzo¬ no, ze w czasie utwardzania rdzeni wystepuja dwa szczyty wytrzymalosci, pomiedzy którymi istnieje gleboki jej spadek.Celem wynalazku jest opracowanie takiej masy, która nie wykazywalaby przedstawionych wyzej wad, a ponadto odznaczalaby sie bardzo krótkim czasem utwardzania w goracej rdzennicy.Istota wynalazku polega na tym, ze masa for¬ mierska zawiera jako spoiwo zywice moczniko- wo-formaldehydowe, modyfikowane alkoksylowymi zwiazkami zelaza w ilosci do 70% ciezarowych.Do przyspieszenia reakcji utwardzania spoiwa, korzystnym jest stosowanie jako utwardzacza swiezo sporzadzonego zelu wodorotlenku glinowe¬ go, otrzymanego z wodnego roztworu azotanu glinu i wody amoniakalnej, uzytej w- niewielkim nad¬ miarze. Alkosylowe zwiazki zelaza otrzymuje sie w wyniku 'reakcji chlorku zelazowego z alkoho¬ lami jedno, dwu lub trójwodorotlenowymi, wzie¬ tych w stosunkach równowagowych. Modyfikowana zywice otrzymuje sie w wyniku mechanicznego zmieszania zywicy moczniokowo-formaldehydowej z alkoksylowymi zwiazkami zelaza.Zaleta masy, wedlug wynalazku, jest to, ze for¬ my i rdzenie, z niej wykonane, wykazuja bardzo dobre wlasnosci wytrzymalosciowe, przy czym nie wystepuje podczas utwardzania rdzeni w podwyz' 108 307108 307 szonych temperaturach, glebokie minimum wytrzy¬ malosci, jakie ma miejsce przy zastosowaniu do¬ tychczasowych mas formierskich. Ponadto czas utwardzania rdzeni jest znacznie krótszy, w po- - równaniu z czasem utwardzania rdzeni, sporzadzo¬ nych ze znanych mas. v Przyklad I. Masa rdzeniowa zawiera cieza- rowo: piasek kwarcowy drobny — 97°/o modyfikowane spoiwo mocznikowo- formaldehydowe, zawierajace 20*/o zelazianu trójmetylowego — 3f/o Przyklad II. Masa rdzeniowa zawiera cieza- rowo: piasek kwarcowy drobny — 979/o zywica mocznikowo-formaldehydowa — 2,5°/» modyfikator, otrzymany w wyniku reakcji chlorku zelazowego z alkoholem metylowym i butylowym, wzietych w stosunku równowagowym — 0,5*/© Spoiwo wykazuje zawartosc suchej substancji w ilosci 71§/§ ciezarowych i lepkosc dynamiczna 1^=2150 cP. Czas mieszania skladników w mie¬ szarce lopatkowej wynosi 5 minut. Po wymiesza¬ niu dodaje sie na 1 kg masy 3,5 cm* 30°/t roztwo¬ ru azotanu glinu i 3,5 cm1 wody amoniakalnej o gestosci 0^=0,975 g/cm», po czym miesza z masa 10 15 20 25 przez 3 minuty. Lejnosc masy, mierzona w rdzen¬ nicy spiralnej, wynosi 45—47 jednostek. Dla po¬ równania podaje sie, ze lejnosc masy ze znanym spoiwem typu „Karbafuryl 0-25" wynosi 42—45,5 jednostek.Wykonane z masy ksztaltki plaskie utwardzaja sie w temperaturze 240°C juz po 3 sekundach. Wy¬ trzymalosc na zginanie po 5 sekundach jest wyz¬ sza od 50 kG/cm2. Ksztaltki po utwardzeniu po¬ siadaja jedno maksimum wytrzymalosci, wystepu¬ jace po czasie 10 sekund. Masa wykazuje bardzo dluga zywotnosc; po czasie 5 godzin odstania masy w powietrzu o wilgotnosci 75%, wykonane z masy ksztaltki nie wykazuja zmniejszenia wlasnosci wy¬ trzymalosciowych.Zastrzezenia patentowe 1. Masa formierska do wykonania form i rdzeni, skladajaca sie z ogniotrwalej osnowy, organiczne¬ go spoiwa, utwardzacza i dodatków uszlachetnia¬ jacych, znamienna tym, ze zawiera jako spoiwo zywice mocznikowo-formaldehydowe, modyfiko¬ wane alkoksylowymi zwiazkami zelaza w ilosci do 70*/o ciezarowych. 2. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dodatkowo utwardzacz, którym jest swiezo sporzadzony zel wodorotlenku glinu.Bltk 1322/89 r. 111 egz. A4 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Masa formierska do wykonania form i rdzeni, skladajaca sie z ogniotrwalej osnowy, organiczne¬ go spoiwa, utwardzacza i dodatków uszlachetnia¬ jacych, znamienna tym, ze zawiera jako spoiwo zywice mocznikowo-formaldehydowe, modyfiko¬ wane alkoksylowymi zwiazkami zelaza w ilosci do 70*/o ciezarowych.
2. 2. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dodatkowo utwardzacz, którym jest swiezo sporzadzony zel wodorotlenku glinu. Bltk 1322/89 r. 111 egz. A4 Cena 45 zl PL