Opis patentowy opublikowano: 30.12.1981 112283 [CT; i £ LNIA I U- *Hu Patentowego r . p -i t\ hourtj ' Int. C1.2 B22C 1/22 Twórca wynalazku: Bernard Myszka Uprawniony z patentu: Wytwórnia Sprzetu Komunikacyjnego „PZL- -Rzeszów", Rzeszów (Polska) Masa rdzeniowa do wytwarzania rdzeni utwardzanych w goracej rdzennicy 1 Przedmiotem wynallaziku jesit imaisa tfdzenioiwa dó wytwarzania rdzeni utwardzanych w procesie go¬ racej rdzennicy.Znane i stoisowane masy rdzeniowe do wytwa¬ rzania rdzeni utwardzanych w goracej rdzennicy zawierajace piaselk kwarcowy; zywice syruteityczne- ispoiwa; zywice fenolowonforimaldehydowa typu rezolowego, zywice moczniikowo-forimaldehydowa modyfikowana alkoholem furfuirylowyin; utwar¬ dzacz zawierajacy uwodniony chloirelk glinu (Al Cl3^ 6H20), mocznik techniczny, gliceryne i wode (wedlug BN-76/4021—05). Masy te posiadaja na¬ stepujace niedostatki: nie najlepsza plynnosc, wy¬ soka przyczepnosc do rdzennicy, niedostateczna zdolnosc do wypelniania goracej rdzennicy wsku¬ tek wystepowania w momencie wstrzeliwania badz wdmuchiwania w warstwach strugi masy maja¬ cych w tym czasie kontakt z goracymi sciankami rdzeniey, szybkich zmian fizyko-chemicznych to Jest gwaltownego sieciowania spoiwa i zwiazane¬ go z tym spadku wlasnosci technologicznych.Zjawisko .to powoduje powstawanie lokalnych niedogeszczen w postaci „rzadzizn" materialowych, zmniejszajac tym. wytrzymalosc i pogarszajac ja¬ kosc wykonanych rdzeni. Erozyjne dzialanie strugi' masy powoduje miejscowe scieranie naniesionego oddzielacza z powierzchni wneki rdzennicy, odsla¬ niajac je na adhezyjne dzialanie spoiwa masy.Sijy te nierzadko przewyzszaja wytrzymalosc sta- 10 19 20 30 tyczna utwardzonego rdzenia powodujac jego pe¬ kanie podczas wypychania z rdzennicy.Celem wynalazku bylo opracowanie masy rdze¬ niowej termoutwardzalnej stosowanej w procesie goracej rdzennicy pozbawionej wymienionych nie¬ dostatków zwlaszcza podwyzszenia plynnosci masy rdzeniowej; poprawy stopnia wypelnialnosoi rdzen¬ nicy, zredukowania przyczepnosci masy rdzeniowej do scian goracej rdzennicy oraz opóznienia wply¬ wu podwyzszonej temperatury rdzennicy na pro¬ ces wiazaoia-sieciowania zywicy syntetycznej i u- twardzacza w oikresie jej wypelniania masa to jesit wstrzeliwania badz wdmuchiwania by tym samym polepszyc zageszczenie wykonywanego rdzenia.Po próbach technologicznych z uzyciem róznych oprózniaczy, opracowano mase rdzeniowa,dla pro¬ cesu goracej rdzennicy o skladzie: 100 czesci wa¬ gowych piasku kwarcowego plukanego arednioziar- nistego; 2,5 do 3,0 czesci wagowych zywicy feno¬ lowo-formaldehydówej typu rezolowego modyfi¬ kowanej alkoholem furfuryllowym atftoo tylez samo zywicy fenolowo-formaldehydowej typu rezolowe¬ go, odpowiednio 0,30 dc 0,45 czesci wagowych u- twardzacza do goracych rdzennic wedlug normy branzowej BN-76/4021—05 zawierajacego: uwod¬ niony chlorek glinu (Al CI36H2O), mocznik tech¬ niczny, gliceryne techniczna i wode; oraz od 0,20 do 0,30 czesci wagowych najlepiej 0,25 czesci wa- 112 283iii zss gowych substytutu odlewniczego pylu weglowego zawierajacego: olej opalowy- w ilosci od 30 do 70% wagowych, olej cylindrowy w ilosci od 20 do 40% wagowych i olej maszynowy w ilosci od 10 do 30% wagowych zmieszanych w temperaiturize 60°C i tworzacych jednorodna mieszanine p lepkosci wzglednej okolo 5°E w temperaturze 80°C tj. o lepkosci 0,37-10-4 m2/8 i temperaturze zaplonu powyzej 493°K, który dodany do masy rdzeniowej wywoluje opóznienie procesu wiazania-sieciowa-. nia spoiwa z wymienionych zywic syntetycznych w masie rdzeniowej w momencie zapelniania go¬ racej rdzennicy, poprawiajac tym samym znacz¬ nie stopien wypelniania i zageszczania rdze¬ nia. Temperatura goracej rdzennicy wynosi od 180°C do 2G0°C.Zaleta masy rdzeniowej wedlug wynalazlku dla procesu goracej rdzennicy jest poprawienie plyn¬ nosci, formowalnosci i stopnia wypelnienia rdzen¬ niicy w wyniku chwilowego opóznienia przebiegu procesu wiazania^sieciowania zywic syntetycznych pod wplywem temperatury rdzennicy wynoszacej od 180°C do 260°C.Pnzyiklady masy rdzeniowej wedlug wynalazku: Przyklad I 1. Piasek kwarcowy plukany srednioaiarnisty — 100 czesci wagowych, 2. Utwardzacz . dla goracych rdzennic wedlug branzowej normy BN-76/40il—05 zawierajacy: u- wodniony chlorek glinu (Al Cla^H^O), mocznik techniczny, gliceryne techniczna i wode — 0,45 czesci wagowych. 3. Zywica fenolowo-formaldehydowa typu rezo- lowego modyfikowana alkoholem furfuryilowym — 3,0 ozesci wagowych. 4. Olejowy substytut odlewniczego pylu weglo¬ wego zawierajacy: olej opalowy w ilosci od 30 do 70% wagowych, olej cylindrowy w ilosci od 20 do 40% wagowych i olej maszynowy w ilosci od 10 do 30% wagowych zmieszanych w tempe¬ raturze 6Q°C i tworzacych jednorodna mieszani¬ ne o lepkosci wzglednej okolo 5°E w temperaturze So°C i o temperaturze zaplonu powyzej 493°K — 0,30 czesci wagowych.Przyklad II 1. Piasek kwarcowy plukany srednioziarnisty — 100 czesci wagowych. 2. Utwardzacz dla goracych rdzennic wedlug branzowej normy BN-76/4021^05 zawierajacy: u- wodniony chlorek glinu (Al GI3 • 6H20), mocznik techniczny, gliceryne techniczna i wode — 0,375 ozesci wagowych. 3. Zywica fenOlbwo-fonmaldehydowa typu rezo- lowego modyfikowana alkoholem iurfurylowym— 2,5 czesci wagowych. 4. Olejowy substytut odlewniczego pylu weglo¬ wego zawierajacy: olej opalowy w ilosci od 30 do 7(j% wagowych, olej cylindrowy w ilosci od 20 do 40% wargowych i olej maszynowy w ilosci od 10 do 30°A wagowych zmieszanych w temperaturze 60°C i tworzacych jednorodna mieszanine o lep¬ kosci wzglednej okolo 5°E w temperaturze o tempe^turze zaplonu powyzej 493°K — czesci wagowych. 10 15 25 30 36 40 45 50 80,?C 0,25 55 60 €5 . Przyklad III 1. Piasek kwarcowy plukany srednioziarnisity — 100 ozesci wagowych. 2. Utwardzacz dla goracych rdzennic wedlug branzowej normy BN-76/4021—05 zawierajacy u- wodiniony chlorek glinu (AIGI3 • 6H2O), mocznik techniczny, gliceryne techniczna i wode — 0,375 czesci wagowych. 3. Zywica fenolowo^formaldehydowa typu rezo- lowego — 2,5 czesoi wagowych. 4. Olejowy substytut odlewniczego pylu weglo¬ wego zawierajacy: olej cylindrowy w ilosci od 30 do 70% wagowych, olej cylindrowy w ilosci od. 20 do 40% wagowych i olej maszynowy w ilosci od 10 do 30% wagowych zamieszanych w tempera¬ turze 60°C i tworzacych jednorodna mieszanine o lepkosci wzglednej okolo 5°E w temperajburze 80°C o temperaturze zaplonu powyzej 493°K — 0,25 czesci wagowych.Przyklad IV 1. Piasek kwarcowy plukany srednioziarnisty — 100 czesci wagowych. 2. Utwardzacz do goracych rdzennic wedlug nor¬ my branzowej BN-76/4021—05 zawierajacy uwod¬ niony chlorek glinu (Al CI3 • 6H20), mocznik tech¬ niczny, gliceryne techniczna i wode — 0,45 czesci wagowych. 3. Zywica fenolowo-formaldehydowa typu rezo- lowego — 3,0 ozesoi wagowych. 4. Olejowy substytut odlewniczego pylu weglo¬ wego zawierajacy: olej opalowy w ilosci od 30 do 70% wagowych, olej cylindrowy w ilosci od 20 ao 40% wagowych i olej maszynowy w ilosci oa ±0 do 5U<7o wagowych zmieszanych w tempera¬ turze 6uwC i tworzacych jednorodna mieszanine o iepKosci wzglednej oKolo 5U£ w temperaturze ttuuu o temperaturze zapioiiu 493°i£ — 0,i*0 czesci wagowych^ Mase rdzeniowa termoutwardzalna dla procesu goracej rdzennicy zawierajaca s&ladiruiki wymie¬ nione w przykladach sporzaaza sie przez dokladns ich zmieszanie w podanych proporcjach i kolej¬ nosci dozowania sKlauniKów w czasie od 4 do 6 minut najKorzystniej okolo 5 minut, a nastepnie • powinna byc ona wystrzelona lub wdmuchana do rdzennicy podgrzanej do temperatury od 180°C do 260°C, wytrzymana w niej w czasie od 1 do 4 minut w zaleznosci od wielkosci i ksztaltu rdze¬ nia. Po uplywie tego czasu rdzen powinien byc usuniety z rdzennicy.Zaleta zastosowania masy * rdzeniowej wedlug wynalazku jest zmniejszenie ilosci braków rdzeni, zmniejszenie pracochlonnosci o czynnosci zwia¬ zane z nanoszeniem oddzielaczy, czyszczenia rdzen¬ nic, zwiekszenia gladkosci powierzchni rdzeni i od¬ lewów. Wykonane tym sposobem rdzenie mozna ponadto dluzej skladowac. PL