PL139115B1 - Protecting agent for casting moulds and cores - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek ochronny na formy i rdzenie odlewnicze majacy zastoso¬ wanie w odlewnictwie zeliwa.Znane sa na przyklad z publikacji ksiazkowej W. Sakwa, T.Wachelko „Materialy na formy i rdzenie odlewnicze" Wydawnictwo „Slask" Katowice 1971, 1981 srodki oparte glównie na graficie lub mieszankach grafitowo — koksowych.Ponadto znane sa z opisu patentowego nr 107035 srodki ochrony na formy odlewnicze lub rdzenie, w sklad których obok znanych skladników, takich jak dekstryna, bentonit wchodzi substancja weglowo-krzemowa w ilosci 1 do 99% wagowych w stosunku do wagi pozostalych skladników suchych.W dotychczas stosowanych srodkach ochronnych na formy odlewnicze jako osnowe uzy¬ wano: kwarc, szamot, magnezyt, chromit, korund, grafit, wegiel drzewny, koks talk, cement, zas jako spoiwa: oleje, melase, dekstryne, szklo wodne, lug posulfitowy, zywice. Jako zwilzacze uzywano wode lub alkohole. Ponadto jako dodatki stosowano mazut, pyl aluminiowy.Sposród szeregu znanych srodkówochronnych najczesciej spotyka sie srodek oparty na takich skladnikach jak pyl koksowy, grafit mielony, glina ogniotrwala, lug posulfitowy.Srodek ten nie daje zadowalajacej jednorodnosci, charakterytuje sie niska przyczepnoscia do form i rdzeni a po wysuszeniu wykazuje sie tendencje do pekniec, odprysków osypywania sie.Powierzchnia odlewów przy zastosowaniu tego srodka nie jest gladka i wymaga dodatkowej obróbki. Ponadto koszt jednostkowy jest duzy ze wzgledu na wysoka cene grafitu.Istota wynalazku jest srodek ochronny na formy i rdzenie odlewnicze, który stanowi wodna zawiesine najwyzej 80% wagowo produktu termicznego ujednorodnienia piasku kwarcowego i koksu w temperaturze 2700 do 3000°C w czasie od 5 do 25 godzin, zawierajacego 17 do 45% wagowo koksu, 2 do 14% wagowo grafitu, 1 do 11% wagowo weglika krzemu, 4 do 16% wagowo krzemionki, 0,8 do 6,3% wagowo krzemu, 0,5 do 3% wagowo tlenku wapnia, 0.8 do 4,3% wagowo tlenku glinu, 0,3 do 3,1% wagowo tlenu magnezu oraz do 30% wagowo lupka weglowego zawiera-2 139115 jacego 0,5 do 12% wagowo wegla kamiennego, 0,1 do 3,5% wagowo tlenku zelaza , 0,1 do 3,5% wagowo tlenku wapnia, 2,1 do 16% wagowo tlenku glinu, 8 do 21% wagowo krzemionki, 0,1 do 3,4% wagowo tlenków tytanu, sodu i potasu oraz dekstryne i/lub bentonit w ilosci do 10% wagowo. Zawartosc wody w wodnej zawiesinie srodka ochronnego wedlug wynalazku wynosi od 50 do 150 czesci wagowych w stosunku do 100 czesci wagowych mieszaniny wszystkich skladników stalych o granulacji ponizej 0,1 mm.Srodek ochronny na formy i rdzenie odlewnicze wedlug wynalazku zapewnia uzyskanie równomiernej powloki na formie i rdzeniu. Powloka ta wykazuje mala zwilzalnosc przez ciekly metal. Dzieki zawartosci tlenków tytanu i zelaza w polaczeniu z pozostalymi skladnikami powstaja warunki do bardzo dobrego odpalania odlewu oraz duza gladkosc powierzchni bez wzgledu na mase odlewu, czas stykniecia jak i ksztalt.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest blizej w ponizszych przykladach wykonania.Przyklad I. Mieszanine piasku kwarcowego i koksu nagrzewa sie do temperatury 2700do 3000°C z szybkoscia do 100°C na godzine i stabilizuje sie w tym, zakresie temperatur przez okres od 5 do 25 godzin. W zakresie temperatur 2700 do 3000°C zachodza podstawowe przemiany termofi- zyczne w mieszaninie, powstaja eutektyki Si02—SiC, Si-Si0rC, w wyniku czego nastepuje wzrost przewodnosci cieplnej produktów przemiany w stosunku do pierwotnej mieszaniny pisku kwarco¬ wego i koksu. Nastepnie surowiec chlodzi sie do temperatury otoczenia z szybkoscia nie wieksza niz 250°C na godzine. Calkowity czas prowadzenia procesu nie powinien byc dluzszy od 500 godzin.Tak przygotowany material rozdrabnia sie dwustopniowo na mlynach udarowych do frakcji ponizej lmm a nastepnie na mlynach wibracyjnych do frakcji ponizej 0,1 mm.Analiza chemiczna wykazala nastepujacy sklad produktu termicznego ujednorodnienia pia¬ sku kwarcowego i koksu w temperaturze 2700 do 3000°C: 17 do 45% wagowo koksu 2 do 14% wagowo grafitu 1 do 11% wagowo weglika krzemu 4 do 16% wagowo krzemionki 0,8 do 6,3%wagowo krzemu 0,5 do 3% wagowo tlenku wapnia 0,8 do 4,3% wagowo glinu 0,3 do 3,1% wagowo tlenku magnezu W drugim zestawie mlynów nadawa jest podziarno surowego lupka ogniotrwalego o granula¬ cji ponizej lOmm. który rozdrabnia sie równiez dwustopniowo do granulacji ponizej 0,1 mm.Nastepnie do 1000 kg rozdrobnionego w powyzszy sposób produktu termicznego ujednorodnienia piasku kwarcowego i koksu znajdujacego sie w mieszalniku homogenizacyjnym wprowadza sie 300kg rozdrobnionego lupka ogniotrwalego.Sklad chemiczny uzytego lupka ogniotrwalego przedstwia sie nastepujaco: 0,5 do 12% wagowo wagla kamiennego 0,1 do 3,5% wagowo tlenku zelaza 0,1 do 3,5% wagowo tlenku wapnia 2,1 do 16% wagowo tlenku glinu 8 do 21% wagowo krzeminki 0,1 do 3,4% wagowo tlenków tytanu, sodu i potasu 1000 kg produktu termicznego ujednorodnienia pisaku kwarcowego i koksu oraz 300 kg lupka ogniotrwalego rozdrobnionego uprzednio do granulacji ponizej 0,1 mm homogenizuje sie przez 10 minut a nastepnie wprowadza sie 100 kg bentonitu i calosc ponownie homogenizuje sie przez dalsze 10 minut uzyskujac 1400 kg mieszanki skladników stalych srodka ochronnego na formy i rdzenie odlewnicze.W celu uzyskania formy roboczej srodka ochronnego dostosowanego do zabezpieczenia roboczych powierzchni form i rdzeni piaskowych zalewanych plynnym zeliwem, do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadlo wprowadza sie 500 kg mieszanki skladników stalych srodka ochron¬ nego oraz 550 kg wody i w ciagu 25 minut wytwarza sie zawiesine srodka ochronnego dostosowana do natrysku.Przyklad II. Postepujac podobnie jak w przykladzie I hemogenizowane 1000 kg produktu termicznego ujednorodnienia piasku kwarcowego i koksu, 200 kg lupka ogniotrwalego oraz 60 kg139115 3 dekstryny. Tak uzyskana mieszanke skladników stalych srodka ochronnego zmieszano przez okres 1,5 godziny z 1200 kg wody uzyskujac forme robocza srodka ochronnego na formy i rdzenie odlewnicze dostosowana do recznego nanoszenia.Zastrzezenie patentowe Srodek ochronny na formy i rdzenie odlewnicze zawierajacy weglik krzemu, koks krzem, grafit, dekstryne, bentonit, znamienny tym, ze stanowi wodna zawiesine najwyzej 80% wagowo produktu termicznego ujednorodnienia piasku kwarcowego i koksu w temperaturze 2700 do 3000°C w czasie od 5 do 25 godzin zawierajacy 17 do 45% wagowo koksu, 2 do 14% wagowo grafitu, 1 do 11% wagowo weglika krzemu, 4 do 16% wagowo krzeminki, 0,8 do 6,3% wagowo krzemu, 0,5 do 3% wagowo tlenku wapnia, 0,8 do 4,3 % wagowo tlenku glinu, 0,3 do 3,1 % wagowo tlenku magnezu oraz do 30% wagowo lupka weglowego zawierajacego 0,5 do 12% wagowo wegla kamiennego, 0.1 do 3,5% wagowo tlenku zelaza, 0,1 do 3,5% wagowo tlenku wapnia, 2,1 do 16% wagowo tlenku glinu, 8 do 21% wagowo krzemionki, 0,1 do 3,4% wagowo tlenków tytanu, sodu i potasu oraz dekstryne i/lub bentonit w ilosci do 10% wagowo, przy czym zawartosc wody w wodnej zawiesime srodka ochronnego wynosi od 50 do 150 czesci wagowych w stosunku do 100 czesci wagowych mieszaniny wszystkich skladników stalych o granulacji ponizej 0,1 mm. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek ochronny na formy i rdzenie odlewnicze zawierajacy weglik krzemu, koks krzem, grafit, dekstryne, bentonit, znamienny tym, ze stanowi wodna zawiesine najwyzej 80% wagowo produktu termicznego ujednorodnienia piasku kwarcowego i koksu w temperaturze 2700 do 3000°C w czasie od 5 do 25 godzin zawierajacy 17 do 45% wagowo koksu, 2 do 14% wagowo grafitu, 1 do 11% wagowo weglika krzemu, 4 do 16% wagowo krzeminki, 0,8 do 6,3% wagowo krzemu, 0,5 do 3% wagowo tlenku wapnia, 0,8 do 4,3 % wagowo tlenku glinu, 0,3 do 3,1 % wagowo tlenku magnezu oraz do 30% wagowo lupka weglowego zawierajacego 0,5 do 12% wagowo wegla kamiennego, 0.1 do 3,5% wagowo tlenku zelaza, 0,1 do 3,5% wagowo tlenku wapnia, 2,1 do 16% wagowo tlenku glinu, 8 do 21% wagowo krzemionki, 0,1 do 3,4% wagowo tlenków tytanu, sodu i potasu oraz dekstryne i/lub bentonit w ilosci do 10% wagowo, przy czym zawartosc wody w wodnej zawiesime srodka ochronnego wynosi od 50 do 150 czesci wagowych w stosunku do 100 czesci wagowych mieszaniny wszystkich skladników stalych o granulacji ponizej 0,1 mm. PL