Odlewanie magnezu i stopów magnezo¬ wych uskutecznia sie juz od wielu latt w tak zwanych zielonych formach, wykonanych z materialów, zawierajacych substancje ochronne, chroniace metal w temperaturze odlewania przed jego utlenianiem sie i przed takimi reakcjami, jakie wynikaja z obecnosci wody (wilgoci) w piasku for- mierslkim. Substancjami tego rodzaju sa np. takie, jakie podczas topienia sie wytwarza¬ ja w zetknieciu sie z odlewanym metalem blonke ochronna na wewnetrznej sciance formy, np. pewne odmiany zywicy, lub rów¬ niez tworza w formie odlewniczej obojetne lub latwo utleniajace sie gazy przy zetknie¬ ciu sie z roztopionym metalem, np. siarka, pewne weglowodtary, zwlaszcza naftalina, które wzglednie których produkty utlenie¬ nia nie dzialaja szkodliwie na odlewany metal, przy czym moga one jednak reago¬ wac ewentualnie równiez z metalem po¬ wierzchniowej warstwy krzepnacego odle¬ wu przy tworzeniu sie cienkich wair&tw po¬ wierzchniowych, zapobiegajacych nadzera- niu. Do tych ostatnio wzrriiankowanych sub- stancji naleza kwas borowy i pewne sole amonowe, zwlaszcza fluorek amonu. Ponie¬ waz nie jest przewidziany dodatek specjal¬ nego srodka wiazacego do piasku formier- skieigo, a substancje ochronne nie posiada¬ ja na ogól równiez wlasciwosci srodka wia¬ zacego, przeto znane sposoby przewiduja dodawanie piasków formierskich, które dzieki wystarczajacej zawartosci w nich glinki lub podobnych zwiajzków posiadaja wystarczajaca wlasna plastycznosc.Jednakze ptrzy stosowaniu tych mate¬ rialów dodatkowych nie uzyskamio dotych¬ czas c&ljkowicie zadowalaiacycih wyników.Zwlaszcza up. dodatek siarki nie wystarcza jako malterial ochronny w przypadkach, w których chlodzilo o wytwarzanie form do otrzymywania odlewów posiadajacych bar¬ dzo rózne przekroje poprzeczne- Wskutek tego próbowano siarke zastapic kwasem bolrolluolrowiodioirowym wzglednie jego sola Mb siarczkiem potasu.Jednak wszystkie te znane sposoby sa oparte na stosowaniu piasku wzglednie po- dbbnydh nieaktywnych materialów formier¬ skich do wytwarzania aglomerowanej ma¬ sy formierskiej.Do odlewania metali mniej zdolnych do reakcji chemicznych, zwlaszcza stopów ze¬ laza i miedza, sa juz stosowane formy z ma¬ sy formierskiej, wytworzonej z mieszaniny piasku i hydraulicznego srodka wiazacego, jak cementu, z dodaJtkiem takiej ilosci wo¬ dy, aby masa z jednej strony wykazywala zdolnosc dó wiazania sie, wymagana do wy¬ tworzenia form, a z drugiej strony — po zwiazaniu sie za pomoca srodka wiazace¬ go — wykazala calkowita przepuszczalnosc gazów, wymagana przy wytwarzaniu odle¬ wów. Obok tej i innych zalet takie masy formierskie posiadaja te zalete, ze wytwa¬ rzanie z nich form jesit nadzwyczaj latwe i proste, wskutek czego moga one byc wy¬ konywane „bezlskirzynkowymi sposobami formowania", jak równiez odpada specjal¬ ne suszenie form w piecu. Takie formy znajidtoja najczesciej zastosowanie, zwla¬ szcza wykonane z masy formierskiej, skla¬ dajacej sie z wolnych od glinki piasków krzemionkowych, np. z piasku kwarcowego, który bez stosowania specjalnego srodka wiazacego na rzania form lub rdzeni.Jakkolwiek tego rodzaju Jormy odlew¬ nicze calkowicie nadaja sie do odlewania stopów zelaznych i miedzianych, to jednak zastosowanie ich db odlewania latwo utle¬ niajacego sie magnezu i jego stopów napo¬ tyka znaczne trudnosci, gdyz wzgledem tych metali zwiazany cement bynajmniej nie jest nieobojetny. Jesit mianowicie rze¬ cza znana, ze w zwyklych temperaturach odlewania (740 — 820°C) magnezu i jego stopów mdtal dzieki swej wybitnej sklon¬ nosci do wiazania tlenu w zetknieciu sie z cementem, nawet na dlugo po zwiazaniu sie cementu, odciaga od niego na znacznej glebokosci warstwy formy wode mikrosko¬ powa, która dziala utleniajaco na odlewa¬ ny metal.Takie utlenianie sie metalu powoduje znaczny wzrost temperatury, np. do 1500°C lub wyzszej, i w pewnych okolicznosciach moze to spowodowac wybuch gazu wskutek naigleigo odparowywainia wody mikroskopo¬ wej cementu. Na przyklad doswiadczenia wykazaly, ze przy nieumyslnym rozlaniu [roztopionego magnezu na podlodze cemen¬ towej powstaje reakcja, której towarzyszy rozpryskiwanie sie roztopionego metalu.Wynalazek niniejszy uwzglednia stoso¬ wanie tych znanych formierskich mas ce¬ mentowych do odlewania magnezu i jego stopów. Z wyluszczonych na wstepie powo¬ dów nie jest mozliwe bezposrednie stoso¬ wanie takich form do odlewania magnezu.Silne powinowactwfo magnezu do wilgoci, zawartej w cemencie, moze spowodowac obawe, ze nie wystarczyloby zastosowanie równiez znanych srodków ochronnych do fiorm piaskowych, aby przy stosowaniu form cementowych zmniejszyc powinowactwo magnezu db wody. Nastepnie nalezalo sie obawiac, ze zwykle materialy ochronne przy zmieszaniu z masa formierska, sklada¬ jaca sie z bogatego w krzemionke piasku i cementu, badtz na ogól uniemozliwia wia¬ zanie sie cementu,, badz przynajmniej tak silnie opóznia to wiazanie, ze, praktycznie biorac, nie beda nadawaly sie do uzytku.Doswiadczenia wykazaly, ze zastosowanie pewnej liczby materialów ochronnych, za¬ proponowanych przy odlewaniu magnezu — 2 —i stopów magnezowych, oddzialywa nieko¬ rzystnie na wiazanie sie cementu. Obecnosc kwasu borowego (0,25 — 0,5%) na ogól ta¬ muje to wiazanie sie, a dodatek naftaliny hairdzo znacznie opóznia wiazanie sie ce¬ mentu. Dodatek fluorku amonu (0,25%) do masy formierskiej równiez znacznie opóz¬ nia to wiazanie sie. Z drugiej jednak stro¬ ny nalegalo sie liczyc z- tym, ze siarka przy dokladnym zmieszaniu jej z cementem by- laiby w takim stopniu wchlonieta przez ce¬ ment podczas jego wiazania sie, ze przy odlewaniu metalu badz nie moglaby calko¬ wicie, badz tez moglaby tylko w bardzo ograniczonym stopniu dzialac ochronnie, wskutek bezposredniego panowania siarki przy bezposrednim jej zetknieciu sie z roz¬ topionym metalem.Jednak nieoczekiwanie okazalo sie, ze dodatek siarki do masy formierskiej umoz¬ liwia tak znaczne zmniejszenie powinowa- citwa roztopionego magnezu i stopów ma¬ gnezowych wzgledem srodków wiazacych, ze nie powstaja zadne niebezpieczne lub tylko szkodliwe procesy utleniania magne¬ zu i stopów magnezowych podczais odlewa¬ nia ich do form, wykonanych ze zwiazanej mieszaniny hydraulicznych srodków wiaza¬ cych, zwlasizcza cementu i piasku, zarobio¬ nej mala iloscia wody, z nieznacznym do¬ datkiem siarki (okolo 1 — 6%).Jezeli wbirew wszystkim oczekiwaniom siarka wywieria tu nadzwyczaj korzystne dzialanie, to opiera sie ono przypuszczal¬ nie na tym, ze jako dodatek do cemento¬ wych mas formierskich zachowuje sie ona w szczególny sposób, Przekrój poprzeczny formy wedlug wynalazku do odlewania ma¬ gnezu wykazuje trzy kolejno nastepujace po sobie warstwy: szara, zielona i zólta. Do tego trzeba dod^c, ze siarka, podczas jej zetkniecia sie z odlewanym metalem subli- muje tworzac nastepnie czesciowo warstwe w rodzaju ultramairyny i wreszcie sitrapa sie w zewnetrznej warstwie formy.Forma wedlug wynalazku jest nie tyl¬ ko równowartosciowa zwyklym zielonym formom piaskowym, lecz nawet pod pew¬ nym wzgledem je przewyzsza. W szczegól¬ nosci odlewy otrzymane w takich formach wykazuja nie tylko zdrowa budowe, lecz równiez nie osiagana przy odlewaniu w formie piaskowej drolbnoisc ziarna dajaca sie porównac z drobnoziairnistoscia odlewu otrzymanego w formach metalowych (od¬ lewu kokilowego). Ostatnio wymienione zjawisko przypuszczalnie da sie wyjasnic w ten sposób, ze po odlaniu w formach we¬ dlug wynalazku ochladzanie odlewu naste¬ puje o wiele szybciej niz w zwyklych for¬ mach piaskowych wskutek lepszej prze- wodhoisci cieplnej materialu formy oraz do¬ kladniejszego wiazania sie jej skladni¬ ków — bogatych w krzemionke ziarn pia¬ sku — przy uzyciu cementu. Jest rzecza znana, ze zwiekszenie drobnoziarnistosci odlewu w znacznym stopniu polepsza jego wlasciwosci mechaniczne.Nastepnie zwiekszenie dirobnoziarnisto- sci struktury powoduje zwiekszenie gesto¬ sci wytwarzanych odlewów, wskutek czego stosowanie form wedlug wynalazku zaleca sie szczególnie wówczas, gdy chodzi o wy¬ twarzanie wysokowartosciowych odlewów o szczególnie duzej gestosci.Wynalazek niniejszy pozwala w licz¬ nych przypadkach na zrezygnowanie ze sttosowiania tak zwanych „plyt ido naglego ochladzania" tych czesci odlewów, które sa niezbednie wymagane, zwlaszcza w miej¬ scach o znacznym skupieniu materialu; jest rzecza znana, ze umieszczanie tych plyt w formach odlewniczych jest trudne i klopo¬ tliwe, co znacznie podraza wytwarzanie form.Przez zastosowanie form wedlug wy¬ nalazku do wytwarzania ksztaltek z ma¬ gnezu i stopów magnezowych uzyskuje sie obok wspomnianych korzysci równiez inne szczególne zalety sitosowania miestzanin ce- mentowo-piaiskowych jako materialu for¬ mierskiego, }ak np. skrócenie czasu formo- - 3 —wamia, moznosc stosowania niewykwalifi¬ kowanych sil roboczych dlo wykonywania form, formowania bez skrzynek: fbrmier- skich, wyrózniajaca sie prz^pusizczalnosc form w stosunku do gazów itdL W poszczególnych przypadkach jako szczególnie korzystne okazalo sie stosowa¬ nie mas formierskich, które obok siarki za¬ wiera ja równiez fluorek amonu, najlepiej w ilosci 0,1 — 0,3% ciezaru uzytego piasku masy formierskiej. Stosowanie dodatku sa¬ mego flujorku boru w ilosci 1 —10% jest juz wprawdzie znane przy wytwarzaniu form piaskowych do odlewania stopów aihtminio- wo-maigniezowych o przewazajacej zawar¬ tosci aluminium. Jedtoakze nalezy przy tym jednoczesnie zauwazyc, ze nie mozna bylo nic 7. góry powiedziec, w jaki sposób reaigo- walyby zwykle stosowane jmiaterialy ochronne z odlewanymi stopami o podlozu magnezowym wzglednie odwrotnie o pod¬ lozu aluminiowym. Oprócz tego zaznacza sie, ze dodatekjdo masy formierskiej same¬ go fluorku amonu powoduje opóznienie wia¬ zania sie cementu, tak iz nie moizna bylo oczekiwac, ze wspomniany na wstepie nie¬ znaczny dodatek fluorku amonu dawalby sie zastosowac obok dodatku siarki.Fluorkiem amonu i (lub) kwasem boro¬ wym w postaci iprosizfcu lub stezonego roz¬ tworu mozna równiez wedlug wynalazku niniejszego pokrywac wewnetrzna po¬ wierzchnie formy.Plrzy wytwairzaniu form wedlug wyna¬ lazku znajduje zastosowanie bogaty w krzemionke piasek, cemenit i woida* wziete korzystnie w jednsdtowych stosunkach ilo- piasku kwarcowego . cementu (cementu portlandzkiego o dobrej siarki („kwiatu siarczanego") . . . . . fluorkuamonu wody. . . . . sciowych, które w takich masach formier¬ skich sa znane przy odlewaniu stopów, za¬ wierajacych zelazo i mied£; zawartosc oe- cmenjtu moze wahac sie miedzy okolo 5 a 15°/o ciezaru piasku, podczas gdy ilosc wiodly wynosi okolo 5-—iO6/^ ciezaru piasku.Dodatek siarki wynosi, w zaleznosci od gru¬ bosci scianek wytwarzanych odlewów, oko¬ lo 1—6% ciezaru piasku. Zamiast dodawa¬ nia siarki dio calej masy formierskiej moz¬ na ograniczyc sie db dodawania jej tylko do piasku modelarskiego.Fluorku amonu mozna dodawac pod¬ czas wiazania masy formierskiej lub w kon¬ cu wiazania; mozna równiez stosowac jed¬ noczesnie oiba dodatki, przy czym proszku fluorku amonu dodaje sie przed przygoto¬ waniem masy formierskiej, wewneltrzna zas powierzchnie formy natryskuje sie stezo¬ nym roztworem fluorku amonu. Dodatek kwasu borowego do masy formierskiej nie wydaje sie byc korzystny. Jednak przy jed¬ noczesnym dodawaniu siarki do masy for¬ mierskiej wewnetrzna powierzchnie goto¬ wej formy mozna równiez spryskiwac ste¬ zonym rozltworem kwasu borowego.Nalezy izaiznaczyc, ze przy osadzaniu materialów ochronnych, jak fluorku -amonu lub kwasu borowego, na wewnetrznej po¬ wierzchni formy przez proste natryskiwa¬ nie jej w postaci (roztworu tego kwasu osia¬ ga sie znaczna oszczednosc na tych mate¬ rialach.Nizej podana jesit, tytulem przykladu, mieszanina, która okazala sie korzystna przy wykonywaniu form wedlug wynalaz¬ ku. Mieszanina ta sklada sie z . . . . w ilosci 100 czesci wagowych jakosci) . . „ „ 12 „ „ 0,25 „ — 4 —Woda moze byc dodawana ido piasku przed zmieszaniem masy formierskiej z pozostalymi .dlodlatkianii, podczas miesza¬ nia lub tez po zmieszaniu. W pewnych przypadkach mozna równiez stosowac pia¬ sek bogaty w krzemionke, który we wspo¬ mnianej juz uprzednio 'wymaganej ilosci zawiera wode jako wilgoc naturalna. PL