PL33588B1 - Sposób wytwarzania form piaskowych do odlewania metali - Google Patents

Description

Przy wytwarzaniu odlewniczych form piaskowych, zwlaszcza rdzeni formierskich do cienkosciennych odlewów, dodawano zwykle do piasku formierskiego w niewiel¬ kiej ilosci srodków wiazacych, jak oleju lnianego, dekstryny, melasy, lugów posiar¬ czynowych i materialów podobnych, i po wytworzeniu form odlewniczych zwlaszcza rdzeni ogrzewano je do temperatury tak wysokiej, iz wskutek wysuszenia domie¬ szanego srodka wiazacego nastepowalo zestalenie formy piaskowej.Proponowano równiez stosowac w tym celu jako srodek wiazacy zywice sztuczne, jak np. zywice alkylowe, fenolowe i po¬ dobne, Dotychczas jednak nie udalo sie na Nr 33588 tej podstawie wytworzyc form piaskowych, nadajacych sie do stosowania w przemysle.Formy te nie odpowiadaja swemu celowi przede wszystkim dlatego, ze na powierz¬ chni odlewów wystepuja inkruistacje nada¬ jace im wyglad matowy i brzydki. Ponadto rdzenie wytworzone za pomoca tych zywic sztucznych wykazuja czesciowo niedosta¬ teczna wytrzymalosc.Okazalo sie nadspodziewanie, ze do wy¬ twarzania odlewniczych form piaskowych, zwlaszcza rdzeni odlewniczych, nadaja sie wybitnie srodki wiazace, zawierajace pro¬ dukty kondensacji aldehydu i aminoitrója- zyn.Korzystnie jest do srodków wiazacychdodac dalszych suibstancyj zwiekszajacych elastycznosc, plastycznosc i wytrzymalosc form odlewniczych, zwlaszcza rdzeni od¬ lewniczych, jak np. dekstryny, lugów po¬ siarczynowych, kleiwa z jader wisniowych, oleju z pestek winogronowych i materia¬ lów podobnych.Jako szczególnie cenne okazaly sie przy tym dodatki, zawierajace produkty kon¬ densacji aldehydu karb amidów, zwlaszcza mocznika. Zamiast osobnego dodawania zywicy karbamidowej do zywicy amino- trójazynowej mozna stosowac zywice mie¬ szane, które wytwarza sie badz za pomoca osobnej lub wspólnej kondensacji amino- trójazyn i karbamidów z aldehydem mrów¬ kowym. Produkty kondensacji lub zawie¬ rajace je srodki wiazace dodaje sie do pia¬ sku formierskiego najkorzystniej w postaci proszku. W celu zwiekszenia plastycznosci piasku formierskiego, zmieszanego ze srod¬ kiem wiazacym, korzystnie jest dodac don wody.Ilosc produktów kondensacji aldehydu i aminotrójazyn moze sie wahac w szerokich granicach. W wielu przypadkach wystar¬ cza juz dods.tek l°/o objetosciowy tychze.W innych przypadkach zaleca sie ilosc te podwyzszyc do kilku procentów objeto¬ sciowych, Ilosc dodatków na ogól waha sie w podobnych granicach, jak i dodatków w postaci produktów kondensacji amino- trójazynowych. Formy piaskowe, zawiera¬ jace nowy srodek wiazacy i ewentualnie inne domieszki w ilosciach wyzej wspom¬ nianych, twardnieja po obróbce badz w temperaturze zwyklej lub na goraco bar¬ dzo mocno i mozna je stosowac natych¬ miast do odlewania bez dalszej obróbki w piecu.Stwardnienie form piaskowych, zada¬ nych wspomnianymi srodkami wiazacymi, polega na utwardzaniu produktów konden¬ sacji. Aby to utwardzanie mozna bylo prze¬ prowadzic w czasie najkrótszym, zaleca sie dodanie do srodka wiazacego kwasów lub substancyj wytwarzajacych kwasy, jak np. kwasu mrówkowego, fosforowego-, soli amonowych, mocnych kwasów i substan- cyj podobnych.Okazalo sie ponadto korzystne usuniecie przed odlewaniem'z form piaskowych wo- dy ewentualnie dodanej w celu nadania plastycznosci, jak równiez wody odszcze- pioinej z produktów kondensacji przy ich utwardzaniu. Mozna to uskutecznic w ten sposób, ze dodaje sie substancji, które mo¬ ga zwiazac wode droga chemiczna lub fi¬ zyczna, jak np. pieclioitlenku fosforowego lub zelu krzemowego. W pierwszym przy¬ padku dodatek daje ten wynik, iz jedno¬ czesnie laczy w sobie wiazanie wody i two¬ rzenie kwasu, przez co osiaga sie wedlug powyzszych wywodów pozadane przyspie¬ szenie utwardzania. Do tego celu, rozumie sie, nie nadaja sie materialy zasadowe, gdyz w temperaturze odlewania nastapila¬ by reakcja miedzy pewnymi skladnikami piasku a cialami dodawanymi, co prowadzi do obnizenia wytrzymalosci na goraco pia¬ sku formierskiego.Gotowa utwardzona forme mozna wresz¬ cie powlec w sposób znany czernia grafi¬ towa.W porównaniu ze znanymi formami pia¬ skowymi, zwlaszcza z formami wytworzo¬ nymi za pomoca oleju lnianego jako srod¬ ka wiazacego, wykazuja formy wytworzo¬ ne wedlug sposobu niniejszego podane ni¬ zej zalety.Skrzynki rdzeniowe nie musza byc po¬ wlekane farba wodna a wobec tego moga byc uzyte szybciej do pracy. Praice mozna prowadzic za pomoca piasku zimnego, co oszczedza skrzynki. Rdzen nie mieknie w piecu i zachowuje calkowicie swój ksiztalt nawet po dluzszym ogrzewaniu w tempe¬ raturze podwyzszonej (16 godzin w tempe¬ raturze 200°C), jak równiez swoje wymiary.Czernia mozna powlekac formy natych¬ miast po ich opróznieniu, gdyz nowy sro¬ dek wiazacy w przeciwienstwie do oleju lnianego nie odpycha wody. Skoro czern wyschnie, mozna odlewac roztopiony me-lal plynny bez potrzeby uprzedniego dal¬ szego umie szczania w piecu. Przepuszczal¬ nosc gazów rdzeni, utworzonych za pomo¬ ca nowego srodka wiazacego, jest wieksza niz w rdzeniach zwiazanych za pomoca o- leju lnianego. Powierzchnia gotowych odle¬ wów jest bardzo czysta i wymaga tylko jeszcze nieznacznego oczyszczania. Wsku¬ tek pochlaniania ciepla przy odlewaniu przywarty do odlewów piasek mozna bar¬ dzo latwo usunac.Ogólnie mozna jesizcze dodac, iz prz^z zastosowanie sproszkowanego srodka wia¬ zacego praca staje sie czystsza niz przy stosowaniu wiecej lub mniej kleistego ole¬ ju lnianego. Ponadto syntetycznie wytwa¬ rzany srodek wiazacy pod wzgledem swych wlasciwosci jest równoimierniejszy niz olej lniany, który jako produkt naturalny jest uzalezniony od wyniku zbiorów i moze wykazywac rozmaite stopnie utlenienia, wskutek czego jego zachowanie waha sie w szerokich granicach.Z produktów kondensacji aldehydu i a- minotrójazyn do celów sposobu niniejszego nadaja sie szczególnie produkty konden- sa-Cijii aldehydu mrówkowego z melamina, np, opisane w patencie nr 29585, nieroz¬ puszczalne w wodzie ani tez nie posiada¬ jace wlasciwosci hydrofilowy eh, mozna jednak, rozumie sie, stosowac równiez in¬ ne aldehydowe produkty kondensacji, po¬ równaj np. patent nr 25870.Nastepujace przyklady objasniaja wyna¬ lazek, nie ograniczajac jednak jego zakre¬ su. Sposób prowadzenia pracy moze sie zmieniac zaleznie od danego przypadku.Podano w przykladach czesci mieszaniny objetosciowo.Przyklad I. Wytwarza sie nastepujaca mieszanine: 100 czesci czystego piasku krzemionko¬ wego o zawartosci 2% wody miesza sie w odpowiednim mieszalniku z okolo 2,8—3,3 czesciami suchego zmielonego rozpuszczal¬ nego w wodzie i dajacego sie utwardzac produktu kondensacji melaminy i aldehydu mrówkowego, wytworzonego wedlug przy¬ kladu I (ustep 1 patentu nr 29585) i 2,5 cze¬ sciami suchego, zmielonego i rozpuszczal¬ nego w wodzie, dajacego sie utwardzac produktu kondensacji mocznika i aldehydu mrówkowego i okolo 0,12 czesci 85%-o- wego kwasu mrówkowego. Produkty kon¬ densacji dodaje sie zaraz na poczatku, kwas zas mrówkowy dopiero po uplywie okolo 7 minut mieszania. Caly czas miesza¬ nia wynosi okolo 9 — 10 minut. Maisa jest gotowa, do wytwarzania form odlewni¬ czych. Dalsza przeróbka jest taka sanna, jak przy wytwarzaniu rdzeni odlewniczych z olejem lnianym, jako srodkiem wiazacym.Formy mozna utwardzac w temperaturze zwyklej. Utwardzanie form bardzo sie przyspiesza przez ogrzewaniie ich w piecu do 200 — 220°C. W ponizszych przykla¬ dach podano dalsze mieszaniny, które przeraibia sie podobnie jak w przykladzie I.Przyklad II. 100 czesci piasku krzemionkowego, 4 ,, wspomnianego w przykladzie I produktu kondensacji melami¬ ny i aldehydu mrówkowego, 0,4 ,, stezonego kwasu octowego, 1,4 ,, wody, miesza sie, jak w przykladzie I. Mieszanine utwardza sie badz przez czas krótki w pie¬ cu w temperaturze 200 — 220°C lub przez czas dluzszy na powietrzu w temperaturze pokojowej.Przyklad III. 100 czesci piasku krzemionkowego, 1 czesc wspomnianego w przykladzie I produktu kondensacji melaiminy i aldehydu mrówkowego, 1 ,, dekstryny, 0,24 ,, 85%-owego kwasu mrówkowe¬ go i 1,2 ,, wody,miesza sie, jak w przykladzie I. Mieszani¬ ne utwardza sie w piecu w temperaturze 200—220,(.Nastepujace przyklady objasniaja stoso¬ wanie odwadniajacych domieszek, Przyklad IV, 100 czesci piasku krzemionkowego, 1,5 ,, wspomnianego w przykladzie I produktu kondensacji melaminy i aldehydu mrówkowego, 1 ,, uzytego w przykladzie I pro¬ duktu kondensacji! i aldehydu mrówkowego, 0,25 ,, pieciotlenku fosforu i 1,3 ,, wody, przerabia sie, jak w przykladzie I. Utwar¬ dzanie przeprowadza sie w temperaturze pokojowej.Przyklad V. 100 czesci piasku krzemionkowego, 1,5 ,, produktu kondensacji melamiiny i aldehydu mrówkowego wedlug przykladu I, 1 ,, produktu kondensacji mocznika i aldehydu mrówkowego wedlug przykladu I, 0,25 ,, 85°/o-oiwego kwasu mrówkowe¬ go, 0,25 ,, zelu krzemionkowego i 1,2 ,, wody, przerabia sie, jak w przykladzie I. Utwar¬ dzanie przeprowadza sie w temperaturze zwyklej na powietrzu. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania piaskowych form odlewniczych do odlewania metali, zna¬ mienny tym, ze stosuje sie srodek wia zacy, zawierajacy produkty kondensa¬ cji aldehydu i amiiinotrójazyn.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do piasku formierskiego dodaje sie substancyj sluzacych do podniesie¬ nia elastycznosci, plastycznosci i wy¬ trzymalosci form odlewniczych.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jako powyzsze dodatki stosuje sie produkty kondensacji karb amidów i aldehydu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamien¬ ny tym, ze do form odlewniczych w ce¬ lu ich wzmocnienia przez utwardzanie na zimno dodaje sie kwasów lub sub¬ stancji wytwarzajacych kwasy. '
5. 5. Sposób wedlug zasitrz, 1 — 4, znamien¬ ny tym, ze jako srodek utwardzajacy stosuje sie kwas mrówkowy.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, znamien¬ ny tym, ze dodaje sie substancji, które wytwarzajac kwasy wiaza wode.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, znamien¬ ny tym, ze dodaje sie substancji nieza- sadowych, które w warunkach sposobu wiaza wode, nie reagujac z piaskiem formierskim. Gesellschaft zur Fórderung der Forschung an der E i d g e- nóssichen Technischen H o c h- s c h u 1 e (G. F. F.) Zastepca: Inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy Druk PWZG. Warszawa, Tamka 3. lso Zam. 1425. li-775«U PL