PL42546B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 15 rtycznla 1960 r. & Wam ^ $^C^lt POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42546 Croning & Co Wedel (Holstein), Niemiecka Republika Federalna FogtfetMka mata odlewnicza, ulwardzalna na gorqco9 oraz sposób jej wytwarzania Patent tnwa od dnia 3 sierpnia 1957 r.Kerwsizenstwo: 30 sierpnia 1956 r. (Niemiecka Republilka Federalna).Przy wyrobie form lub rdzeni odlewniczych przez fornirowanie skorupowe zachodlzi koniecz¬ nosc stosowania w tym celu ziarnistych mas -formierskich, które sa suche, dobrze nasiakli- we, a przy ogrzaniu staja sie z poczatku kle- jajcoTWiilgotne, po czym po silniejszym ogrzaniu twardnieja.Masy formierskie o takich wlasciwosciach utyskuje sie, gdy obojetne materialy ziarniste, czesciowo piasek kwarcowy, miesza sie ze srod¬ kami wiazacymi, twardniejajcymii na goraco.Jako srodki utwardlzaliie na goraco stosuje sie dotychczas zywice uitwardizailne na goraco, uzyskane przez kondensacje fenoli iz aldehydami, jak równiez i termoutwardzalne miesfcanjiny pewnych rodzajów paku i siarki.Poza tym proptonlawanio lez ispoiwa oparte na poUiaocjanianach, poliaminach oraz wysokocza- steczkowych sadach wielozasadowych kiwaisów.Z tych jednakze zaden nie znalazl zastosowania w praktyce. Powodem tego byla zbyt wysoka cena i niedogodne warunki twardnienia oraz zbyt mala wytrzymalosc form.Masy formierskie uzyskane przy uzyciu wy¬ mienionych wyzej sztucznych zywic utwarcfczal- nych daja pod kazdym wzgledem dbbre i bar¬ dzo trwale formy odlewnicze, jednak stosowa¬ nie ich jest niekorzystne ze wzgledu na i«dh wysoka cene.Masy formierskie, wytworzone -przy uzyciu wymienionych w innym miejscu mieszanin smo¬ ly i siarki, sa bardzo tanie i zapewniaja dlobre formy odlewnicze, których wytrzymalosc uste¬ puje jednak wytrzymalosci form, wytworzonych przy uzyciu sztucznych zywic teimoutwiairdizai- nych.Masa formierska wedlug wynalazku wyka¬ zuje duza wytrzymalosc i dobre wlasciwosci odlewnicze oraz jest tania. Wiadomo, ze olejeschnace (zwlaszcza olej lniany) moga przejsc w stan staly przy chemicznym **^jg*&ni\i ^lenu! rólwniei przez utlenienie. Wiadiomofowniez" ze oleje Schnace imoga chemicznie wiazac siarke ptzy rówhtoczesnyim twardnieniu. Badajac obec¬ nie przebieg obydwóch reakcji, stwierdzono, ze oleje schnace po dalelko posunietym utlenia¬ niu moga jeszcze zwiazac dodatkowo isiiarke i ze stale produkty utleniania sa termoplastyczne, podraas gdy przez dodatkowe zwiazaniia siarki zostaja one przeprowadzane w substancje nie- topliwe. Te charakterystyczne dla olejów schna¬ cych cechy reakcji nie znalaby jeszcze dotad zadnego zastosowania w odlewnictwie, to tez zastrzega sie mase oparta na ich zastosowaniu.W, najprostszym przypadku stanowia one mie¬ szaniny obojetnych materialów ziarnistych, np. suchego piajsiku kwarcowego ze sproszkowana siarka £ sproszkowanymii produktami utlenienia olejów schnacych. Staly produkt utlenienia np. oleju lnianego uzyskuje sie w many sposób przez przedmuchiwanie powietrza poprzez • go¬ racy olej i przez dalsze utlenianie nastepujace po stwardnieniu, uzyskane za pomoca kwasu azotowego.Skrócenie czasu utwardzania, zwiekszenie wy¬ trzymalosci, polepszenie wlasciwosci przemia- lowych i odlewniczych oraz obnizenie ceny, uzyskujecie gdy oleje schnace dodaje sie przed utlenieniem lub przez stopienie masy formier¬ skiej z bitumami lub isulbstancijami podobnymi do bitumów. Te dodatkowe ilosci substancji sa ograniczone. Po przekroczeniu granicy, uzalez¬ nionej od rodzaju uzytego oleju schnacego i od kazdorazowego dodatku, naisitepujje pogorszenie wspomnianych wlasciwosci masy. Optymalne do¬ datkowe ilosci bitumów lub substancji podob¬ nych do bi/tumów trzeba dla kazdego surowca uprzednio okreslic za pomoca wstepnych prób.Mozna zastosowac dogodniejsze sposoby utle¬ niania olejów schnacych, niz przedmuchiwanie powietrza przy ich ogrzewaniu, jezeli oleje schnace stosuje sie w postaci silnie rozdrobnio¬ nej o duzej wolnej powierzchni schnacej. Osia¬ ga ,s!ie to najlepiej przez zmieszanie materia¬ lów ziarnistych z olejami schnacymi tak, aby poszczególne ziarna zostaly otulone cienkimi warstwami olejów schnacych; wskutek ziarni¬ stej struktury takiej mieszaniny powstaje duza wolna powierzchnia schnaca; Gdy w olejach schnacych rozpiulszcza sie uprzednio w znany sposób sykatywe, np. okolo 1% zywiczanu ko¬ baltu, to blony olejowe utleniaja sie na ziar¬ nach przez samo dzialanie powietrza i miesza¬ nina tezeje. Podczas rozdrabniania jej^tfa gnio¬ towniku przy dodaniu sproszkowanej siarki uzyskuje sie rozdzial jej na poszczególne ziar¬ na, a wiec zdatna do uzytku. Przed utlenieniem oleju sohnacego lub przed jego zmieszaniem z materialem ziarnistym, mozna równiez zmie¬ szac z nim siarke, która przywtrze do ziarna, a gotowa malsa bedzie zupelnie wolna od pylu.Jest to pozadane z uwagi na czystosc wykoncze¬ nia pracy i zalpobiezenia gromadzeniu sie pylu, co moze zachodzic przy zawartosci wolnego pylu siarkowego w masie formierskiej przy ze¬ tknieciu z przegrzanym modelem.Przy wyzej opisanym sposobie wytwarzania mas formierskich wedlug wynalazku mozna za¬ oszczedzic stosunkowo drogich sykatyw przez to, ze rcdpulsEcza sie je nie w olejach schacych, lecz w tanich rozpuszczalnikach latwolotnych, np. w tetralimie lufo w mieszaninie jej z de¬ kalina. Uzyskany roztwór po pokryciu materia¬ lu ziarnistego olejem schnacym dodaje sie jdo mieszaniny. Przy takim sposobie postepowania nalezy zwilzac roztworem sykatywy jedynie po¬ wierzchnie ziarn otoczonych warstewfleaimi ole¬ jów schnacych, przez co powoduje sie utlenia¬ nie blony olejowej, osadzonej na zewnetrznej powierzchni ziarn.Przy stosowaniiu sykatyw i powietrza jako srodka utleniajacego, oleje schnace naniesione na powierzchnie ziarn, konieczne jest rozprze¬ strzenienie mieszaniny na powietrzu. Chcac zmniejszyc potrzebne do tego powierzchnie miej¬ sca pracy, do mieszanin materialów ziarnistych i olejów schnacych mozna wprowadzac ciekle srodki utleniajace, które dzialaja nie tylko ja¬ ko sykatywy przenoszace tlen, lecz dzialaja równiez jako srodki oddajace tlen. Szczególnie korzystne okazaly sje wodne (roztwory nadman¬ ganianu potasu, gdy dodaje sie do nich' ponadto srodka zwilzajacego. Nadmanganian potasu da¬ je sie równiez czesciowo lub w calosci zasta¬ pic innymi zwiazkami oddajacymi tlen, np. dwuchromianami lub zwiazkami nadtlenowymi.Szczególnie oszczedfny w pracy pod wzgledem czasu jest nadmanganian potasu rozpuszczony w acetonie.Przyklad 1. 84 kg suchego piasku kwar¬ cowego (30% ziarn mniejszych niz 0,1 mm a ca¬ losc o uziarnieniiu mniejszym niz 0,3 mm, za¬ wartosc zas substancji muliistych wynosi poni¬ zej 1%) miesza slie z 3,35 kg siarM sproszkowa¬ nej (cala ilosc o uziarnieniu drobniejszym niz 0,06 nim) ii do mieszaniny tej dodaje slie na gnio- — 2 —townilku lub w mieszadle do piasku ziarnistego goracej mieszaniny 1,92 kig oleju lnianego bez sykatywy i 2,88 kg paku twardego ze smoly wegla brunatnego (temperatura mieknienia we¬ dlug Kramer-Sarnow 90^100°C) az do calko¬ witego ujednolicenia. Nastepnie wprowadza sie roztwór 100 g nadmanganianu potasu w aceto¬ nie, wzietym w ilosci potrzebnej do rozpusszeza- nia w 1,8 1 wódy, cienkim strumieniem w cza¬ sie pracy mieszarki. Stosujac wodny roztwór nadmanganianu potasu, dodaje sie do 1,8 1 roz¬ tworu^ jeszcze 10 g „PrU" (srodek zwilzajacy firmy Bóhme Fettchemie). Mieszanina twardnie- je calkowicie po uplywie 1—2 dni wskutek utle¬ nienia oleju lnianego. Rozdrabnia sie ja potem w gniotowniku na poszczególne ziarna. Po umie¬ szczeniu otrzymanej masy formierskiej na go¬ racym modelu, ogrzanym do temperatury 280 —300°C, ulega ona twardnieniu w ciagu 45—120 sek., w zaleznosci od grubosci warstwy, a uzys¬ kana forma posiada wytrzymalosc na giecie 35 —45 kg/cm2, o ile masa formierska zostala roz¬ drobniona jedynie przy zastosowaniu sily od¬ srodkowej.Przyklad 2. Zastosowany w przykladzie 1 roztwór nadmanganianu potasu mozna zasta¬ pic 0,8 1 roztworu zyWiczanu kobaltu znajdu¬ jacego sie w handlu.Przyklad 3. Mieszanine wagowa 3 czesci oleju lnianego, 2 czesci Oleju drzewnego i 5 czesci paku stearynowego kruchego w tempe¬ raturze pokojowej ogrzewa sie az do pierwsze¬ go lekkiego wytworzenia isie baniek i utrzymu¬ je sie w ciagu 3—5 godzin w tej temperaturze.Podczas ogrzewania przepuszcza sie poprzez mie¬ szanine staly strumien podgrzanego powietrza, a nastepnie mase ochladza sie i wprowadza do kwasu azotowego, zawierajacego 1 czesc obje¬ tosciowa dymiacego kwasu azotowego i 2,5—3 czesci wody. Mase gotuje sie w tym kwasie tak dlugo, az pobrana próbka wykaze w tempera¬ turze pokojowej itwarda sprezysta konsystencje.Nastepnie gotuje sie mase w wodnej zawiesi¬ nie kredy az do zobojetnienia kwasu azotowego.Mase wysuszona miele sie nastepnie przy do¬ datku 40—60 czesci wagowych siarki. Material zmielony musi posiadac ziarnistosc drobniejsza nz 0,06 mm. Miesza sie go z 10—20-kirotna ilos¬ cia suchego piasku kwarcowego PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe" 1. Formierska masa odlewnicza, utwardzalna na goraco, skladajaca sie z materialu ziar¬ nistego, zwlaszcza piasku kwarcowego i srod¬ ków wiazacych, utwardzalnych na goraco, znamienna tym, ze zawiera jako srodek wiazacy kombinacje stalych produktów utle¬ nienia olejów schnacych i siarki elemen¬ tarnej.
2. 2. Fiormierskia masa* odlewnicza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera produkty utle¬ nienia olejów schnacych, obejmujacych bi¬ tumy lub substancje podobne do biifcumów. 3. Formierska masa odlewnicza wedlug zastrz. • 1 i 2, iznamienna tym, ze posiada materialy ziarniste powleczone powloka produktów utlenienia olejów schnacych i zmieszane ze sproszkowana siarka. 4. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zastrz. 3, 'znamienny tym, ze powlekanie materialów ziarnistych po¬ wloka produktów utleniania olejów schna¬ cych prze/prowadza sie w ten sposób, iz ma¬ terialy ziarniiste miesza sie wpierw z oleja¬ mi schnacymi^ a te nastepnie dopiero utle¬ nia.' 5. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug izastnz. 3, znamienny tym, ze 'do ziarnistych materialów przed ich otu¬ leniem powloka z produktów utlenienia .ole¬ jów schnacych wprowadza sie sproszkowana siarke w celu unikniecia w gotowej masie wolnego pylu siarkowego. 6. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze utlenienie domieszanych do materialów ziarnistych olejów schnacych uskutecznia sie przez to, iz mieszanine te miesza sie z cieklymi srodkami utleniajacymi. 7. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako ciekly srodek utleniajacy stosuje sie roztwory utleniajacych zwiaizków w la- twolotnych rozpuszczalnikach, np. roztwór nadmanganianu potasu w acetonie.. 8. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze jako ciekle srodki utleniajace stosuje sie wodne roztwory zwiazków utleniajacych, zawierajace srodki zwilzajace, jak np. nad¬ manganian, dwuchromian, zwiazki nadtle¬ nowe lub kwasy utleniajace. 9. Sposdb wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zaistrz. 4, znamienny tym, ze (Utlenienie olejów schnacych, domiesza¬ nych do materialów ziarnistych, uskutecznia isie przez pozostawienie na wolnym powietrzu przy dodaniu sykatyw, jak np. roztworów zywiozanów kobaltu lub zyfwkazanu manga¬ nu w tetralinie. 10. Sposób wytwarzania odlewniczej masy for¬ mierskiej wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze w celu zaoszczedzenia sykatyw dodaje sie je nie do oleju schnacego, lecz dopiero po zmieszaniu materialu ziarnistego z oiejaani schnacymi do gotowej mieszaniny. Croning & Co Zastepca: dr Andrzej Au, rzecznik patentowy W*ót jednoram. CWD, tam WT; Cz^it. tam. 813 8. 9. 59. 100 egz. Al pism. W.
3. 3. PL