PL68259B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.XI.1973 68259 KI. 31b\3/00 MKP B22c3/00 |CZY FLLNlX Wspóltwórcy wynalazku: Pawel Murza Mucha, Hanna Rojek, Zdzislaw Doniec, Andrzej Rojek Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania latwowybijalnych rdzeni odlewniczych 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania latwo¬ wybijalnych rdzeni odlewniczych, ze znanych mas rdzenio¬ wych.Uzywane masy na rdzenie odlewnicze skladaja sie z osno¬ wy w postaci piasku kwarcowego, dodatków, jak: pyl weglo¬ wy lub grafit oraz spoiwa na przyklad szkla wodnego w gra¬ nicach od 6 do 8 czesci wagowych w stosunku do osnowy i przygotowuje sie je znanymi sposobami w mieszarkach lub recznie. Z przygotowanej masy formuje sie rdzenie recznie lub na znanych maszynach formierskich w rdzennicach. Ufor¬ mowany rdzen utwardza sie w rdzennicy znanymi sposo¬ bami, za pomoca dwutlenku wegla lub utwardzaczy zawiera¬ jacych w swym skladzie gliniany i krzemiany wapniowe.W przypadku spoiwa z zywic syntetycznych sposób wykonania rdzenia nie zmienia sie, jedynie jest inny utwar¬ dzacz, zalezny od rodzaju zywic, na przyklad utwardzacze kwasne jak kwas fosforowy.W zaleznosci od wymagan posta¬ wionych rdzeniowi nanosi sie najego powierzchnie powloke przez zanurzenie, jezeli jest ona w postaci plynnej. Powloka taka sklada sie na przyklad ze 100 czesci wagowych wody lub spirytusu, grafitu od 20 do 60 czesci wagowych, pylu kwarcowego lub cyrkonowego od 20 do 60 czesci wagowych, bentonitu od 1 do 3 czesci wagowych oraz spoiwa od 2 do 5 czesci wagowych.Glównym zadaniem powloki jest zabezpieczenie odlewu przed przypaleniem sie masy, to jest otrzymanie gladkiej powierzchni.Wytwarzane rdzenie posiadaja szereg wad, do których glównie zaliczyc nalezy: trudna wybijalnosc rdzeni z wyko¬ nanego odlewu, niedostateczne zwiazanie powloki z powierz¬ chnia rdzenia, osypliwosc, hygroskopijnosc.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad znanego spo¬ sobu. Zadaniem technicznym wyznaczonym do rozwiazania bylo opracowanie sposobu otrzymywania rdzeni o zmiennej wytrzymalosci w przekroju rdzenia, która osiagnieto przez nasycenie rdzeni w specjalnie sporzadzonej mieszaninie subs¬ tancji.Zgodnie z wyznaczonym zadaniem technicznym cel zo«- tal osiagniety, przez wykonanie rdzenia z mas rdzeniowych o zawartosci spoiwa od 0,6 do 4 czesci wagowych W stosun¬ ku do piasku kwarcowego, nastepne jego utwardzenie w zna¬ ny sposób, nasycenie go na glebokosc od 2 do 50 mm przez zanurzanie go w substancji o skladzie: od 1.0 do 80 czesci wagowych spoiwa termo-, chemo- lub samoutwardzalnego, rozpuszczalnika spirytusu od 20 do 90 czesci wagowych, katalizatora w zaleznosci od uzytego spoiwa, dodatków jak grafit lub pyl weglowy od 5 do 20 czesci wagowych, bento¬ nitu od 5 do 10 czesci wagowych, talku od 5 do 20 czesci •wagowych oraz pylu kwarcowego lub cyrkonitu od 10 do 60 czesci wagowych.Nasycony rdzen na zadana glebokosc poddaje sie utwar¬ dzaniu znanymi sposobami, najkorzystniej przez podsuszenie.Na rdzeniu tworzy sie warstwa utwardzona zwana skorupa, obejmujaca cala jego powierzchnie na glebokosc 2* do 50 mm, zaleznie od wielkosci rdzenia i czasu zanurzania.Rdzenie otrzymane tym sposobem charakteryzuja sie: dobra wybijalnoscia z odlewu, która wynika z nisko wytrzymalego srodka oraz wysoko wytrzymalej skorupy, dobra wytrzymaloscia rdzenia na scinanie, sciskanie, rozry- 68 2593 68259 4 wanie, zginanie, mala osypliwoscia i hygroskopijnoscia, dobrym zwiazaniem substancji z rdzeniem zabezpieczajacych odlew przed przypaleniem masy rdzeniowej, zwiekszona do¬ kladnoscia odlewanych czesci oraz zmniejszeniem kosztów masy rdzeniowej.Przyklad I. Wykonanie sposobu wedlug wynalazku.Masa rdzeniowa sklada sie ze 100 czesci wagowych piasku kwarcowego, 3 czesci 'wagowych pylu weglowego oraz 3 czesci wagowych spoiwa w postaci krzemianu sodu ijest wykonana znanym sposobem w mieszarce. Z tak przygoto¬ wanej masy na strzelarce formuje sie rdzen, a nastepnie za- formowana mase poddaje sie utwardzaniu dwutlenkiem wegla. Utwardzony rdzen po wyjeciu z rdzennicy zanurza sie w mieszaninie substancji o skladzie: 40 czesci wagowych zywicy fenolowej, 60 czesci wagowych spirytusu metylo¬ wego, 15 czesci wagowych grafitu, 10 czesci wagowych tal¬ ku. Po nasyceniu rdzenia na glebokosc 2 do 50 mm w zalez¬ nosci Od jego wielkosci i czasu nasycania poddaje sie go utwardzeniu przez podsuszanie w temperaturze od 140°-250°C w suszarce wciagu 5 do 20 min. Na rdzeniu tworzy sie warstwa utwardzona zwana skorupa, która otacza rdzen na calej jego powierzchni Przyklad II. Wykonanie sposobu ma przebieg i za¬ kres czynnosci jak w przykladzie pierwszym z tym, ze na substancje nasycajaca rdzen uzywa sie mieszaniny o skladzie: 60 czesci wagowych krzemianu sodu, 20 czesci wagowych krzemianu etylu, 10 czesci wagowych grafitu, 10 czesci wa¬ gowych maczki kwarcowej. Nasycony rdzen poddaje sie utwardzaniu w suszarce o temperaturze 160-190°C w ciagu 5 do 20 min. w zaleznosci od wielkosci rdzenia.Przyklad III. Przebieg i zakres czynnosci wykonania rdzeni jak w przykladzie pierwszym, z tym, ze jako subs¬ tancji nasycajacej uzywa sie mieszaniny skladników: 85 czesci wagowych spirytusu metylowego, 15 czesci wago¬ wych zywicy mocznikowej, 10 czesci wagowych grafitu, 5 czesci wagowych talku, 5 czesci wagowych bentonitu. Po nasyceniu rdzenia na zadana glebokosc, poddaje sie go utwardzeniu przez podpalenie.Przyklad IV. Wykonanie sposobu wedlug wynalaz¬ ku. Mase rdzeniowa skladajaca sie ze 100 czesci wagowych zywicy furanowej, 0,5 czesci wagowych katalizatora w pos¬ taci kwasu fosforowego o stezeniu 80% i wykonana znanym sposobem w mieszarko-nasypywarce formuje sie w rdzennicy na stole wibracyjnym. Po wstepnym samoutwardzeniu sie masy w rdzennicy rdzen zostaje wyjety a nastepnie po calko¬ witym utwardzeniu poddaje sie nasyceniu substancja o skla¬ dzie: 20 czesci wagowych zywicy fenolowej, 80 czesci wago¬ wych spirytusu metylowego, 5 czesci wagowych katalizatora w postaci kwasu borowego, 20 czesci wagowych talku, 15 czesci wagowych grafitu. Nastepnie nasycony rdzen na zadana grubosc utwardza sie przez podpalenie.Przykladowe sklady mas rdzeniowych Przyklad I.Przyklad III. 1. piasek kwarcowy 2. szklo wodne 3. pyl weglowy 4. hydrat soli - 100 czesciwagowych - 4 czesciwagowe - 2 czesci wagowe - 0,5 czesci wagowych 1. piasek kwarcowy 2. pyl weglowy 3. spoiwo-szklo wodne Przyklad II. 1. piasek kwarcowy 2. olej parafinowy 3. zywica furanowa 4. utwardzacz, kwas fosforowy 80% - 100 czesci wagowych - 3 czesci wagowe - 3 czesci wagowe - 100 cze sci wagowych - 0,4 czesci wagowych - 0,6 czesci wagowych - 0,5 czesci wagowych Przykladowe sklady mieszanin substancji nasycajacych Przyklad I. 1. zywica fenolowa 2. spirytus metylowy 3. grafit 4. talk Przyklad II. 1. zywica mocznikowa 2. spirytus metylowy 3. grafit 4. cyrkonit 5. bentonit 6. katalizator-kwas borowy Przyklad III. 1. szklo wodne 2. krzemian etylu 3. grafit 4. talk 40 czesciwagowych 60 czesci wagowych 15 czesci wagowych 10 czesci wagowych 30 czesciwagowych 70 czesciwagowych 15 czesciwagowych 20 czesci wagowych 2 cze sci wagowe 3 cze sci wagowe 50 czesci wagowych 30 czesci wagowych 10 czesci wagowych 20 czesci wagowych Wykonanie mieszaniny substancji nasycajacych ze spo¬ iwem w postaci zywicy syntetycznej przedstawia sie nastepu¬ jaco: do 60 czesci wagowych spirytusu metylowego dodaje sie 40 czesci wagowych zywicy fenolowej. Calosc miesza sie okolo 6 minut az do otrzymania jednolitej konsystencji. Na¬ stepnie dodaje sie 15 czesci wagowych grafitu plus 10 czesci wagowych talku i calosc miesza'sie okolo 3 minut az do otrzymania jednolitej substancji, po czym dodaje sie 5 czesci wagowych katalizatora w postaci kwasu borowego i calosc miesza sie okolo 1 minuty.Pozostale przyklady wykonania mieszaniny substancji nasycajacych maja przebieg identyczny. Opisu przebiegu wykonania masy nie podaje sie ze wzgledu na jego pow¬ szechna znajomosc. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania latwowybijalnych rdzeni ze zna¬ nych mas rdzeniowych, jak piasek'kwarcowy, pyl weglowy lub grafit i spoiwa, wykonanych znanymi sposobami, zna¬ mienny tym, ze wykonany rdzenznanym sposobem z zawar¬ toscia spoiwa od 0,6 do 4 czesci wagowych na 100 czesci wagowych piasku kwarcowego po utwardzeniu go poddaje sie nasyceniu powierzchni rdzenia mieszanina substancji o zawartosci spoiwa od 10 do 80 czesci wagowych, które wnika w glab rdzenia na glebokosc od 2 do 50 mm, a naste¬ pnie rdzen poddaje sie utwardzaniu najkorzystniej przez pod¬ suszanie.

2. Sposób wedlug zastrz. li znamienny tym, ze rdzen nasyca sie mieszanina substancji nasycajacych o skladzie od 10 do 80 czesci wagowych spoiwa, najkorzystniej zywicy syntetycznej, rozpuszczalnika od 20 do 90 czesci wagowych, najkorzystniej spirytus metylowy, grafitu od 5 do 20 czesci wagowych, talku od 5 do 20 czesci wagowych, pylu kwarco¬ wego lub cyrkonitu od 10 do 60 czesci wagowych oraz utwardzacze spoiwa.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze utwar¬ dzenie powierzchni rdzenia przeprowadza sie przez podsu¬ szanie, najkorzystniej przez podpalenie. Prac. Repr. UP PRL. W-wa, zam. 138/73 naklad 125 + 18 Cena 10 zl PL PL