SE429509B

SE429509B - Sett att framstella en gjuterikerna eller form av kornformiga och/eller fibrosa material med natriumsilikat eller kaliumsilikat som bindemedel

Info

Publication number: SE429509B
Application number: SE7907450A
Authority: SE
Inventors: I Ahlandsberg; L E Petersson
Original assignee: Ahlsell Ir Ab
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1983-09-12
Also published as: FR2464766B1; FR2464766A1; SE7907450L

Description

15 20 40 '1997456-6 kande material ( t ex någon syra) och även genom värmning av kärnlådorna eller kärnorna upp till en temperatur mellan 250 och SOOOC. På dylikt sätt framställda kärnor förorsakar kraf- tig gasutveckling både vid kärntíllverkning och den efterföl- jande avgjutningen och ger upphov till en ovänlig miljö inom ett sådant gjuteri. Dessutom kräver en dylik kärnframställ- ning en relativt stor energiätgång.

Föreliggande uppfinning har till syfte att reducera nämnda nackdelar och avser ett sätt att framställa en gjuterikärna el- ler form av kornformiga och/eller fíbrösa material med natrium- silikat eller kaliumsilikat som bindemedel, varvid uppfinning- en í huvudsak utmärkes av att ett ytaktivt ämne tillsätts vid blandningen av materialet och att kärnan eller formen uppvärms till mellan 110 och 1so°c.

Genom att sålunda enligt uppfinningen till formmaterialet tillsätta ett ytaktivt ämne och genom att uppvärma kärnan el- ler formen till mellan 110 och 180°C är det möjligt att i jäm- förelse med vad som hittills är brukligt minska den tillsatta mängden alkalisilikat, utan att hållfastheten och ythårdheten sjunker hos formen eller kärnan. Detta medför att hantering och lagring av formar och kärnor alltjämt kan ske utan svårig- het och att formarna och kärnorna också uppvisar tillfredstäl- lande motstånd mot värme och mekanisk påkänning under gjutning- en. Den låga halten alkalisilikat medför att sönderfallet ef- ter gjutningen blir mycket gott. Gjutningen är dessutom miljö- vänlig emedan hälsovâdliga gaser endast alstras i ringa omfatt- ning. Vid kärntillverkningen blir strålningsvärmen måttlig och energiätgången låg och genom sin snabbhet möjliggör meto- den seriemässig produktion av främst kärnor.

Till det material för formen eller kärnan som skall bin- das tillsätts flytande alkalisilikat, ratio (molförhållande) SiO2/Na2O=0,5-3,5, i jämförelsevis liten mängd, samt ett yt- aktivt ämne i form av en tensid, en silikonolja, silikonemul- sion eller silikonat.

För att kunna hälla bíndemedelsmängden på ett minimum och uppnå bästa möjliga sönderfall efter gjutningen används t ex' ett natriumsilikat med vissa tillsatser. Dessa är! a) Ytaktiva ämnen såsom tensider, silikoner (oljor, emulsio- ner] eller silikonater (t ex Berol 305 , Rhodorsil E55 respektive Tegosivinﬁš. 10 15 20 25 35 40 7907450-6 b) Sönderfallsmedel och ythårdhetsbildande medel i form av sockerderivat, vilka vanligen behandlats så att de håller sig stabila i natriumsilikatlösning.

Uppfinningen kommer närmare att beskrivas i form av exem- pel på uppfinningens tillämpning, varvid det skall observeras, att den hittills vanliga mängden alkalisilikat, räknat på sandmängden, är 3-5 % och mera. 1) En blandning bereddes av sand och 1,5 % natriumsilikat (ra- tio 2,7) räknat på sandmängden samt 0,015 % silikonemulsion (35 procentig). Av denna blandning tillverkades cylindriska provkroppar med höjden 50 mm och diametern 50 mm. Provkroppar- na härdade vid 150°C och tryckprovades efter avsvalning. Här- vid erhölls tryckhållfastheter på 500-600 N/cmz. Ett nollprov utan silikontillsats gav tryckhållfastheter på endast 80-90 N/cmz.

Vid en natriumsilikathalt av 2 % och 0,02 % silikonemul- sion erhölls tryckhållfastheter på ca 800 Nﬁcmz, medan noll- ﬁrovet gav ca S50 N/cmz. 2) En kärnlåda uppvärmdes till 150°C i en kärnskjutmaskin i ett bilgodsgjuteri. En kärnmassa bereddes av sand (medelkorn- storlek 0,25 mm) samt 2,5 % ovan. Kärnmassan påfylldes i maskinen och kärnan sköts med ett sådant tryck att god packningsgrad erhölls, normalt 400- 700 kPa (4-7 kg/cmz). Kärnorna fick värmehärda i lådan i 20- 60 sekunder beroende på tjocklek (10-50 mm), varefter de var klara för avgjutning. 3) Kärntillverkning utfördes enligt ovan, Kärnorna var nu emellertid tjockare varför även varmluft (110-150°C) blåstes genom kärnlädan. Pâ detta sätt var det möjligt att på mindre än 60 sekunder tillverka fullgoda kärnor. 4) Kärntillverkningen utfördes enligt 3). Varmluften ersattes dock här av C02-gas. Även på detta sätt var det möjligt att tillverka fullgoda kärnor. Detta har tidigare ej varit möj- ligt vid ovan beskrivna alkalisilikathalter. 5) Kärntillverkningen utfördes enligt 3) men där en del av , varmluften ersatts av C02. Fullgoda kärnor erhölls. 6) Kärntillverkningen utfördes enligt 4). Här utgjordes dock bindemedlet av 3 % (vikts) rent natriumsilikat 49° Bé, ratio 2,7, samt 1 % av ett sockerderivat, dvs total bíndemedels- mängd 4 %. Kärnorna erhöll god ythårdhet. Sönderfallet efter av ett bindemedel enligt 79Û71§5Û=6 gjutningen är dock något sämre än för 2), 3) och 4] enligt ovan. 7) Kärntillverkningen utfördes enligt 3) men med tillsats av 7-10 % av en esterhärdare av gängse typ. Härigenom erhölls en snabbare genomtorkning av kärnan, vilket är av värde vid till- verkning av större formar/kärnor.

Det har vid försök visat sig att halterna av det ytaktíva ämnet ej bör överstiga 0,1 % räknat på viktsmängden material, och lämpligen ligga inom området 0,00G1-0,1 %.

Claims

7907450-6 Pateïítkïavi

1. Sätt att framställa en gjuterikärna eller form av korn- tormiga och/eller fíbrösa material med natriumsilikat eller kalium- silikat som bindemedel, k ä n n e t e c k n a t av att natrium- eller kaliumsilikat tillsätts blandningen av materialet i en mängd av 1-3% räknat på viktsmängden material, att ett ytaktivt ämne såsom silikonolja, silikonemulsíon eller silikonat, företrädesvis silikon- emulsion, tillsätts i en mängd ej överstigande 0,1% räknat på víkts- mängden material, och blandas med bindemedlet och att blandningen av ämnet och bindemedlet håller sig stabil och att kärnan eller formen uppvärms till mellan 110 och 180°C.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en kärnlåda används, som uppvärms till 110-180°C.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att kärnan genomblåses med varmluft med en temperatur av 110-180°C.

4. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c'k n a t av att kärnan genomblåses med C02 med eller utan kompletterande genom- blàsning av varmluft.

5. S. Sätt enligt något av kraven 2-4, k ä n n e t e c k n a t av att kärnan eller formen bildas av kärn- respektive formmassa som tillsatts en esterhärdare.

6. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t av att natrium- eller kaliumsilíkat har ett molförhållande av mellan 2 och 3. 7907450-6 SAMMANDRAG Härmed avses ett sätt att framställa en gjuterikärna el- ler -form bunden med alkalísilikat, varvid ett ytaktivt ämne tillsätts vid blandningen av formmaterialet och formen eller kärnan uppvärms måttligt, dvs till en temperatur av mellan 11o°c och 1so°c.