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'LIANT POUR SABLES.DE MOULAGE ET A NOYAUX,POUR ROULAGES METALLIQUES PARTICULIEREMENT EN METAUX LEGERS".
Il est connu d'ajouter aux sables,employés pour la confec- tion de moules, et de noyaux de fonderie, des liants ou agglu- tinants qui servent à leur conférer une résistance mécanique suffisante.' Ces liants peuvent être de différents genres. A coté de liants artificiels on emploie aussi désolants naturels.
0 test ainsi qu'il est connu d'employer des résines artificielles ou synthétiques dans ce bute On a proposé en outre d'employer des dérivés cellulosiques, par exemple des esters cellulosiques*
L'emploi des liants mentionnés en dernier lieu pour les sables de moulage et à noyaux est cependant rendu difficile par le fait que leur résistance à l'état sec est faible ,si les dites substances sont employées en qualité de liants indépendants suivant les règles d'emploi* Il en est autrement s'ils sont employés en qualité de substances auxiliaires additionnelles dans le procédé de moulage au ciment,
dans lequel ils sont mélan- gés au sable de moulage dans le but d'abaisser la température de décomposition des noyaux en ciment. Dans le cas d'emploi des dérivés cellulosiques en qualité de liants indépendants pour noyaux,le dit défaut,résidant dans la faible résistance à l'état seo,se manifeste d'une manière gênante surtout dans le cas de la confection de moules et de noyaux à parois minces. En effet; des noyaux de ce genre courent le danger de se briser pendant le travail,. En outre leurs arêtes z'effritent,de sorte que les contours des pièces de moulage finies ne sont plus drréprochables.
Ces défauts sont supprimés suivant la présente Invention par le fait qu'on ajoute aux dérivés cellulosiques encore des produits d'amidon.' C'es t avérée particulièrement favorable saus
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ce rapport l'action dispersive du glycolate cellulosique de
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sodium. C'est ainsi qu'un mélan[- constitué de 0,5 à 2$,préférablement de 0,5 à 1 % d'un liait oellulosique et d'une addition de 0,5 3%, préférablement de 0,5 b, 1% d'amidon s'est avéré bien avantageux. On a obtenu de bons résultats avec de la méthyloellulose, de l'oxyéthylcellulose,de l'acide carbonique ou carboxylique d'éthers cellulosiques, ou de l'acide glycol1que de cellulose,respectivement avec leurs sels. Les substances- de ce genre sont obtenables dans le commerce sous les formes de tylose et d'alcoyline.
La tylose se distingue particulierement par le fait qu'elle garantit une haute résistance à l'état sec des noyaux après la cuis!:;on.,
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Lp résistance a 1'ô%at sec peut htra augmentée en outre, avec la même quantité totale de liant,mais aussi dans une mesure particulièrement forte,lorsqu'on emploie,en qualit4 de produit d'amidon,de l'amidon gonflé, donc un amidon qui a été désagrégé et dégradé des degrés déterminés par des procédés connus en soi. Les amidons gonflas peuvent ''être employés en qualité de
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liants pour sables R 01aux et de moulage en quantités de 0,5 â.
3%,préférablement de 0,' 1,5% ,dans le cas d'une addition si,., multan6e de 0,25 , I,préférablement de 0#25 à 0,7% d'un éther cell108ie. On parvient obtenir une résistance t la flexion , l'état sec de 15 20 kglam2 lorsqu'on part de 0,7 de dérivés cellulosiques et de Iµ de fécule ou farine de broyage de pommes de terre. On peut arriver à une résistance à la flexion à l'état sec de 50 70 kg/om2 en mélangeant 0,25 de dérivés cellulosi- ::tues ;..:, i, 8% d'amidon gonflé*
Au point de vue de la teohnique du traitement le mélange indiqué des substances susmentionnées offre encore l'avantage d'une augmentation, essentielle de la plasticité du mélange de sable à l'état vert.
De ce fait on acquiert la possibilité d'employer des produits cellulosiques d'une faible viscosité qui demandent,comme on le sait, une moindre teneur en eau pour le gonflement que les produits cellulosiques à grande viscosité$
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mais oonferent.psr eux-mêmes, au sable une plasticité moins bonne que les derniers.
Ainsi la combinaison suivant la présente tnvention offre
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la possibilité d'incorporer dans le ssbie,grâce à l'emploi de produits de faible viscosité d'une part, une quantité déterrent". née de liant base de produits cellulosiques conférant une grande résistance l'état sec,aTteo une quantité relativement faible d'eau additioniielle.et d'une plasticité très fortement augmentée par l'addition d'amidon d'autre part. Par l'addition de produits de déchets de la fabrication d'amidon on supprime ainsi
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les deux d3fficisltéc principales qui s'opposent à, l'emploi des liants cellulosiques, savoir,la résistance à sec relativement faible et la tendance au collage.
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Le sable peut 'étre composé par exemple cozime suit; 0, 751/eo du liant cellulosique sous forme d'une pàte à 6 constitué de I partie de glycolate cellulosique de sodium et de 7 parties d'eau; 0,8 % d'un produit de déchet de la fabrication d'amidon tel que provenant par exemple du traitement des pommes de terre et connu comme fécule ou farine de broyage de pommes de terre.
O,7% d'un sable argileux de moulage par exemple du sable de moulage avec une teneur en argile de 5 à 7%;
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Reste: Sable quartzeux,fin;, sec,exempt d'argile*
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Oontrairement à l'expérience faite jusque présent en fonderie et suivant laquelle une résistance croissante des noyaux ne peut être atteinte qu'en acceptant un accroissement du dégagement de gaz pendant la couléc, on a constaté suivant la présente invention que, surtout dans le cas d'emploi d'amis don gonflé, il ne se produit, à cause de la teneur restée constante en liant total,point d'accroissement de dégagement gazeux
Lorsqu'on emploie de l'amidon gonflé, en qualité de liant les sables peuvent présenter per exemple les compositions suivante ;
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' ' Exem'Dle r, 0,25$ de méth'loe11"lof:le de viscosité moyenne, par exemple de l'alaoyline; 1,3 % de produit à base d'amidon gonflé;
4,0 % d'eau;
Reste ': sable quartzeux,seo exempt d'argile*, temple 8: 0,5% de glycolate cellulosique de sodium de faible viscosité,par exemple de l'alooyline; 1,3% d'amidon gonfla
4,0% d'eau
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Reste ! Sable quartzeux,sec, exempt d'argile, temple 3! 0,4% de glycolate cellulosique de sodium'due . faible viscosité,par exemple d'alooyline; 1,5% d'amidon gonflé ; 4.0% d'eau
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Reste "P sable quartzèuxeF,,ec$ exernpv d'argile* le constance du dégagement degaz de la composition suivant l'invention ressort de la comparaison ci-dessous;
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Un sable à noyaux avec! t 1)31% d'alocyline seule donna une quantité de gaz d'environ 50 om3/5 gr à '00 0; 2) 0,7> d'une autre alooyline et I% de féoule ou farine de broyage de pommes de terre donna également environ 50 om3/5 gr .'l00 f; J'; o,2s$ d'alaoyline et 1#3> d'amidon gonflé-donné 47 >- 50 cm /5 gr , ?00 G.ï La résistance à l'état sec change en même temps de 5 1/oat pour 1, de.15 à ?0 kg/o pour 2 et de 50 à 70 kg/ cm2 pour 3.
Le mélange suivant la présente invention offre 'finalement l'avantage reniarquable au point de vue de la technique de la fabrication,que des sables de l'espèce indiquée peuvent être employés dans des machines à souffler, à savoir dans celles qui, gréce à leur construction,conviennent aussi bien pour sables
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plastiques que pour sables meubles ou ooulant, servant 8, la confection de noyaux ramifiés compliqués,
b parois minces.< Le mélange envisagé doit %ùre coneidr sous ce rapport comme un remplaçant direct des huiles pour noyaux qu'il faulait employer jusqu'à présent mais qu'on ne peut employer que dans une mesure
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très restreinte à cause de leur teneur considérable en huiles vé-
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gétales qu'il f.t fortement économisera Ce remplacement est facilité particulièrement par le fait que la dite combinaison fournit,grâce à sa teneur en amidon gonflé, à coté de la plas- ticité nécessaire la mollesse désirable pour le processus de soufflage, que les produits cellulosiques seuls ne possèdent pas, et qui, d'une '!lanière tout à fait générale,
fait défaut
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dans une mebure plus ou moins forte dans les sables oontenant de l'eau comparativement aux sables contenant de l'huile*
L'amidon gonflé en combinaison avec des éthers cellulosiques s'avère être très utile en qualité de liant pour sables de moulage et à noyaux dans la fonderie du fer et de l'acier,et il peut y être employé aussi avantageusement pour les noyaux confectionnas par soufflage.
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I E ,r E ' D7 0 A 3' I 0 N 8 "====='=;=---#8
I) Liant pour sables de moulage et à noyaux, pour moulages métalliques particulièrement en métaux légers,avec em-'
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ploi de méthvloellulose,d'oxy6thylcellulose* d'acides carboneques ou carboxyliques,d'éthers cellulosiques et de glycolate cellulosique de sodium,respeotlvement de leurs sels.oaractérls6 par l'emploi concomitant de produits d'amidon.
2) Liant pour sables de l.101)lae et k noyaux suivant la revendication I.ceraotérisé par une addition de 0,5 à 3$,priéférablement de 0,5 1% d'un produit d'amidon,sable de
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'BINDER FOR MOLDING SANDS AND CORES, FOR METAL BEARINGS, ESPECIALLY LIGHT METAL ".
It is known to add to the sands, used for making molds and foundry cores, binders or agglutinants which serve to give them sufficient mechanical strength. These binders can be of different kinds. Besides artificial binders we also use natural desiccants.
0 test as is known to use artificial or synthetic resins for this purpose It has also been proposed to use cellulose derivatives, for example cellulose esters *
The use of the binders last mentioned for molding and core sands is however made difficult by the fact that their resistance in the dry state is low, if the said substances are used as independent binders according to the rules of 'use * It is otherwise if they are used as additional auxiliary substances in the cement casting process,
in which they are mixed with molding sand for the purpose of lowering the decomposition temperature of the cement cores. In the case of the use of cellulose derivatives as independent binders for cores, the said defect, residing in the low resistance in the seo state, manifests itself in a troublesome manner, especially in the case of the making of molds and thin-walled cores. Indeed; cores of this kind are in danger of breaking during labor. In addition, their edges crumble, so that the contours of the finished molding parts are no longer perfect.
These defects are eliminated according to the present invention by the fact that further starch products are added to the cellulose derivatives. This turned out to be particularly favorable except
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this report the dispersive action of cellulose glycolate of
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sodium. Thus a melan [- consisting of 0.5 to 2 $, preferably 0.5 to 1% of an oellulosic binder and an addition of 0.5 3%, preferably 0.5 b 1% starch has been found to be very advantageous. Good results have been obtained with methyloellulose, oxyethylcellulose, carbonic or carboxylic acid of cellulose ethers, or glycol acid of cellulose, respectively with their salts. Substances of this kind are obtainable commercially in the forms of tylose and alkylin.
Tylosis is particularly distinguished by the fact that it guarantees a high resistance to the dry state of the stones after cooking!:; On.,
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The 10% dry strength can be further increased with the same total amount of binder, but also to a particularly strong extent, when swollen starch is employed as the starch product. therefore a starch which has been broken down and degraded to the degree determined by methods known per se. Swollen starches may '' be used as a
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binders for R 01aux and molding sands in quantities of 0.5 â.
3%, preferably 0.1.5%, in the case of an addition of 0.25, preferably 0.25%, preferably 0% to 0.7% of a cell ether. It is possible to obtain a flexural strength, in the dry state, of 15 20 kglam2 when starting from 0.7 of cellulose derivatives and 1 μ of starch or flour for grinding potatoes. A dry flexural strength of 50 70 kg / ² can be achieved by mixing 0.25 of cellulose derivatives; ..:, i, 8% swollen starch *
From the point of view of the technology of the treatment the indicated mixture of the above-mentioned substances still offers the advantage of an essential increase in the plasticity of the sand mixture in the green state.
As a result, we acquire the possibility of using cellulosic products of low viscosity which, as is known, require a lower water content for swelling than cellulosic products with high viscosity $
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but oonferent.psr themselves, to the sand a plasticity less good than the last ones.
Thus the combination according to the present invention offers
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the possibility of incorporating in the ssbie, thanks to the use of products of low viscosity on the one hand, an unearthed quantity ". born of binder based on cellulosic products conferring a great resistance in the dry state, aTteo a relatively small quantity of additional water. and of a very strongly increased plasticity by the addition of starch on the other hand. By the addition of waste products from the manufacture of starch one thus eliminates
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the two main difficulties which oppose the use of cellulosic binders, namely, the relatively low dry resistance and the tendency to stick.
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The sand can be composed, for example, of lime; 0, 751% of the cellulose binder in the form of a paste of 6 consisting of 1 part of sodium cellulose glycolate and 7 parts of water; 0.8% of a waste product from the manufacture of starch such as, for example, from the processing of potatoes and known as potato starch or grinding flour.
0.7% of a clay molding sand, for example molding sand with a clay content of 5 to 7%;
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Remainder: Quartz sand, fine ;, dry, free from clay *
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Contrary to the experiment made so far in foundry and according to which an increasing resistance of the cores can only be achieved by accepting an increase in the evolution of gas during casting, it has been observed according to the present invention that, especially in the case of 'use of friends donation inflated, it does not occur, because of the content remained constant in total binder, point of increase of gas evolution
When using swollen starch, as a binder, the sands can present for example the following compositions;
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Example: 0.25 $ meth'loe11 "lof: medium viscosity, eg alaoyline; 1.3% swollen starch product;
4.0% water;
Rest ': quartz sand, clay-free seo *, temple 8: 0.5% of low viscosity sodium cellulose glycolate, for example alooyline; 1.3% swollen starch
4.0% water
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Rest ! Quartz sand, dry, free of clay, temple 3! 0.4% sodium cellulose glycolate from. low viscosity, for example alooyline; 1.5% swollen starch; 4.0% water
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There remains "P quartzèuxeF sand, ec $ exernpv of clay * the constancy of the gas release of the composition according to the invention emerges from the comparison below;
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A stone sand with! t 1) 31% alocyline alone gave an amount of gas of about 50 om3 / 5 gr at '00 0; 2) 0.7% of another alooyline and 1% broad beans or potato grind flour also gave about 50 om3 / 5 gr. 100%; I '; o, 2s $ alaoyline and 1 # 3> swollen starch-given 47> - 50 cm / 5 gr,? 00 G.ï The dry strength changes at the same time by 5 1 / oat to 1 , from 15 to? 0 kg / o for 2 and from 50 to 70 kg / cm2 for 3.
The mixture according to the present invention finally offers the remarkable advantage from the point of view of the manufacturing technique, that sands of the species indicated can be employed in blowing machines, namely in those which, thanks to their construction, suitable for both sand
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plastics only for loose or loose sands, serving 8, the making of complicated branched cores,
b thin walls. <The mixture envisaged should in this respect be regarded as a direct replacement for the core oils which hitherto had to be used but which can only be used to a limited extent.
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very limited because of their considerable content of veg oils.
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This replacement is facilitated particularly by the fact that the said combination provides, thanks to its content of swollen starch, alongside the plasticity required, the softness desirable for the blowing process, that cellulosic products only do not have, and which, in a very general thong,
lack
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in a more or less strong mebure in sands containing water compared to sands containing oil *
Swollen starch in combination with cellulose ethers is found to be very useful as a binder for casting and core sands in iron and steel foundry, and can be used there also advantageously for ready-made cores. by blowing.
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I E, r E 'D7 0 A 3' I 0 N 8 "===== '=; = --- # 8
I) Binder for casting sands and cores, for metal castings, particularly of light metals, with em- '
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use of methloellulose, oxy-ethylcellulose * of carbonic or carboxylic acids, cellulose ethers and sodium cellulose glycolate, respeotlvement of their salts.oharacterls6 by the concomitant use of starch products.
2) Binder for l.101) lae sands and k cores according to claim I. ceraoterized by an addition of 0.5 to 3 $, preferably 0.5 1% of a starch product, sand of