BE519962A - - Google Patents

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BE519962A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/167Mixtures of inorganic and organic binding agents

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description


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  PERFECTIONNEMENTS AUX COMPOSITIONS DE SABLE DE FONDERIE. 



   La présente invention est relative à des compositions de sable de fonderie destinées à la confection de moules et de noyaux. Elle se rap- porte plus particulièrement à des modifications apportées aux compositions de sable de fonderie, modifications grâce auxquelles ces dernières se tra - vaillent mieux et donnent moins de   moulages défectueux.   



   L'invention a pour objet : - une composition pour moules en sable de fonderie comprenant du sable de fonderie, de l'argile, de l'eau et un polyélectrolyte polymé- risé soluble dans l'eau ayant un poids moléculaire moyen d'au moins 100000 et contenant une chaine de carbone continue sensiblement droite ré- sultant de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturé; - un moule en sable de fonderie comprenant un mélange foulé de sable de fonderie, d'argile, d'eau et d'un polyélectrolyte,, ce moule présentant une dureté sensiblement uniforme de haut en bas, à la surface et à l'intérieur, ce polyélectrolyte étant un polyélectrolyte polymérisé soluble dans l'eau, ayant un poids moléculaire moyen d'au moins 10.000 et contenant une chaîne d'atomes de carbone continue sensiblement droite, résultant de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturé;

   - un procédé de préparation de compositions pour moules en sa- ble de fonderie, procédé qui consiste à mélanger du sable de fonderie et de l'argile avec un   polyélectrolyte   pour obtenir un mélange homogène et d'ajouter ensuite de l'eau en continuant le mélange, grâce à quoi on obtient une composition pour moule en sable de fonderie présentant une coulabilité élevée,le polyélectrolyte synthétique précité étant un   polyélec-   trolyte polymérisé soluble dans l'eau ayant un poids moléculaire moyen d'au moins   100000   et contenant une chaîne de carbone continue sensiblement droite résultant de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturé;

   - un procédé de fabrication d'un moule en sable de fonderie, 

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 procédé qui comprend les stades suivants   % on   mélange du sable de fonde- rie, de l'argile et un polyélectrolyte pour obtenir un mélange homogène à partir de   ceux-ci;   on ajoute de l'eau au mélange en continuant le mélange on fait couler le mélange dans un châssis, enfin, on foule le mélange dans le châssis,, grâce à quoi on obtient un moule présentant une dureté uni- forme,le polyélectrolyte précité   :

  tant   un polyélectrolyte polymérisé so- luble dans l'eau ayant un poids   m@léculaire   moyen d'au moins   10..000-et   contenant une chaîne de carbone tinue sensiblement droite résultant de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturée 
Dans la confection de moules et de noyaux destinés à la cou- lée de métaux portés à haute température, il est de pratique courante d'u- tiliser un sable de base constitué essentiellement par de la silice aussi exempte que possible 'd'impuretés organiques contaminantes Pour confec- tionner des moules, on mélange le sable avec de faibles pourcentages d'ar- gile et d'eau et, fréquemment, de farine ou de céréales. On tasse le mé- lange dans un châssis ou boite de moulage contre un modèle afin de former le moule . On coule alors du métal en fusion dans le moule.

   Si l'on a be-   soin   d'un noyau en sable, un stade supplémentaire d'étuvage est nécessaire avant la coulée du métal en fusion. 



   Un problème de première importance lors de l'utilisation des moules en sable est la formulation des compositions de sables utilisées pour la confection des moules. Les compositions comprennent essentielle- ment de l'argile et de l'eau mais, si l'on n'utilise que ces ingrédients, chaque stade opératoire constitue une opération extrêmement déterminante,   c'est-à-dire   qu'on doit contrôler rigoureusement la pureté et les quantités utilisées de chacun des ingrédients, le processus de mélange devant s'effec- tuer suivant un cycle précis ne permettant sensiblement aucune variation et le processus de tassage exigeant de grands soins. 



   On a fait de nombreux essais pour obtenir des compositions de base pour sable de moulage qui se travailleraient mieux et rendraient de ce fait les phases opératoires moins critiques.. Ceux qui ont donné les meilleurs résultats ont été ceux comportant l'addition de diverses farines ou céréales, de matières carbonées telles que du charbon de terre, et des résines naturelles telles que de l'asphalte, des bitumes, etc... L'addi- tion de ces matières augmente la résistance des moules et améliore leur état de surface. Mais de telles compositions exigent encore qu'on contrô- le avec soin la teneur en eau et en argile ainsi que des opérations de mélange et de tassage. 



   L'invention a pour objet : - une nouvelle composition pour moules en sable de fonderie; - des compositions pour moules en sable de fonderie pouvant mieux se travailler; - une composition perfectionnée pour moules en sable de fonde- rie qui ne s'agglomère par au cours des opérations de mélange; - une composition pour moules en sable de fonderie qui   s'acco-   mode d'une plus grande quantité d'eau et permet de réaliser de façon plus parfaite la répartition de'l'eau dans la composition en produisant cepen- dant des moulages satisfaisants. 



   Ces résultats ainsi que d'autres sont obtenus, conformément à l'invention, en incorporant un polyélectrolyte synthétique dans les compositions usuelles pour moules en sable qui comprennent du sable, de 1' argile et de l'eau et, si on le désire, d'autres agents d'addition tels que de la farine, des   céréales,   des fibres de bois,des asphaltes, etc... 



   Les exemples indiqués ci-après sont donnés à titre non limi-   tatif .   Les parties qui sont mentionnées sont des parties en poids. 



   EXEMPLE I. 



   Dans un broyeur normal., on broie ensemble 675 parties de vieux sable,  125   parties de bentonite et 0,5 partie de sel sodique de   polyacry-   

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 lonitrile partiellement   hydrolisé,   jusqu'à ce que les ingrédients secs pa- raissent être intimement mélangés entre eux. On ajoute alors au mélange 
200 parties de sable de fonderie neuf contenant environ   40   parties d'eau, et on mélange les ingrédients ensemble jusqu'à ce qu'on obtienne un mélange uniforme de tous les ingrédients. 



   On passe une partie du mélange au tamis n  6 afin de déterminer la teneur en boulettes d'argile du mélange. Dans les conditions opératoi- res normales où l'on n'utilise pas de polyélectrolyte, la teneur en bou- lettes d'argile est de 4 à   5%.   Si l'on utilise le mélange contenant le polyélectrolyte, la teneur en boulettes d'argile va de 0,1 à 0,5%. 



   On confectionne un moule normal en partant du mélange indiqué dans l'exemple en le tassant ou le damant par un procédé classique dans un châssis ou boite de moulage. Le tassage de cette composition de sable dans le châssis produit un moule en sable qui est uniforme et dans lequel on ne peut pas découvrir de concentration localisée des ingrédients en- trant dans la composition considérée. Si l'on utilise le mélange usuel sans polyélectrolyte, on constate souvent que l'eau ou   l'argile,   ou les deux   à   la fois, se trouvent irrégulièrement répartis dans le moule entier et ces points de concentration d'eau ou d'argile sont plus denses et ren- dent le moule non homogène.

   A l'état vert, la résistance à la compression du moule contenant le polyélectrolyte est d'environ 1,30   kg/cm2,   tandis que la même composition ne comportant pas le polyélectrolyte donne un mou- le présentant une résistance à vert d'environ   1,17     kg/cm2.   



   On met en évidence la différence d'uniformité entre les moules contenant du polyélectrolyte et ceux qui n'en contiennent pas en essayant au pénétromètre une section transversale verticale de ces moules. Pour effectuer les essais, on confectionne des moules dans une caisse d'essai ayant des côtés amovibles. On enlève les côtés et l'on soumet les moules   à   l'essai de dureté, après quoi on les coupe en deux avec soin par une coupe verticale faite de haut en bas, l'essai étant effectué sur la sec- tion transversale ainsi découverte. Les moules confectionnés   à   l'aide de compositions contenant le polyélectrolyte présentent une dureté uni- forme de haut en bas   et-du   centre vers les bords, que l'essai porte sur les surfaces extérieures des moules ou sur des sections transversales de ces derniers.

   Des moules confectionnés à l'aide de compositions qui sont les   mêmes?   sauf qu'elles ne comportent pas de   polyélectrolyte.,   pré- sentent fréquemment des points localisés d'une extrême dureté, générale- ment au voisinage de la partie inférieure du moule. On trouve également des points durs là où sont localisées des concentrations d'argile, d'eau ou des deux à la fois. On ne rencontre pas une telle répartition irré- gulière de l'argile et de l'eau dans les compositions contenant le polyélec- trolyte . 



     EXEMPLE   II. 



   On prépare une composition pour moules en sable à partir d'un sable siliceux normal et de bentonite en utilisant 8 parties de bentonite pour 88 parties de sable et environ   4   parties d'eau. On divise cette masse en quatre portions égales. On confectionne un moule en utilisant la portion n  1 sans autre addition. A la portion n  2, on ajoute 0,2 % en poids d'un sel sodique d'un polyacrylonitrile hydrolysé. On mélange les ingrédients ensemble et on les utilise pour confectionner un moule. A la portion n  3, on ajoute 1,5% en poids d'eau, on mélange et l'on confection- ne un moule. A la portion n    4,   on ajoute 1,5 % en poids d'eau et 0.2% en poids du sel sodique de polyacrylonitrile   hydroisé.   On coule de la fonte maléable dans les moules. 



   La portion n  1 susmentionnée constitue une composition clas- sique pour moules en sable. Les moules confectionnés à l'aide de cette composition présentent une résistance à la compression à vert d'environ 0,7 kg/cm2, une perméabilité d'environ 70 et une dureté de 55 à   75,   cha- cune des valeurs ainsi indiquées étant déterminée par des essais classi- ques de la Société "American Foundry   Association;.   Les moules comportent 

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 de fagon générale un certain nombre de vides et les moulages obtenus au moyen de ces moules présentent une rugosité de surface considérable qu'on doit faire disparaître par une opération de finition. 



   Les moules confectionnés au moyen de la portion n  2 présen- tent une résistance à la compression à vert d'environ 0,56 kg/cm2, une perméabilité d'environ 60 et une dureté allant de 60 à 65. On ne décou- vre sensiblement pas de vides dans les moules et les moulages obtenus à l'aide de ces moules sont excellents et ne présentent que peu ou pas de rugosité, ce qui fait qu'ils n'exigent que peu ou pas de travail de finition. 



   Les moules confectionnés à l'aide de la portion n 3 présen- tent une résistance à la compression à vert d'environ 0,63 kg/cm2, une perméabilité d'environ 40 et une dureté allant de 60 à 86. Les moules comportent un certain nombre de vides et les moulages réalisés   à   l'aide de ces moules montrent que les moules sont fortement pénétrés par le métal et que des parties de sable sont calcinées. 



   Les moules confectionnés à l'aide de la portion n  4   présen-   tent une résistance à la compression à vert d'environ 0,49 kg/cm2, une perméabilité d'environ 50 et une dureté allant de 50 à 65. On   remarque   quelques vides dans les moules. Les moulages obtenus au moyen de ces moules sont assez semblables à ceux obtenus en utilisant des moules con- fectionnés à l'aide de la portion n  1. Ces moulages présentent de légè- res rugosités ainsi qu'il faut s'y attendre par suite des quelques vides existant sur les surfaces des moules, mais il n'y a pas de pénétration des moules par l'acier en fusion et le sable ne présente pas de parties cal-   cinées.   



   Cet ensemble d'essais montre que si l'on ajoute 0,2% en poids d'un polyélectrolyte à une composition pour moules en sable, la quantité d'eau contenue dans cette composition en sable devient beaucoup moins critique, ce qui permet de relâcher partiellement le contrôle strict de la teneur en eau qui était jusqu'ici nécessaire lors de la production de moules en sable. 



   La confection des moules à l'aide des diverses portions indi- quées dans l'exemple II montre que les compositions qui ne contiennent pas de polyélectrolyte présentent quelques difficultés au cours de l'opé- ration de tassage. Les compositions ne se tassent pas régulièrement   à   moins qu'on ne remplisse le châssis de manière régulière et qu'on exé- cute ensuite le tassage avec soin.

   Quand les portions utilisées contien- nent le   polyélectrolyte,   on peut garnir rapidement les châssis, sans don- ner beaucoup d'attention à la répartition du produit dans les châssis et on les tasse rapidement en une masse de compacité uniforme 
Des moules confectionnés à l'aide des portions n  2 et n  4, coupés en deux et soumis à l'essai de dureté sur le plan vertical, ne pré- sentent sensiblement pas de différence de dureté d'un point à un autre. 



   Les moules confectionnés à l'aide des portions n  1 et n  3 sont considérablement plus durs à la partie inférieure, cette dureté diminuant progressivement vers le haut. 



   Il résulte des essais 1 et 2 que l'addition d'un polyélectro- lyte à une composition pour moules en sable atténue le caractère critique du contrôle de l'eau entrant dans les compositions, empêche presque com- plètement la formation de boulettes d'argile et élimine au moins partiel- lement l'apparence de vides dans les moules. De plus, lorsqu'on réduit la quantité de polyélectrolyte à   0,05 %   en poids, la résistance à vert des moules n'est pas abaissée et elle peut même être relevée par la présence du polyélectrolyte. 



   Le polyélectrolyte utilisé dans les exemples I et II est le sel sodique d'un polyacrylonitrile ayant un degré moyen de polymérisation d'environ 1.000 et qui a été simultanément hydraté et hydrolisé, de telle 

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 sorte qu'environ 25% des groupes nitrile d'origine ont été transformés en groupes amide et que 75% des groupes nitrile d'origine ont été transfor- més en groupes   carboxyle.   



   EXEMPLE III. 



   On mélange 100 parties de sable de fonderie contenant environ 
2% en poids d'argile avec   5j7   parties d'eau et 0,05 partie d'un copolymère d'acétate de vinyle et d'anhydride maléiquea On doit effectuer le mélange en broyant ensemble le sable et le polyélectrolyte copolymérisé sec pen- dant environ 2 minutes; on ajoute alors l'eau et l'on continue le mélange pendant environ 4 minutes. La composition obtenue présente un toucher ex- ceptionnellement sec; elle s'écoule de façon régulière et uniforme et ne contient sensiblement pas de boulettes d'argile.

   On place facilement et uniformément cette composition dans des châssis de moulage, que le remplis- sage du moule soit effectué par des procédés par secousses, par projection, par pression ou par tassageo Les moules ainsi confectionnés présentent une résistance à la compression à vert de 0,49 à 0,55 kg/cm2 et une   perméa-     bilité   à vert de 80. On ne voyait sensiblement aucune fissure dans les moules. Ces résultats sont exceptionnels, étant donné que la quantité d'eau utilisée est d'environ 25% supérieure à la quantité normale. 



   Lorsqu'on prépare une composition semblable à celle indiquée dans l'exemple III sans utiliser le polyélectrolyte, cette composition est très humide, contient de nombreuses boulettes d'argile, donne un ser- rage   irrégulier:,!   dans les boites ou châssis de moulage et les moules à vert   confectionnes   à l'aide de cette composition présentent de nombreuses fissures. Les moules ainsi obtenus ont une résistance à la compression à vert de   0,49   à   0,51   kg./cm2 et une perméabilité d'environ 96. 



   Les polyélectrolytes conformes à l'invention améliorent éga- lement les compositions de- sable de fonderie contenant des produits d'ad- dition bitumineux. On a constaté que, malgré l'enduit bitumineux qui se trouve sur les particules de sable et   d'argile,   les polyélectrolytes con- tinuent à exercer leur action et donnent une composition plus uniforme, plus sèche et s'écoulant plus librement, composition qui permet d'obtenir des moules ne présentant sensiblement pas de fissures superficielles. 



   EXEMPLE   IV   
On mélange ensemble à l'état pulvérulent sec, 100 parties de sable de silice humide et propre, 0,036 partie de farine de mais, 0,178 partie d'asphalte,   0,043   partie de charbon de terre, 0,32 partie d'argile et 0,05 partie   d'un   copolymère d'anhydride maléique et d'acétate de vinyle dans un broyeur classique pendant 2 minutes. On ajoute 2,2 parties d'eau et l'on continue le broyage pendant environ 4 minutes. On obtient une composition qui s'écoule librement, qui parait sèche au toucher et qu'on peut tasser facilement au cours des opérations usuelles. Les moules confectionnés à l'aide de cette composition n'ont sensiblement pas de fis- sures superficielles. Ils ont une résistance à la compression à vert d'environ 0,67   kg/cm2   et une perméabilité d'environ 102. 



   A l'analyse, on a constaté que la composition de l'exemple IV présente environ 4% d'humidité. 



   On a obtenu sensiblement les mêmes résultats en utilisant la même combinaison et en ajoutant environ 0,8 partie d'eau en plus. 



   Si l'on produit à nouveau la composition décrite dans l'exemple IV sans ajouter le polyélectrolyte, les moules confectionnés à l'aide de la composition passée au broyeur ont une résistance à vert et une perméabilité beaucoup plus élevées, mais ils sont inférieurs au point de vue des ca- ractéristiques de tassage du sable et de sa coulabilité et ils présentent de nombreuses fissures. 



   Pour obtenir les résultats optima, on doit maintenir la quantité de polyélectrolyte utilisée entre les limites de 0,02 et 0,1 partie pour 100 parties de sable Entre ces limites, on observe de légères variations 

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 de la résistance à la compression à vert et de la perméabilité, et les can- positions correspondantes se travaillent beaucoup mieux,   c'est-à-dire   que la quantité d'eau utilisée présente moins d'importance; il en est de même de-l'opération de damage ou de tassage et l'on peut à peu près éliminer les opérations de finition, étant donné que les surfaces des moules sont à peu près parfaites. On peut utiliser plus de polyélectrolyte jusqu'à au moins 1,0 partie. aux dépens de la résistance à vert, mais avec l'avantage qu'il est possible d'utiliser des quantités d'eau encore plus grandes. 



   L'expression   upolyélectrolytelt,   utilisée au cours de la présen- te description,, désigne des composés polymérisée qui s'ionisent au contact de l'eau en formant des ions de grande dimension contenant plusieurs loca- lisations chargées. Les polyélectrolytes peuvent être chargés négativement (polyanions) ou chargés positivement (polycations). Les électrolytes poly- anions sont plus facilement disponibles et sont plus efficaces dans la mise en oeuvre de la présente invention.

   Pour qu'ils soient utilisables dans la mise en oeuvre'de la présente invention, les polyélectrolytes doivent avoir un poids moléculaire élevé, de préférence supérieur à   10.000   et avoir une structure sensiblement droite d'une chaîne continue d'atomes de carbone qui résulte de la polymérisation oléfinique d'un composé comportant un seul groupe aliphatique non saturé à liaison entre atomes de carbone. 



   Les polymères solubles dans l'eau peuvent résulter de la poly- mérisation   d'un   ou de plusieurs composés non saturés, tels que l'acétate de vinyle, le chlorure de vinyle, l'anhydride maléique, l'acide fumarique l'éther $méthylvinylique, l'isobutylène, les   vinylamines,   l'éthylène, l'a- cide acrylique, l'acide -méthacrylique, les sels et les amides de ces acides non saturés et d'autres acides non saturés, ainsi que d'autres composés . contenant une double liaison unique entre atomes de carbone. Les polyélec- trolytes solubles dans l'eau peuvent également résulter d'une modification. chimique d'un polymère différent qui peut être entièrement insoluble dans l'eau. 



   Les polyélectrolytes appropriés sont les copolymères d'acétate de vinyle et d' anhydride maléique, l'acide polyacrylique,   l'acide.poly-   méthacrylique, les sels de métaux alcalins, d'ammonium et de calcium des acides   polacrylique   et   polyméthacrylique,   les sels d'ammonium du copolymère   d'isobutylène   et d'acide maléique, le polyvinyl pyridine, le copolymère de styrène et d'acide maléique, le sel de calcium du copolymère d'acétate de vinyle et du méthyl ester partiel de l'acide maléique, le polyacrylamide, le polyacrylonitrile hydrolisé, le polystyrène sulfoné, la polyvinyl pyri- dine et d'autres polymères solubles dans l'eau comportant une structure en chaîne continue d'atomes de carbone et les produits hydrophiles de sub-   stitution.   



   L'expression "polymères solubles dans l'eau", telle qu'on l'uti- lise dans la présente description et dans le résumé, comprend les polymères qui forment avec l'eau des mélanges   homogènes,   les polymères difficilement solubles dans l'eau qui, en présence d'eau, se gonflent et se dissolvent au moins dans une certaine mesure et même certains polymères apparemment insolubles dans l'eau distillée mais qui ont tendance à se dissoudre dans l'eau du sable de fonderie. Cette solubilité permet le déplacement des mo- lécules au sein de la masse de sable par l'intermédiaire de l'humidité contenue dans cette masse. 



   Les compositions pour moules en sable conformes à la présente invention contiennent quatre ingrédients essentiels, à savoir : le sable de silice, l'argile, l'eau et le polyélectrolyte. Il peut y avoir d'autres ingrédients d'utilisation classique en fonderie comprenant des résines na- turelles et synthétiques thermoplastiques et   thermodurcissables ?   des fari-, nes ou des céréales, du charbon de terre, des escarbilles, de la zirconite etc=... 



   Le sable peut être l'un quelconque des sables de silice lavés communément utilisés tels que le sable de "Geauga Float", le sable liant d'"Ottawa Bonding," le sable de silice dé New Jersey, le sable de silice 

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 d'Ottawa, le sable connu aux Etats-Unis  d'Amérique   sous le nom de   Tortage   
Crude Sand", le sable des   bands   de   Juniata,   le sable de Ohio Geauga, le sable à noyaux de Providence le sable des bancs du "Wisconsin Silks"   etc...   On soumet quelquefois ces sables à un lavage pour les débarrasser des impuretés organiques et on ne les sèche qu'incomplètement. Les sables contiennent généralement une partie de l'humidité nécessaire à la confec- tion de bons moules . 



   Les sables bruts ou lavés peuvent contenir un peu d'argile qui peut être suffisante pour des moulages de types particuliers. Cependant, il est en général désirable d'ajouter de l'argile au sable. A cet égard, diverses bentonites, argiles réfractaires,   etc...   ont un effet utile. La quantité d'argile pour 100 parties de sable doit être comprise entre 1,0 et 25 parties. Une teneur inférieure à 1,0 partie empêche les moules de prendre une résistance à vert et une dureté adéquates. Une teneur supérieu- re à 15 parties donne au moule une compacité et une imperméabilité qui em-   pêchent les gaz de s'échapper au cours de la coulée. En vue de certains résultats, on peut désirer obtenS'un moule compact de ce genre, aussi   peut-on utiliser jusqu'à 25 parties d'argile. 



   Toutefois, en ce qui concerne-l'argile, se pose le problème de la formation de boulettes au cours de l'opération de mélange. Pour ré- duire cette formation,. on mélange d'ordinaire l'argile à l'état sec avec le sable pendant un temps court et l'on ajoute ensuite l'eau, après quoi on soumet à un broyage continuo Même si l'addition d'eau est effectuée avec un soin   extrme,   les boulettes se forment en nombre considérable. En ajou- tant une faible quantité, telle que 0,05 partie, de polyélectrolyte, on empêche sensiblement la formation de boulettes et le mélange devient une opération beaucoup moins   critïqueo   
Antérieurement à la présente invention, l'utilisation de l'eau a soulevé de nombreuses difficultés dans les travaux de fonderie usuels. 



  Elle est essentielle à la composition, mais la quantité utilisée devait être maintenue entre d'étroites limites.   Fréquemment,   on a constaté qu'il était nécessaire de   contrôler   la quantité d'eau à 0,5 partie près, par   exem-     ple,   de la maintenir de 4,0 à 4,5 ou de 3,0 à 3,5   parties.   Lorsqu'on ajoute le polyélectrolyte, on peut tolérer des quantités d'eau beaucoup plus im- portantes . L'avantage le plus surprenant de l'utilisation des polyélectro-   lytes,   en ce qui concerne l'eau, apparaît au cours de l'opération de damage. 



  Dans cette opération, on dame le sable dans un châssis ou une boîte de mé- lange autour d'un modèle, par des procédés par tassage, par secousses, par projection, par pression, etc... Sans le polyélectrolyte, on constate qu' on ne peut pas facilement éliminer des zones localisées présentant une te- neur en eau élevée. Ces zones à teneur en eau élevée se tassent jusqu'à un état imperméable relativement   compacto   Les zones à faible teneur en eau se comportent mal au tassage et les particules présentent entre elles rela- tivement peu de cohésion, ce qui crée des sections faibles dans le moule et des fissures. En outre, l'eau en excès qui, comme dans les sables de moulage ordinaires, se transforme en vapeur sous l'action de la tempé- rature du métal en fusion, provoque des soufflures ou des pailles dans les moulages.

   Lorsqu'on utilise un polyélectrolyte, même avec un excès d'eau, il ne se produit pas sensiblement de soufflures. L'addition du po- lyélectrolyte fait sensiblement disparaître toutes ces difficultés, les conditions dans lesquelles on effectue le damage perdent leur caractère déterminant, on obtient des moules de compacité et de résistance unifor- mes et l'on ne voit pas sensiblement de fissures à la surface des moules. 



   On peut résumer les divers avantages énumérés ci-dessus en disant que les compositions de sable de fonderie objet de l'invention ob- tenues par l'introduction dans ces compositions de faibles quantités des polyélectrolytes conformes à l'invention augmentent de façon remarquable la coulabilité des compositions de sable de fonderie. Etant donné qu'en fonderie un degré élevé de coulabilité est nécessaire, toute augmenta- tion importante de cette qualité présente une importance considérable. 

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   Il est bien évident que l'on peut apporter diverses modifica- tions aux produits et aux procédés que l'on vient de décrire sans s'écar- ter pour cela de   1 esprit   et de la portée de la présente invention. 



    REVENDICATIONS.  

Claims (1)

  1. 1. Composition pour moules en sable de fonderie caractérisée par le fait qu'elle comprend du sable de fonderie, de l'argile, de l'eau et un polyélectrolyte polymérisé soluble dans l'eau ayant un poids molécu- laire moyen d'au moins 10.000 et contenant une chaîne d'atomes de carbone continue sensiblement droite qui résulte de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturéo 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le polyélectrolyte est un sel sodique d'un polymère d'acrylo- nitrile partiellement hydrolisé.
    3. Composition suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le polyélectrolyte est un copolymère d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique.
    4. Composition suivant les revendications 1, 2 ou 3, caracté- risée par le fait qu'elle comprend des céréales.
    5. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes.1 caractérisée par le fait qu'elle comprend de l'asphalte.
    6. Moule de fonderie en sable, caractérisé par le fait qu'il comprend un mélange, aggloméré par damage, de sable de fonderie, d'argile d'eau et d'un polyélectrolyte, ce moule présentant une dureté sensible- ment uniforme du sommet à la base, à la surface et dans la masse, le po- lyélectrolyte précité étant un polyélectrolyte polymérisé soluble dans l'eau présentant un poids moléculaire d'au moins 10.000 et contenant une chaîne d'atomes de carbone qui est continue sensiblement droite et résulte de la polymérisation d'un groupe aliphatique non saturé.
    7. Moule de fonderie en sable suivant la revendication 6, carac- térisé par le fait que le polyélectrolyte est un sel sodique d'un polymère d'acrylonitrile partiellement hydrolisé.
    8. Moule de fonderie en sable suivant la revendication 6, carac- térisé par le fait que le polyélectrolyte est un copolymère d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique.
    90 Moule de fonderie en sable suivant les revendications 6, 7 ou 8, caractérisé par le fait qu'il comprend des céréales et de l'asphalte ajoutés au sable, à l'argile, à l'eau et au polyélectrolyte.
    10. Procédé pour la préparation de compositions pour moules en sable de fonderie, caractérisé par le fait qu'on mélange du sable de fonde- rie et de l'argile avec un polyélectrolyte, pour obtenir un mélange homo- gène,et qu'on ajoute ensuite de l'eau en continuant le mélange, grâce à quoi on obtient une composition pour moules en sable de fonderie présentant une coulabilité élevée, le polyélectrolyte synthétique précité étant un po- lyélectrolyte polymérisé soluble dans l'eau ayant un poids moléculaire moyen d'au moins 10.000 et contenant une chaîne d'atomes de carbone continue sensiblement droite qui-résulte de la polymérisation d'un groupe aliphatiqùe non saturé.
    11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le polyélectrolyte est un sel sodique d'un polymère d'acrylonitrile partiellement hydrolisé.
    12. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le polyélectrolyte est un copolymère d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique.
    13.Procédé suivant les revendications 10, 11 ou 12, caractérisé par le fait qu'avant d'ajouter l'eau, on mélange des céréales et de l'as- phalte avec le sable l'argile et le polyélectrolyte. <Desc/Clms Page number 9>
    14.Procédé pour la préparation d'un moule de fonderie en sa- ble, caractérisé par le fait qu'on mélange du sable de fonderie, de l'ar- gile et un polyélectrolyte pour obtenir un mélange homogène à partir de ceux-ci, qu'on ajoute de l'eau au mélange en continuant de mélanger qu'on fait écouler le mélange dans un châssis et qu'on l'y tasse, grâce à quoi on obtient un moule ayant une dureté uniforme, le polyélectrolyte précité étant un polyélectrolyte polymérisé soluble dans l'eau ayant un poids moléculaire moyen d'au moins 10.000 et contenant une chaîne conti- nue sensiblement droite d'atomes de carbone qui résulte de la polymérisa- tion d'un groupe aliphatique non saturée 15Procédé suivant la revendication 14,
    caractérisé par le fait que le polyélectrolyte est un sel sodique d'un polymère d'acryloni- trile partiellement hydrolisé.
    16. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé par le fait que le polyélectrolyte est un copolymère d'acétate de vinyle et d'an- hydride maléique.
    17. Procédé suivant les revendications 14, 15 ou 16, caracté- risé par le fait qu'on ajoute des céréales et de l'asphalte au mélange, avant d'ajouter l'eau.
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