CH456054A - Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules - Google Patents
Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moulesInfo
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Description
Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules L'invention concerne les mélanges liquides de sable de fonderie pour la confection de noyaux et de moules, et spécialement ceux décrits dans le brevet français No 1342529 du 18 décembre 1962.
Elle a pour objet un mélange liquide pour la con fection de noyaux et de moules contenant du sable de fonderie et un liant, caractérisé par le fait qu'il contient une substance pouvant se transformer en liquide par la formation d'écume et un additif réagissant physiquement et chimiquement avec le liant et assurant la solidification des noyaux et des moules à l'air. La substance géné ratrice d'écume est ordinairement un sulfacide ou un sulfonate, par exemple un alcoylaryl-sulfonate, un alcoyl- sulfate ou un alcoylsulfonate.
Pour obtenir lesdits mélanges à l'état liquide on procède en général de la façon suivante: on incorpore à des compositions renfermant un sable de fonderie, un liant et un additif assurant la solidification des noyaux et des moules à l'air, des matières génératrices d'écume (qui se rangent principalement dans la classe des subs tances tensio-actives), ces matières sont de préférence des sulfacides, par exemples des sulfacides du pétrole ou des sulfonols (dodécylbenzène sulfonates tensio-actifs), et avantageusement des sulfacides du pétrole résultant du traitement par l'anhydride sulfurique du distillat de gas-oil.
A la suite de l'introduction dans les mélanges men tionnés de la substance génératrice d'écume, neutralisée préalablement en quantité allant de quelques centièmes jusqu'à quelques dixièmes pour cent par rapport au poids du mélange, le mélange devient liquide après quelques minutes de malaxage, ce qui permet de pro céder à la coulée du mélange dans les boîtes à noyaux ou sur modèles.
Dans les mélanges contenant du sable de fonderie, du verre soluble (solution aqueuse de silicate de sodium ou de potassium) et la substance génératrice d'écume, on introduit un additif qui réagit physiquement et chimi quement avec la solution aqueuse de silicate de sodium ou de potassium.
Un tel additif assurant la solidification des noyaux et des moules à l'air sans employer d'agents extérieurs quelconques tels que la chaleur, ou le soufflage de CO., peut être, par exemple, le silicate bicalcique.
Ce dernier pourra être utilisé par exemple sous la forme de schlamm de néphéline, qui est un sous-produit de la fabrication de l'alumine à partir de minerais de néphéline, ainsi que sous la forme d'un laitier (de préfé rence un laitier sujet à émiettement) qui est un sous-pro duit de la fabrication du ferrochrome ou d'autres pro duits métallurgiques.
Le phénomène de solidification à l'air des mélanges et, par conséquent, des noyaux et des moules, résulte de l'hydratation du silicate bicalcique avec déshydratation simultanée de la solution aqueuse de silicate de sodium ou de potassium, ainsi que du déroulement de réactions d'échange entre le liant et l'additif.
On donne ci-dessous des compositions préférées de mélanges liquides solidifiables à l'air (en parties en poids).
<I>Exemple 1</I>
EMI0001.0023
1) <SEP> Sable <SEP> de <SEP> fonderie <SEP> (sable <SEP> quartzeux <SEP> ou
<tb> chromomagnésite, <SEP> par <SEP> exemple) <SEP> . <SEP> . <SEP> 92 <SEP> à <SEP> 97
<tb> 2) <SEP> Liant: <SEP> verre <SEP> soluble <SEP> (solution <SEP> aqueuse
<tb> de <SEP> silicate <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> ;
<tb> M=2,5 <SEP> à <SEP> 2,9 <SEP> ;
<SEP> poids <SEP> spéc. <SEP> 1,48 <SEP> à <SEP> <B>1,52</B> <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 7
<tb> 3) <SEP> Additif <SEP> assurant <SEP> la <SEP> solidification <SEP> à <SEP> l'air
<tb> (laitier <SEP> sujet <SEP> à <SEP> émiettement, <SEP> schlamm
<tb> de <SEP> néphéline, <SEP> ou <SEP> une <SEP> autre <SEP> matière <SEP> qui
<tb> contient <SEP> principalement <SEP> du <SEP> silicate
<tb> bicalcique) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 8
EMI0002.0001
4) <SEP> Matière <SEP> génératrice <SEP> d'écume <SEP> (sulfacide
<tb> neutralisé) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,03 <SEP> à <SEP> 0,3
<tb> 5) <SEP> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 1,25 <SEP> à <SEP> 2,0 Dans certains cas la matière incorporée aux mélanges à titre de liant servira en même temps, si l'on ajoute de l'eau aux mélanges, comme additif assurant la solidi fication à l'air des noyaux et des moules confectionnés à partir des mélanges liquides.
Comme exemples d'un tel additif on peut citer les divers types de ciments à prise rapide dont l'interaction avec l'eau entraîne la solidification du mélange à l'air.
Un tel mélange est constitué d'un sable de fonderie, d'une matière génératrice d'écume, d'eau et d'un ciment à prise rapide. L'humidité du mélange ne dépasse pas dans ce cas les limites caractéristiques pour les compo sitions ordinaires de mélanges de sable.
<I>Exemple 2</I>
EMI0002.0005
1) <SEP> Sable <SEP> de <SEP> fonderie <SEP> (sable <SEP> quartzeux <SEP> ou
<tb> chamotte, <SEP> par <SEP> exemple <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 85 <SEP> à <SEP> 93
<tb> 2) <SEP> Liant <SEP> (ciment <SEP> à <SEP> prise <SEP> rapide) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 7 <SEP> à <SEP> 15
<tb> 3) <SEP> Matière <SEP> génératrice <SEP> d'écume <SEP> (sulfacide
<tb> neutralisé) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,03 <SEP> à <SEP> 0,3
<tb> 4) <SEP> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 7 Les mélanges liquides peuvent aussi être confection nés à partir de sable de fonderie, d'une matière géné ratrice d'écume et d'un liant organique.
En tant que liants organiques on peut utiliser notam ment des résines synthétiques (résines furaniques, de phénol-formol-furfurol, d'urée-formol-furfurol, par exem ple).
Dans ce cas on emploie comme additif assurant la solidification du mélange à l'air des catalyseurs connus tels que l'acide oxalique, l'acide orthophosphorique et d'autres acides.
Suivant le type de résine, on peut choisir les cataly seurs requis.
<I>Exemple 3</I>
EMI0002.0011
1) <SEP> Sable <SEP> de <SEP> fonderie <SEP> (sable <SEP> quartzeux <SEP> par
<tb> exemple) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>100</B>
<tb> 2) <SEP> Liant <SEP> (résine <SEP> d'urée-formol-furfurol) <SEP> . <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 4
<tb> 3) <SEP> Matière <SEP> génératrice <SEP> d'écume <SEP> (sulfacide
<tb> neutralisé) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,03 <SEP> à <SEP> 0,3
<tb> 4) <SEP> Additif <SEP> assurant <SEP> la <SEP> solification <SEP> à <SEP> l'air
<tb> (solution <SEP> d'acide <SEP> oxalique <SEP> à <SEP> 10'%) <SEP> . <SEP> 1,0
<tb> 5) <SEP> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 1,0 <SEP> à <SEP> 2,0 La différence de résultat entre le mélange défini à l'exemple 3 et les mélanges connus basés sur l'emploi de résines synthétiques à titre de liant, réside dans la possibilité de confectionner les noyaux et les moules par simple coulée dans des boîtes à noyaux ou sur modèles.
Suivant les conditions de fabrication, on peut se trouver dans l'obligation de faire varier la période de temps pendant laquelle le mélange est maintenu à l'état liquide.
L'augmentation de la période pendant laquelle le mélange est à l'état liquide (augmentation de la persis tance à l'écume) est obtenue par introduction dans la composition du mélange renfermant le sable de fon derie, le liant, la matière génératrice d'écume et l'additif assurant la solidification du mélange à l'air, d'un stabi- lisant d'écume par exemple 0,01 à 0,21% de savon sodique des acides organiques insolubles dans l'eau que l'on extrait des produits résiduaires résultant de l'épu ration alcaline des distillats de pétrole:
par exemple de pétrole lampant, de gas-oil et de mazout.
Pour réduire la persistance de l'écume on peut utili ser des matières destructrices d'écume, par exemple de l'alcool butylique introduit dans les mélanges en quantité de 0,001 à 0,01'%.
En cas de faible persistance de l'écume, on peut procéder, après sa destruction, au soufflage subséquent des noyaux et des moules au gaz carbonique. Toutefois ce procédé est dans la plupart des cas moins avanta geux et plus compliqué du point de vue technologique que la solidification des noyaux et des moules à l'air.
On peut régler la durée de solidification des noyaux et des moules confectionnés à partir des mélanges liqui des en faisant varier la teneur en liant du mélange et le module du verre soluble, ainsi que la quantité et la structure granulométrique de l'additif assurant la solidi fication à l'air des noyaux et-des moules. La durée de solidification des noyaux et des moules de n'importe quelles dimensions ne dépasse pas, en règle générale, 40 à 50 minutes.
Afin de- faciliter le décochage des mélanges conte nant le sable de fonderie, le liant (solution aqueuse de silicate de sodium), la matière génératrice d'écume et l'additif assurant la solidification des noyaux et des moules à l'air, on incorpore en général à leurs compo sitions des additifs dits organiques (par exemple, le graphite, le charbon ou le coke) ou minéraux (par exemple, des matières contenant de l'AI203, telles l'argile ou la bauxite).
<I>Exemple 4</I>
EMI0002.0027
1) <SEP> Sable <SEP> de <SEP> fonderie <SEP> (sable <SEP> quartzeux <SEP> par
<tb> exemple) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 90 <SEP> à <SEP> 96
<tb> 2) <SEP> Liant: <SEP> verre <SEP> soluble <SEP> (solution <SEP> aqueuse
<tb> de <SEP> silicate <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 4 <SEP> à <SEP> 7
<tb> 3) <SEP> Additif <SEP> assurant <SEP> la <SEP> solidification <SEP> à <SEP> l'air
<tb> (laitier <SEP> ou <SEP> schlamm) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 8
<tb> 4) <SEP> Matière <SEP> génératrice <SEP> d'écume;
<SEP> sulfacide
<tb> neutralisé <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,03 <SEP> à <SEP> 0,3
<tb> 5) <SEP> Additif <SEP> organique <SEP> facilitant <SEP> le <SEP> déco chage <SEP> (charbon, <SEP> poussier <SEP> de <SEP> coke, <SEP> gra phite <SEP> ou <SEP> urée) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 2
<tb> 6) <SEP> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1,25 <SEP> à <SEP> 2,5 <I>Exemple 5</I> Les constituants 1, 2, 3, 4 sont ceux donnés selon l'exemple 4.
EMI0002.0028
5) <SEP> Additif <SEP> minéral <SEP> facilitant <SEP> le <SEP> décochage
<tb> (argile, <SEP> bauxite) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 3
<tb> 6) <SEP> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1,5 <SEP> à <SEP> 3,0 Lors de la fabrication des noyaux et des moules, le mélange liquide est coulé dans les boîtes à noyaux ou sur modèles directement à partir du malaxeur ou bien à partir des poches dans lesquelles le mélange est trans porté du malaxeur vers les postes de coulée.
La coulée du mélange dans les boîtes à noyaux ou sur modèles peut s'effectuer a) par coulée d'une portion entière du mélange préparé au malaxeur ou d'un contenu d'une poche dans une ou plusieurs boîtes à noyaux ou sur modèles. b) par coulée par portions successives dans une même boîte ou sur un même modèle (dans le cas de grandes dimensions des noyaux ou des moules).
c) par coulée continue du mélange dans des boîtes à noyaux ou sur modèles.
Claims (1)
- REVENDICATION Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules contenant du sable de fonderie et un liant, carac térisé par le fait qu'il contient une substance pouvant se transformer en liquide par la formation d'écume et un additif réagissant physiquement et chimiquement avec le liant et assurant la solidification des noyaux et des moules à l'air. SOUS-REVENDICATIONS 1. Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait que le liant est du verre soluble et/ou un ciment. 2. Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait que le liant est constitué par des résines synthétiques. 3.Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait que le liant est du verre soluble et que le produit d'addition assurant la solidification à l'air est du silicate bicalcique sous la forme d'un laitier ou schlamm de néphéline. 4. Mélange selon la revendication et la sous-reven- dication 1, caractérisé par le fait que le liant est un liant minéral et qu'il contient un produit d'addition facilitant le décochage des pièces moulées, constitué par du coke, charbon ou graphite, ou des matières miné rales contenant A103, argile ou bauxite. 5.Mélange selon la revendication et la sous-reven- dication 2, caractérisé par le fait que le produit d'addi tion assurant la solidification à l'air est un catalyseur constitué par un acide tel que l'acide oxalique ou l'acide phosphorique. 6. Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il contient, pour augmenter la durée de maintien du mélange à l'état liquide, des stabilisants d'écume, tels que des savons sodiques d'acides organiques insolubles dans l'eau, et en particulier d'acides neutralisés du pétrole. 7.Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait que la substance génératrice d'écume est un sul- facide ou un sulfonate, par exemple un alcoyl-arylsul- fonate, un alcoylsulfate ou un alcoylsulfonate. 8. Mélange selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il contient, à titre de substance destructrice d'écume, l'alcool butylique.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH196566A CH456054A (fr) | 1966-02-11 | 1966-02-11 | Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH196566A CH456054A (fr) | 1966-02-11 | 1966-02-11 | Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH456054A true CH456054A (fr) | 1968-05-15 |
Family
ID=4222745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH196566A CH456054A (fr) | 1966-02-11 | 1966-02-11 | Mélange liquide pour la confection de noyaux et de moules |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH456054A (fr) |
-
1966
- 1966-02-11 CH CH196566A patent/CH456054A/fr unknown
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