CS276562B6 - Method of making a foundry mixture - Google Patents

Method of making a foundry mixture Download PDF

Info

Publication number
CS276562B6
CS276562B6 CS904490A CS449090A CS276562B6 CS 276562 B6 CS276562 B6 CS 276562B6 CS 904490 A CS904490 A CS 904490A CS 449090 A CS449090 A CS 449090A CS 276562 B6 CS276562 B6 CS 276562B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
mixture
cores
polysaccharide
grains
binder
Prior art date
Application number
CS904490A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS449090A3 (en
Inventor
Bohumir Ing Polasek
Leos Rndr Strnad
Ludek Vesely
Original Assignee
Statni Vyzkumny Ustav Material
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Statni Vyzkumny Ustav Material filed Critical Statni Vyzkumny Ustav Material
Priority to CS904490A priority Critical patent/CS276562B6/en
Publication of CS449090A3 publication Critical patent/CS449090A3/en
Publication of CS276562B6 publication Critical patent/CS276562B6/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Smícháním polysacharidu s ostřivem a teprve následným přidáním vodného roztoku louhu sodného do směsi dojde k aktivaci práškového polysacharidu přimo na zrnech ostřiva, čimž vznikne podstatně silnější vrstva pojivého filmu na zrnech. Pro ručni výrobu složitějších jader na sušeni a jader vyžadujících mimořádně vysokou pevnost se do směsi může nakonec přimísit bentonit a/nebo křemičitan sodný.By mixing the polysaccharide with the core and only then adding an aqueous solution of sodium hydroxide to the mixture, the powdered polysaccharide is activated directly on the core grains, which creates a significantly thicker layer of the binding film on the grains. For the manual production of more complex cores for drying and cores requiring exceptionally high strength, bentonite and/or sodium silicate can finally be added to the mixture.

Description

Vynález se týká způsobu výroby slévárenské směsi s pojivém na bázi polysacharidů,' určené pro vytvrzováni za tepla v horkém jaderniku nebo sušárně.The invention relates to a process for the production of a foundry composition with a binder based on polysaccharides, intended for hot curing in a hot core or dryer.

Dosud se k přípravě směsí pro vytvrzování za tepla používají pojivové systémy na bázi různých organických pryskyřic; např. pryskyřice fenolformaldehydové a močovinoformaldehydové. Tyto směsi mají sice vysokou pevnost, ale zásadní nevýhodou jejich pojivového systému je hygienická závadnost jak při přípravě směsi a výrobě jader, tak při odlévání. Přítomnost škodlivých látek, jakými jsou fenol, formaldehyd a močovina, má negativní vliv rovněž na kvalitu odpadních vod a ovzduší. Další podstatnou nevýhodou je závislost na dovážených surovinách i pryskyřicích. Pro odstraněni těchto nedostatků se začala do slévárenských směsí používat pojivá na bázi polysacharidů, především škroby, které jsou aktivovány do pojivé formy před mícháním s ostřivem. Nevýhodou takto připravovaných směsí je však vytvoření nedokonalého pojivého filmu. Následkem toho slévárenské směsi s polysacharidy mají nedostatečné fyzikálně mechanické vlastnosti, např. velmi nízké pevnosti - max, 0,5 MPa pevnost v tlaku - a vysoký otěr.Hitherto, binder systems based on various organic resins have been used to prepare thermosetting compositions; eg phenol formaldehyde and urea formaldehyde resins. Although these mixtures have high strength, the main disadvantage of their binder system is the hygienic defect both in the preparation of the mixture and the production of cores, and in casting. The presence of harmful substances such as phenol, formaldehyde and urea also has a negative effect on the quality of wastewater and air. Another significant disadvantage is the dependence on imported raw materials and resins. To overcome these shortcomings, polysaccharide-based binders, especially starches, have been used in foundry mixes, which are activated into the binder mold before mixing with the slag. However, the disadvantage of the mixtures thus prepared is the formation of an imperfect binder film. As a result, foundry mixtures with polysaccharides have insufficient physical and mechanical properties, such as very low strengths - max, 0.5 MPa compressive strength - and high abrasion.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby slévárenské směsi obsahující ostřivo, pojivo na bázi polysacharidů, 1,4 až 25,4% vodný roztok louhu sodného a popř. bentonit a/nebo křemičitan sodný. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se na zrnech ostřiva předem smíchaného s polysacharidem vytvoří pojivý film působením vodného roztoku louhu sodného, přidaného do směsi, a poté se přimísí další složky směsi.These disadvantages are eliminated by a process for the production of a foundry mixture containing a slag, a binder based on polysaccharides, a 1.4 to 25.4% aqueous sodium hydroxide solution and, if appropriate, a bentonite and / or sodium silicate. The essence of the invention is that a binder film is formed on the grains of the slag premixed with the polysaccharide by the action of an aqueous solution of caustic soda added to the mixture, and then other components of the mixture are mixed.

Výhoda přípravy směsi podle vynálezu spočívá V tom, že aktivace práškového pojivá probíhá přímo na zrnech ostřiva, čímž se dosáhne vytvoření podstatně silnějšího pojivého filmu přímo na zrnech. Následkem toho získává směs překvapivě vysoké hodnoty pevnosti a vysokou odolnost proti otěru. Při použiti pouze škrobu ve směsi s ostřivem a postupu přípravy podle vynálezu dosáhne směs pevnosti 4,0 až 5/0 MPa v tlaku. Tato pevnost je desetkrát vyšší než u dosud známých směsí se škrobem. Přidáním bentonitu do směsi se připraví vazná směs, ze které lze dobře zhotovit formy se složitým a členitým povrchem, a přitom prostředí od přípravy směsí až po vytloukáni je ekologicky zcela nezávadné. Přidáním alkalického křemičitanu do směsi se takto získaná směs dá velmi dobře použít pro výrobu jader v horkých jadernicích. Dosažené pevnosti po vytvrzení se vyrovnají pevnostem směsí s organickými pryskyřicemi a dosahují hodnot 5,0 MPa v ohybu. Tyto pevnostní vlastnosti jsou minimálně srovnatelné s pojivý např. fenolformaldehydovými; směs s polysacharidovým pojivém je však hygienicky naprosto nezávadná v důsledku absence škodlivých látek, Z téhož vůvodu mohou být slévárenské odpady skladovány na běžně používaných skládkách, aniž by hrozilo zamoření spodních vod. Nezanedbatelnou předností těchto směsí je náhrada za doposud dovážené fenolické pryskyřice, a to především pro metodu hořkých jaderniků. Další výhodou způsobu podle vynálezu je snadné dávkování práškových polysacharidů pomocí dávkovačů a dokonalá, přitom snadná smísitelnost s ostřivem.The advantage of preparing the composition according to the invention is that the activation of the powder binder takes place directly on the grains of the slag, whereby a substantially thicker binder film is formed directly on the grains. As a result, the mixture acquires surprisingly high strength values and high abrasion resistance. When using only starch in a mixture with slag and the preparation process according to the invention, the mixture reaches a compressive strength of 4.0 to 5/0 MPa. This strength is ten times higher than with hitherto known mixtures with starch. By adding bentonite to the mixture, a bonding mixture is prepared from which molds with a complex and broken surface can be made well, while the environment from the preparation of the mixtures to the hammering is completely environmentally friendly. By adding alkali silicate to the mixture, the mixture thus obtained can be used very well for the production of cores in hot cores. The strengths obtained after curing are equal to the flexural strengths of mixtures with organic resins and reach 5.0 MPa. These strength properties are at least comparable to binders such as phenol formaldehyde; however, the mixture with the polysaccharide binder is completely hygienically safe due to the absence of harmful substances. For the same reason, foundry waste can be stored in commonly used landfills without the risk of groundwater contamination. A significant advantage of these mixtures is the replacement for the phenolic resins imported so far, especially for the bitter nucleation method. Another advantage of the process according to the invention is the easy dosing of the polysaccharide powders by means of dispensers and the perfect, yet easy miscibility with the slag.

Použití vynálezu dokumentují následující příklady.The following examples illustrate the use of the invention.

Příklad 1Example 1

Byla připravena směs o složeni:A mixture was prepared with the composition:

křemenný písek o stř. zrnu 0,27 mm ............98^9 % hmot, škrob pšeničný ................... 1,0 % hmot, louh sodný 0,1 % hmot, voda ........................................................ 2,5 % hmot.quartz sand with a medium grain of 0.27 mm ............ 98 ^ 9% by weight, wheat starch ................... 1 , 0% by weight, caustic soda 0.1% by weight, water .................................... .................... 2.5 wt.

Za sucha byl smísen písek se škrobem,’ poté se přidal roztok louhu sodného ve vodě a směs byla promíchávána po dobu nejméně 2 min. Ze směsi byla vyrobena zkušební těliska 50 x 50 mm, která byla vysušena při teplotě 150 °C. Pevnost v tlaku po vysušení byla 4,5 MPa.The sand was mixed with starch in the dry state, then a solution of sodium hydroxide solution in water was added and the mixture was stirred for at least 2 minutes. 50 x 50 mm test specimens were made from the mixture and dried at 150 ° C. The compressive strength after drying was 4.5 MPa.

CS 276 562 86CS 276 562 86

Tato směs je vhodná pro ruční Výrobu jader na sušení, vedle vysoké pevnosti a nízkého otěru vyniká vysokou rozpadovostí po odliti. Velkou výhodou této směsi jsou výbor né ekologické podmínky - pojivém je pouze Škrob.This mixture is suitable for manual production of cores for drying, in addition to high strength and low abrasion, it excels in high disintegration after casting. The great advantage of this mixture is the excellent ecological conditions - only starch is the binder.

Příklad 2Example 2

Byla připravena směs o složení:A mixture was prepared with the composition:

křemenný písek o stř. zrnu 0,27 mm ............... 98,35 % hmot, škrob pšeničný .............................................. 1,5 % hmot.quartz sand with a medium grain of 0.27 mm ............... 98.35% by weight, wheat starch ................. ............................. 1.5 wt.

louh sodný......... 0,15 % hmot.caustic soda ......... 0.15% wt.

voda ........................... 2,5 % hmot, křemičitan sodný ................... 2,0 % hmot.water ........................... 2.5% by weight, sodium silicate .............. ..... 2.0 wt.

Postup přípravy směsi byl týž jako v přikladu 1, avšak po přimíchání roztoku louhu sodného ve vodě byl do.směsi přidán křemičitan sodný a směs míchána po dobu nejméně 1 min. Poté byly v horkém jaderniku vyrobeny zkušební trámečky při teplotě 200 DC, jejichž pevnost v ohybu činila 4,0 MPa.The procedure for preparing the mixture was the same as in Example 1, but after stirring a solution of sodium hydroxide solution in water, sodium silicate was added to the mixture, and the mixture was stirred for at least 1 minute. Then, test beams were produced in a hot core at a temperature of 200 D C, the flexural strength of which was 4.0 MPa.

Takto připravená směs má velmi dobrou tekutost a je vhodná pro výrobu jader v horkých jadernícich. Dádra mají vysokou pevnost, stejnou jako jádra z pryskyřičných směsí, dobrou rozpadavost a jsou hygienicky naprosto nezávadná. Stejné tak odpady z jader po odlití jsou bez škodlivých látek.The mixture prepared in this way has a very good flowability and is suitable for the production of cores in hot kernels. The cores have a high strength, as well as cores made of resin mixtures, good disintegration and are completely hygienically harmless. In the same way, the waste from the cores after casting is free of harmful substances.

Příklad 3 'Example 3 '

Byla připravena směs o složeni:A mixture was prepared with the composition:

křemenný písek o stř. zrnu 0,27 mm ............................... 94,8 % hmot, škrob pšeničný ................................................... 2,0 % hmot, louh sodný ............0,2 % hmot, voda ...... 3,0% hmot, bentonit ........................... 3,0% hmot.quartz sand with a medium grain of 0.27 mm ............................... 94.8% by weight, wheat starch. .................................................. 2.0% by weight, caustic soda ............ 0.2% by weight, water ...... 3.0% by weight, bentonite .......... ................. 3.0 wt.

Postup přípravy směsi byl stejný jako v přikladu 1 a 2, pouze namísto křemičitanu sodného byl do směsi přidán bentonit a vmicháván po dobu nejméně 3 min. Zkušební tělíska 50 x 50 mm měla vaznost za syrová 40 kPa á pevnost v tlaku po vysušení při 150 °C byla 2,0 MPa.The procedure for the preparation of the mixture was the same as in Examples 1 and 2, except that instead of sodium silicate, bentonite was added to the mixture and stirred for at least 3 minutes. The 50 x 50 mm test specimens had a raw bond at 40 kPa and a compressive strength after drying at 150 ° C of 2.0 MPa.

Takto zhotovená směs je vhodná pro ruční výrobu složitějších jader na sušení. Dosta tečná vaznost umožňuje pracovat bez tvarových podložek.The mixture prepared in this way is suitable for the manual production of more complex cores for drying. Sufficient bonding allows you to work without shaped washers.

Přiklad *4Example * 4

Byla připravena směs o složení:A mixture was prepared with the composition:

křemenný písek ........ 97,4 % hmot.quartz sand ........ 97.4 wt.

dextrin ....... 1,5 % hmot.dextrin ....... 1.5 wt.

louh sodný ............. 0,1 % hmot.caustic soda ............. 0.1 wt.

voda ......... ..................................... 1,0 % hmot.water ......... ..................................... 1.0 % wt.

křemičitan sodný ................. 5,0 % hmot.sodium silicate ................. 5.0 wt.

bentonit ............ 1,0 % hmot.bentonite ............ 1.0 wt.

Postup byl shodný jako v příkladu 2, nakonec byl však ještě přidán bentonit a směs promíchávána po dobu nejméně 3 min. Zkušební těliska 50 x 50 mm měla vaznost za syrováThe procedure was the same as in Example 2, but finally bentonite was added and the mixture was stirred for at least 3 minutes. The 50 x 50 mm test specimens had a raw bond

CS 276 562 B6 kPa a pevnost v ohybu po vysušeni při 150 °C byla 7,0 MPa.CS 276 562 B6 kPa and the flexural strength after drying at 150 ° C was 7.0 MPa.

Tato eměs je vhodná pro výrobu jader s požadavkem na mimořádně vysokou pevnost, jaké lze dosáhnout jen u směsi s vysokým obsahem fenolických pryskyřic nebo jádrových olejů. Oba druhy organických pojiv způsobuji však neúnosné zhoršeni hygieny ovzduší přímo ve slévárně i v okolí.This mixture is suitable for the production of cores with a requirement for extremely high strength, which can only be achieved with a mixture with a high content of phenolic resins or core oils. However, both types of organic binders cause an unbearable deterioration of air hygiene directly in the foundry and in the surroundings.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS Způsob výroby slévárenské směsi obsahující ostřivo, pojivo na bázi polysacharidů, 1,4 až 25,4% vodný roztok louhu sodného a popř. bentonit a/nebo křemičitan sodný, vyznačující se tím, že se na zrnech ostřiva předem smíchaného s polysacharidem vytvoří pojivý film působením vodného roztoku louhu sodného, přidaného do směsi, a poté se přimísí další složky směsí.A process for the production of a foundry mixture comprising a slag, a binder based on polysaccharides, a 1.4 to 25.4% aqueous sodium hydroxide solution and, if appropriate. bentonite and / or sodium silicate, characterized in that a binder film is formed on the grains of the slag premixed with the polysaccharide by the action of an aqueous solution of caustic soda added to the mixture, and then the other components of the mixture are mixed.
CS904490A 1990-09-14 1990-09-14 Method of making a foundry mixture CS276562B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS904490A CS276562B6 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Method of making a foundry mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS904490A CS276562B6 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Method of making a foundry mixture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS449090A3 CS449090A3 (en) 1992-03-18
CS276562B6 true CS276562B6 (en) 1992-06-17

Family

ID=5387770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS904490A CS276562B6 (en) 1990-09-14 1990-09-14 Method of making a foundry mixture

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS276562B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS449090A3 (en) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3666703A (en) Foundry sand composition for cores and molds
US4640715A (en) Mineral binder and compositions employing the same
US3285756A (en) Mold or core composition for metal casting purposes
CN105330237A (en) Baking-free brick produced from waste residues of concrete batching plant and preparation method thereof
CN114835441A (en) C30 concrete with high workability and preparation method thereof
CN108975817B (en) A kind of thermal insulation mortar reinforced by desulfurized gypsum whiskers and preparation method thereof
JP2001270751A (en) Binder for hydraulic composition and hydraulic composition
US4119470A (en) Ceramic composition for making stoneware products
US2521073A (en) Cement for lightweight concrete and method of making
RU2412136C1 (en) Foamed concrete mixture based on nanostructured binder (versions), method of making articles from foamed concrete (versions)
CS276562B6 (en) Method of making a foundry mixture
RU2127237C1 (en) Method of producing foam concrete with use of protein foaming agent
PL233870B1 (en) Moulding sand and method for moulding sand curing
RU2502690C1 (en) Granular nano-stucture-forming filler based on highly siliceous components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete building products and concrete building product
CN115477489B (en) Modified sediment for preparing recycled aggregate permeable concrete and preparation method and application thereof
JPS59102849A (en) Super high strength cement hardened body
PL120434B3 (en) Clay-cement mortar and method of making the samentnogo rastvora
DE823723C (en) Process for the production of porous artificial stones
JP2000344564A (en) Lightweight hydraulic composition
US4227931A (en) Self-hardening mold sand
JPH0761876A (en) Method for producing cured inorganic material
JPS6218513B2 (en)
JP4457376B2 (en) Rapid manufacturing method of ceramic-based molded body and solidified body thereof
SU833796A1 (en) Raw mixture for producing heat-insulating articles
US1382329A (en) Composition of matter for use in the formation of fireproof and insulating structures