PL166106B1 - Samoutwardzalna masa formierska I rdzeniowa - Google Patents

Abstract

Samoutwardzalna masa formierska i rdzeniowa składająca się z osnowy ziarnowej, którą jest piasek kwarcowy lub piasek chromitowy lub piasek cyrkonowy lub szamot lub chromitomagnezyt, z 1,0 - 4,0 części wagowych spoiwa w postaci żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub żywicy mocznikowo-melaminowej oraz dodatków w postaci do 1,5 części wagowych wodnego roztworu chlorku wapnia i do 2,0 części wagowych tlenku żelaza oraz utwardzacza, znamienna tym, że utwardzaczemjest wodny roztwór chlorku glinu, przy czym stosunek wagowy spoiwa do wodnego roztworu chlorku glinu wynosi od 1 : 0,1 do 1 : 1 na 100 części wagowych osnowy ziarnowej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest samoutwardzalna masa formierska i rdzeniowa.

Znane samoutwardzalne masy formierskie i rdzeniowe, z publikacji W. Sakwa, T. Wachelko Teoria i praktyka technologii materiałów formierskich, Wyd. Śląsk 1970, składają się z osnowy ceramicznej, spoiwa i utwardzacza. Spoiwem są żywice furanowe, które zawierają alkohol furfurylowy, od ilości którego uzależniony jest czas utwardzania masy oraz własności wytrzymałościowe mas. W praktyce stosowane są żywice mocznikowo-furfurylowe i fenolowofurfurylowe dodawane w ilości 1,5 - 2,5%, a utwardzaczem są mocne kwasy, zwykle kwas fosforowy, o stężeniu 70-80%, kwas naftaleno-P-sulfonowy w ketanolu, kwas mrówkowy lub chlorek amonu.

Z opisu patentowego PRL nr 143 802 znana jest masa samoutwardzalna zawierająca jako spoiwo mieszaninę żywicy mocznikowo-formaldehydowej i azotanu lub chlorku wapnia lub magnezu oraz kwaśny utwardzacz. Masa ta wykazuje zbyt krótką żywotność, krótką żywotność spoiwa, a utwardzenie masy występuje tylko na jej powierzchni.

W opisie patentowym PRL nr 118 550 opisana jest masa składająca się z piasku, spoiwa w postaci żywicy fenolowo-formaldehydowej i kwasu benzenosulfonowego jako utwardzacza. Znane masy charakteryzują się tym, że utwardzają się tylko powierzchniowo, co niekorzystnie wpływa na ich własności wytrzymałościowe.

Samoutwardzalna masa formierska i rdzeniowa według wynalazku składa się z osnowy ziarnowej w postaci piasku kwarcowego, piasku chromitowego lub cyrkonowego, szamotu lub chromitomagnezytu, dodatków w ilości do 1,5 części wagowych roztworu chlorku wapnia i do 2 części wagowych tlenku żelaza, oraz 1,0 - 4,0 części wagowych spoiwa, którym jest żywica mocznikowo-formaldehydowa lub mocznikowo-melaminowa i utwardzacza w postaci wodnego roztworu chlorku glinu, przy czym stosunek wagowy spoiwa do wodnego roztworu chlorku glinu wynosi od 1 : 0,1 do 1 : 1.

Masa według wynalazku, już przy zawartości w niej spoiwa w ilości 1,8 - 2,5 części wagowych charakteryzuje się własnościami wytrzymałościowymi porównywalnymi z własnościami mas furanowych zawierających drogi alkohol furfurylowy. Tak wysokie własności wytrzymałościowe masy według wynalazku, w której jako spoiwo występuje żywica mocznikowo-formaldehydowa lub mocznikowo-melaminowa, uzyskuje się dzięki zastosowaniu utwardzacza w postaci wodnego roztworu chlorku glinu. Atomy Al wchodzą w strukturę sieciową polimeru w całej objętości masy zwiększają jej wytrzymałość, a zwłaszcza wytrzymałość na rozciąganie. Dodatek tlenku żelaza poprawia jakość odlewów poprzez likwidację zjawiska nakłuć odlewów, a dodatek chlorku wapnia wpływa na zwiększenie sił adhezyjnych między spoiwem a piaskiem i jednocześnie reguluje pH masy.

Czas utwardzania masy według wynalazku można regulować w granicach od 40 do 100 minut w zależności od potrzeb technologicznych.

166 106

- 100 częśc i wagowych

- 2^,5części ovggowych

- 0,5cczźci woggwo^ch 0,8c zęZciwoggwoch

R²2 4 4,0 MPa, R-2 - -, 616 Pa.

Przykłady składu masy samoutwardzalnej formierskiej i rdzeniowej według wynalazku. Przykład I.

Piasek kwarcowy - ^00 części wagowych, żywica mocznikowo-formaldehydowa - Z.Ozzęći i wgoowcch wodny roztwór chlorku glinu - 1,0 części wagowych własności masy: R²⁴ - 3,3 MPa , R²⁴ - 113 MPA.

Przykład II.

Piasek kwarcowy żywica mocznikowo-formaldehydowa wodny roztwór chlorku wapnia wodny roztwór chlorku glinu własności masy:

Przykład III.

Piasek chromitowy żywica mocznikowo-formaldehydowa wodny roztwór chlorku wapnia wodny roztwór chlorku glinu własności masy:

Przykład IV.

Piasek cyrkonowy żywica mocznikowo-melaminowa wodny roztwór chlorku glinu

100 οζςΖώ woggwoch 2,5 cczźśc woggwoch 1 ,OcczZciwoggwo^cZ 1,2 częścż wagowych

R²4-3,5 MPa,R²4-1,3 MPa.

100 c^^^cż wogowych 2,0 części woggwocZ 1,6 części woggwocZ własności masy: R²4 - 2,3) MPa, R²4 - 1,0 MPa.

Przykład V.

Szamot żywica mocznikowo-formaldehydowa wodny roztwór chlorku glinu tlenek żelaza własności masy:

Przykład VI.

Chromitomagnezyt żywica mocznikowo-melaminowa wodny roztwór chlorku wapnia wodny roztwór chlorku glinu tlenek żelaza

R²4 - 4,0 MPa, R²⁴

100 cczza woggwocZ 3,0 części wwggwych 0,(5 części woggwocZ 1,0 częś c wagwwa - 1,35 MPa.

100 cζzZciwoggwocZ 3,5cζzZciwoggwocZ 1,3 cczz^ woggwocZ 2,0c ζzZciwoggwocZ 1, c ζzZciwoggwocZ własności masy: R^ - 3,8 MPa, R²4 - 1,4 MPa.

166 106

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Samoutwardzalna masa formierska i rdzeniowa składająca się z osnowy ziarnowej, którą jest piasek kwarcowy lub piasek chromitowy lub piasek cyrkonowy lub szamot lub chromitomagnezyt, z 1,0 - 4,0 części wagowych spoiwa w postaci żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub żywicy mocznikowo-melaminowej oraz dodatków w postaci do 1,5 części wagowych wodnego roztworu chlorku wapnia i do 2,0 części wagowych tlenku żelaza oraz utwardzacza, znamienna tym, że utwardzaczem jest wodny roztwór chlorku glinu, przy czym stosunek wagowy spoiwa do wodnego roztworu chlorku glinu wynosi od 1 : 0,1 do 1 : 1 na 100 części wagowych osnowy ziarnowej.