[go: up one dir, main page]

PL137376B1 - Self-hardening sand mix for making moulds and cores - Google Patents

Self-hardening sand mix for making moulds and cores Download PDF

Info

Publication number
PL137376B1
PL137376B1 PL24247983A PL24247983A PL137376B1 PL 137376 B1 PL137376 B1 PL 137376B1 PL 24247983 A PL24247983 A PL 24247983A PL 24247983 A PL24247983 A PL 24247983A PL 137376 B1 PL137376 B1 PL 137376B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sand
weight
cores
parts
self
Prior art date
Application number
PL24247983A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL242479A1 (en
Inventor
Grzegorz Pucka
Stefan Plach
Original Assignee
Politechnika Slaska Im Wincent
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 Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Politechnika Slaska Im Wincent
Priority to PL24247983A priority Critical patent/PL137376B1/en
Publication of PL242479A1 publication Critical patent/PL242479A1/en
Publication of PL137376B1 publication Critical patent/PL137376B1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest samoutwardzalna masa na formy i rdzenie odlewnicze, której osnowa wiazana jest samoutwardzalnym ukladem wiazacym, zlozonym z nieorganicznego spoiwa cieklego i nieorganicznego sypkiego utwardzacza. Masa ta przeznaczona jest do wykonywania odlewów ze stopów zelaza i metali niezelaznych takich miedzy innymi jak tuleje, kola piers¬ cienie, glowice, korpusy, armatura, narzedzia do przeróbki plastycznej, radiatory, czesci obrabiarek itp.Do grupy znanych nieorganicznych spoiw mas formierskich i rdzeniowych nalezy miedzy in¬ nymi krzemian sodu lub potasu czyli szklo wodne. Czynnikiem wiazacym w przypadku szkla wodne¬ go jest uwodniona krzemionka, wydzielajaca sie z roztworu w postaol czastek koloidalnych. Po¬ czatkowo powstaje zel, a nastepnie zel krzemionkowy w miare ubytku wody ulega zageszczeniu, dzieki czemu wzrasta jego spoistosc a zatem i wytrzymalosc masy. Procesy te zachodza w wyniku dostarczonego do masy dwutlenku wegla.Masy ze szklem wodnym sa stosowane do sporzadzania form i rdzeni przeznaczonych na odle¬ wy* ze staliwa, na przyklad kadluby i glowice silników spalinowych, korpusy maszyn elektrycz¬ nych, sruby okretowe. Wada mas ze szklem wodnym jest to, ze woda zawarta w nich powoduje kru¬ chosc form i rdzeni po utwardzeniu oraz moze byc przyczyna zagotowania formy podczas zalewania.Ponadto masy te charakteryzuje duza przyczepnosc do modeli, rdzennic i urzadzen przeróbczych.Po zalaniu formy cieklym metalem nastepuje dosc znaczne spieczenie masy, co powaznie utrudnia wybicie jej z formy. Wymaga to stosowania dodatków zwiekszajacych wybijalnosc. Inne wady tych mas to ograniczone wykorzystanie masy wybitej, trudna i kosztowna regeneracja, koniecznosc stosowania wiekszych zbieznosci modeli i rdzennic, niewystarczajaca podatnosc i wreszcie szko¬ dliwe dzialanie na naskórek rak.Znana jest równiez z polskiego opisu patentowego nr 73 104 masa ceramiczna na formy i rdzenie odlewnicze zawierajaca spoiwo fosforanowe Glifos - C w ilosci 0,5 - 15 czesci wago¬ wych o skladzie: 65 - 80?* kwasu ortofosforowego, 15 - 2C$ sproszkowanego vrcdorotlenku glinu,2. 137 376 0-15% bezwodnika kwasu chromowego oraz do 5% cieklej formaliny. Masa z tym spoiwem wymaga termicznego utwardzania.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad i niedogodnosci omówionych w stanie techniki przez zastosowanie ukladu wiazacego, zapewniajacego twardnienie /wiazanie/ w temperaturze otoczenia bez dostarczenia ciepla z zewnatrz* Masa formierska i rdzeniowa wedlug wynalazku skladajaca sie z wypelniacza ceramiczne¬ go stanowiacego osnowe nieorganicznego ukladu wiazacego zlozonego ze spoiwa fosforanowego o skladzie: 65 - 80% kwasu ortofosforowego, 15 - 20% sproszkowanego wodorotlenku glinu, 0 - 15% bezwodnika kwasu chromowego oraz do 5% cieklej formaliny, w ilosci nie przekraczajacej 10% i utwardzacza zasadowego, charakteryzuje sie tym, ze jako utwardzacz zasadowy zawiera weglan lub krzemian magnezu w ilosci 0,2 - 5% wagowych, Czas wiazania ukladu mozna regulowac zmiana stosunku spoiwa do utwardzacza w granicach 2 :1 do 20 : 1.Przyklad I. 100 czesci wagowych piasku kwarcowego; 3,5 czesci wagowych spoiwa fosforanowego Glifos -Co skladzie chemicznym: 37% ^2059 ?»5% AlpO,, 3% CrpO,, reszta woda; 0,8 czesci wagowych weglanu magnezu.Przyklad II. 100 czesci wagowych piasku chromitowego /zmielonej rudy chromowej FeO • Cr 0,/, 4 czesci wagowe spoiwa fosforanowego o skladzie chemicznym jak w przykladzie I, 1,5 czesci wagowych krzemianu magnezu.Przyklad III. 100 czesci wagowych piasku cyrkonitowego /ziarnistego krzemianu cyrkonu ZrOp • SiOp/i 2*^ czesci wagowych spoiwa fosforanowego o skladzie chemicznym jak w przykladzie I, 0,3 czesci wagowe krzemianu magnezu.Przyklad IV. 100 czesci wagowych sylimanitu /ziarnistego krzemianu glinu AlpO, . SiOp/, 3,8 czesci wagowych spoiwa fosforanowego o skladzie chemicznym jak w przykla¬ dzie I, 0,4 czesci wagowe krzemianu magnezu.Przyklad V. 100 czesci wagowe mullitu ./ziarnistego krzemianu glinu 3 AlpO, , 2 SiOp/, 4,8 czesci wagowe spoiwa fosforanowego jak w przykladzie I, 0,6 czesci wagowe krzemia¬ nu magnezu.Przyklad VI. 100 czesci wagowych korundu /rozdrobnionego kruszywa AlpO*/, 5 czes¬ ci wagowych spoiwa fosforanowego jak w przykladzie I, 0,7 czesci wagowych krzemianu magnezu.Przygotowanie masy formierskiej lub rdzeniowej polega na mechanicznym wymieszaniu wypel¬ niacza ceramicznego z utwardzaczem np. w mieszarce krusznikowej w ciagu 5 minut oraz dodaniu nastepnie spoiwa i dalszym wymieszaniu masy w ciagu nastepnych 5 minut. Proces utwardzania masy nastepuje w wyniku samoistnie przebiegajacej reakcji chemicznej miedzy nadmiarem /nie zwiazanym/ kwasu ortofosforanowego zawartego w spoiwie a tlenkiem magnezu wchodzacym w sklad utwardzacza. Tworzace sie krysztaly fosforanu magnezu nadaja calemu ukladowi zlozonemu z wy¬ pelniacza ceramicznego, spoiwa i utwardzacza odpowiednia wytrzymalosc, której przyrost w cza¬ sie regulowac mozna stosunkiem spoiwa do utwardzacza.Formy i rdzenie odlewnicze z mas wedlug wynalazku charakteryzuja sie niska zawartoscia spoiwa i utwardzacza, umozliwiajac wykorzystanie istniejacych urzadzen przeróbczych, mala iloscia skladników masy, zupelnym brakiem produktów toksycznych, wymagana zywotnoscia, plyn¬ noscia i dobrym odwzorowaniem powierzchni, mozliwoscia regulacji predkosci wiazania, wysoka wytrzymaloscia i przepuszczalnoscia, a po zalaniu cieklym metalem znikoma gazotwórczoscia, dos¬ konala wybijalnoscia, przy czym wysoka ognioodpornosc ukladu wiazacego pozwala na uzyskanie odlewów bez wad powierzchniowych.Zastrzezenie patentowe Samoutwardzalna masa na formy i rdzenie odlewnicze na osnowie piasku kwarcowego, piasku cyrkonitowego, piasku chromitowego, piasku siiimanitowego, piasku mullitowego, piasku korun-137 376 3 dowego stosowanych oddzielnie lub w dowolnym polaczeniu ze soba ze spoiwem fosforanowym skladajacym sie z 65-80% kwasu ortofosforowego, 15-20% wodorotlenku aluminium, od 0-15% bezwodnika kwasu chromowego, od 0-5% formaliny, znamienna tym, ze zawiera ut¬ wardzacz zasadowy w postaci weglanu lub krzemianu magnezu w ilosci 0,2-5% wagowych. PLThe subject of the invention is a self-hardening mass for casting molds and cores, the matrix of which is bound with a self-hardening binder system consisting of an inorganic liquid binder and an inorganic loose hardener. This mass is intended for making castings of iron alloys and non-ferrous metals such as, among others, sleeves, wheels, rings, heads, bodies, fittings, tools for plastic processing, heat sinks, parts of machine tools, etc., to the group of known inorganic binders of molding and core sands. these include, but are not limited to, sodium or potassium silicate, ie water glass. The binding agent in the case of water glass is hydrated silica which separates from the solution into colloidal particles. Initially, a gel is formed, and then the silica gel thickens as water is lost, thereby increasing its cohesiveness and therefore the strength of the mass. These processes take place as a result of the carbon dioxide supplied to the mass. The masses with water glass are used for the preparation of molds and cores intended for casting made of cast steel, for example, hulls and heads of internal combustion engines, bodies of electrical machines, propellers. The disadvantage of water-glass masses is that the water contained in them causes brittleness of the molds and cores after hardening and can cause the mold to boil during pouring. Moreover, these masses are characterized by high adhesion to models, core boxes and processing equipment. After pouring the mold with liquid metal there is quite a significant sintering of the mass, which makes it difficult to break it out of the mold. This requires the use of additives increasing the knockout properties. Other disadvantages of these masses are the limited use of the stamped mass, difficult and costly regeneration, the need to use larger convergences of models and core boxes, insufficient susceptibility and, finally, harmful effect on the skin of the cancer. casting cores containing Glyphos-C phosphate binder in the amount of 0.5-15 parts by weight of the following composition: 65 - 80 µ * orthophosphoric acid, 15 - 2 ° C of powdered aluminum oxide, 2. 137 376 0-15% chromic acid anhydride and up to 5% liquid formalin. The mass with this binder requires thermal curing. The aim of the invention is to eliminate the drawbacks and inconveniences discussed in the prior art by using a binding system ensuring hardening / setting / at ambient temperature without supplying heat from the outside * Molding and core according to the invention consisting of a ceramic filler it is the matrix of an inorganic binding system consisting of a phosphate binder composed of: 65 - 80% orthophosphoric acid, 15 - 20% powdered aluminum hydroxide, 0 - 15% chromic acid anhydride and up to 5% liquid formalin in an amount not exceeding 10% and a hardener basic, characterized by the fact that as an alkaline hardener it contains carbonate or magnesium silicate in the amount of 0.2 - 5% by weight, Setting time of the system can be adjusted by changing the ratio of binder to hardener in the range of 2: 1 to 20: 1. by weight of quartz sand; 3.5 parts by weight of Glyphos phosphate binder - What is the chemical composition: 37% ^ 2059? »5% AlpO, 3% CrpO, the rest is water; 0.8 parts by weight of magnesium carbonate. Example II. 100 parts by weight of chromite sand / ground chromium ore FeO • Cr 0, /, 4 parts by weight of a phosphate binder with a chemical composition as in example I, 1.5 parts by weight of magnesium silicate. Example III. 100 parts by weight of zirconite sand / granular zirconium silicate ZrOp • SiOp / and 2 * ^ parts by weight of a phosphate binder with a chemical composition as in example I, 0.3 parts by weight of magnesium silicate. Example IV. 100 parts by weight of silimanite / granular aluminum silicate AlpO,. SiOp /, 3.8 parts by weight of a phosphate binder with a chemical composition as in Example I, 0.4 parts by weight of magnesium silicate. Example 5. 100 parts by weight of mullite / granular aluminum silicate 3 AlpO, 2 SiOp /, 4, 8 parts by weight of a phosphate binder as in Example I, 0.6 parts by weight of magnesium silicate. Example VI. 100 parts by weight of corundum (crushed AlpO *) aggregate, 5 parts by weight of a phosphate binder as in Example 1, 0.7 parts by weight of magnesium silicate. The preparation of the molding mass or core consists of mechanically mixing the ceramic filler with the hardener, e.g. in a mixer. crusher for 5 minutes, then add the binder and mix the mass for another 5 minutes. The mass hardening process takes place as a result of a spontaneous chemical reaction between the excess (unbound) orthophosphate acid contained in the binder and the magnesium oxide contained in the hardener. Forming crystals of magnesium phosphate give the entire system consisting of a ceramic filler, binder and hardener an appropriate strength, the increase of which can be controlled over time by the ratio of binder to hardener. Molds and casting cores according to the invention are characterized by a low content of binder and hardener, enabling the use of existing processing equipment, a small amount of mass components, a complete absence of toxic products, required vitality, fluidity and good surface reproduction, possibility of setting the setting speed, high strength and permeability, and after pouring liquid metal, negligible gas formation the high fire resistance of the bonding system allows for obtaining castings without surface defects. Patent claim Self-hardening mass for casting molds and cores based on quartz sand, zirconite sand, chromite sand, siimanite sand, mullite sand, corun-137 376 3 dic sand used separately or in any combination with each other with a phosphate binder consisting of 65-80% orthophosphoric acid, 15-20% aluminum hydroxide, 0-15% chromic acid anhydride, 0-5% formalin containing a basic oxidizer in the form of magnesium carbonate or silicate in an amount of 0.2-5% by weight. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Samoutwardzalna masa na formy i rdzenie odlewnicze na osnowie piasku kwarcowego, piasku cyrkonitowego, piasku chromitowego, piasku siiimanitowego, piasku mullitowego, piasku korun-137 376 3 dowego stosowanych oddzielnie lub w dowolnym polaczeniu ze soba ze spoiwem fosforanowym skladajacym sie z 65-80% kwasu ortofosforowego, 15-20% wodorotlenku aluminium, od 0-15% bezwodnika kwasu chromowego, od 0-5% formaliny, znamienna tym, ze zawiera ut¬ wardzacz zasadowy w postaci weglanu lub krzemianu magnezu w ilosci 0,2-5% wagowych. PL1. Patent claim Self-hardening mass for casting molds and cores based on quartz sand, zirconite sand, chromite sand, silimanite sand, mullite sand, corun-137 376 3 d sand used separately or in any combination with each other with a phosphate binder consisting of 65 -80% orthophosphoric acid, 15-20% aluminum hydroxide, from 0-15% chromic acid anhydride, from 0-5% formalin, characterized by the fact that it contains a basic oxidizer in the form of magnesium carbonate or silicate in the amount of 0.2- 5% by weight. PL
PL24247983A 1983-06-09 1983-06-09 Self-hardening sand mix for making moulds and cores PL137376B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24247983A PL137376B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Self-hardening sand mix for making moulds and cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24247983A PL137376B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Self-hardening sand mix for making moulds and cores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL242479A1 PL242479A1 (en) 1984-12-17
PL137376B1 true PL137376B1 (en) 1986-05-31

Family

ID=20017458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL24247983A PL137376B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Self-hardening sand mix for making moulds and cores

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL137376B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10259035B2 (en) 2012-12-22 2019-04-16 Ask Chemicals Gmbh Molding material mixtures containing aluminum/silicon oxides in particulate form
US10294161B2 (en) 2012-12-22 2019-05-21 Ask Chemicals Gmbh Molding material mixtures containing metal oxides of aluminum and zirconium in particulate form

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10259035B2 (en) 2012-12-22 2019-04-16 Ask Chemicals Gmbh Molding material mixtures containing aluminum/silicon oxides in particulate form
US10294161B2 (en) 2012-12-22 2019-05-21 Ask Chemicals Gmbh Molding material mixtures containing metal oxides of aluminum and zirconium in particulate form

Also Published As

Publication number Publication date
PL242479A1 (en) 1984-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2567770B2 (en) Dry refractory composition
US5911269A (en) Method of making silica sand molds and cores for metal founding
JP4352423B2 (en) Metal casting mold
DE69309105T2 (en) FIREPROOF COMPOSITIONS
CN105102147A (en) Molding material mixtures containing barium sulfate
MX2007002585A (en) Material mixture for producing casting moulds for machining metal
MX2012006583A (en) Foundry mixes containing sulfate and/or nitrate salts and their uses.
CN105307796A (en) Lithium-containing molding material mixture based on an inorganic binder for producing molds and cores for metal casting
US20180318912A1 (en) Compositions and methods for foundry cores in high pressure die casting
MX2014012219A (en) Salt-based cores, method for the production thereof and use thereof.
US4298051A (en) Method of die casting utilizing expendable sand cores
JP2004524977A (en) Cast sand core and expansion control method therefor
PL137376B1 (en) Self-hardening sand mix for making moulds and cores
US9764377B2 (en) Method for the production of core sand and/or molding sand for casting purposes
CN109641261B (en) Foundry coating components for non-permanent molds or cores for iron and steel casting
JPS62144847A (en) Quickly collapsible casting mold
US3254378A (en) Mold for steel casting
US12134122B2 (en) Inorganic binder system
PL176350B1 (en) Foundry moulding and core sand-mix and method of obtaining same
JPS62244546A (en) Mold coating material for chill of cast steel casting
US20040016531A1 (en) Molding body for the production of cavities
JPS62104648A (en) Production of sand mold for casting
JPS58202944A (en) Production of metallic mold
GB2068801A (en) Expendable cores for die casting
RU2187404C1 (en) Composition for making casting molds