Sposób wykonywania rdzeni.

OPIS PATENTOWY
POLSKA
RZECZPOSPOLITA
129359
LUDOWA
M/A
Patent dodatkowy
do patentu nr
Zgłoszono:
Int. C1.3B22C 1/16
B22C 9/12
81 09 29
(P. 233267)
Pierwszeństwo
C C r i t i. NI A
Urzędu Piżmowego
Pt4Utk)
URZĄD
PATENTOWY
PRL
Zgłoszenie ogłoszono:
l/f- «i Lnowij
82 08 02
Opis patentowy opublikowano: 1985 12 30
Twórcywynalazku: Mieczysław Dębski, Włodzimierz Jarecki, Krzysztof Wiechczyński,
Zdzisław Majchrowski, Walerian Soliński, Kazimierz Iwasicczko
Uprawniony z patentu: Instytut Odlewnictwa,
Kraków (Polska)
Sposób wykonywania rdzeni
Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania rdzeni z masy sporządzonej na bazie
piasku kwarcowego ze spoiwem w postaci mieszaniny szkła wodnego i żywicy mocznikowej.
Spośród znanych sposobów wykonywania rdzeni najbardziej zbliżony do sposobu według
wynalazku jest sposób przytoczony w polskim opisie patentowym nr 75 803, Sposób ten polega na
tym, że miesza się piasek, najlepiej kwarcowy, ze szkłem wodnym i tak otrzymaną masę wprowadza
się do skrzynek rdzeniowych lub formierskich, a następnie utwardza się bezwodnikiem kwasu
węglowego lub' pylistym żużlem samorozpadowym.
Przedmuchiwanie rdzeni bezwodnikiem kwasu węglowego, zwłaszcza w podwyższonej tempe¬
raturze powoduje wzrost wytrzymałości masy rdzeniowej, jednakże dla dużych rdzeni o skompli¬
kowanych kształtach wytrzymałość tajest nadal zbyt niska. Ponadto rdzenie otrzymywane znanym
sposobem mają dużą rozkruszalność tylko w strefie przegrzanej, a więc wybijalność rdzeni jest
również niezadawalająca.
Celem rozwiązania według wynalazku jest podwyższenie wytrzymałości i poprawa wybijalności rdzeni.
Cel ten osiągnięto stosując dwuetapowe utwardzanie rdzeni, dzięki czemu użyta jako rozluźniacz żywica mocznikowa na skutek reakcji zachodzących podczas drugiego etapu utwardzania
dodatkowo więżę masę rdzeniową.
Pierwszy etap utwardzania polega na przedmuchiwaniu zaformowanego rdzenia bezwodni¬
kiem kwasu węglowego, co nadaje mu wstępną wytrzymałość, W drugim etapie utwardzania rdzeń
przedmuchuje się powietrzem lub mieszaniną powietrza i bezwodnika kwasu węglowego o tempe¬
raturze 60-r-200°Ct W wyniku tego następuje dodatkowe wiązanie żywicy mocznikowej, która
oprócz spełniania roli rozluźniacza zaczyna również działać jako spoiwo, utwardzając masę
rdzeniową.
Czas przedmuchiwania w obu etapach zależny jest od wielkości rdzenia, Podwyższenie tempe¬
ratury czynnika przedmuchującego podnosi wytrzymałość rdzenia. Wytrzymałość na zginanie
rdzeni wykonywanych sposobem według wynalazku jest kilkakrotnie wyższa niż wytrzymałość
rdzeni z masy o tym samym składzie utwardzanych tylko bezwodnikiem kwasu węglowego.
Wybijalność jest również znacznie lepsza. Dodatkowym efektem sposobu według wynalazku jest
2
129 359
krótki czas utwardzania rdzeni. Przedmuchiwanie rdzeni tylko bezwodnikiem kwasu węglowego
przez okres czasu równy sumie czasów trwania dwóch etapów utwardzania nie daje tych efektów.
gdyż pożądane wyniki osiąga się dzięki oddziaływaniu na składniki masy formierskiej czynnika
przepuszczanego przez tę masę w drugim etapie procesu, a nie dzięki wydłużaniu czasu
przedmuchiwania.
Przykłady sporządzania rdzeni sposobem według wynalazku.
Przykład I. Masę o składzie:
piasek kwarcowy — 100 części wagowych
szkło wodne —
6 części wagowych
żywica mocznikowa —
2 części wagowe
zagęszczono w rdzennicy, a następnie tak zaformowany rdzeń przedmuchano bezwodnikiem
kwasu węglowego o temperaturze 60°C przez 10 sekund, po czym przedmuchano go powietrzem o
temperaturze 60°C przez 60 sekund. Uzyskano wytrzymałość na zginanie Rg = 3,5MPa. Rdzeń
tego samego kształtu wykonany z masy o tym samym składzie i przedmuchiwany bezwodnikiem
kwasu węglowego o temperaturze 60°C przez 70 sekund ma wytrzymałość na zginanie
Rg = 2,4MPa.
Przykład II. Masę o składzie jak w przykładzie I zagęszczono w rdzennicy, a następnie
zaformowany rdzeń przedmuchano bezwodnikiem kwasu węglowego o temperaturze 20°C przez
10 sekund, po czym przedmuchano go powietrzem o temperaturze 150°C przez 60 sekund.
Uzyskano wytrzymałość na zginanie Rg = 6,0 MPa. Rdzeń tego samego kształtu wykonany z masy
o tym samym składzie i przedmuchany bezwodnikiem kwasu węglowego o temperaturze 150°C
przez 70 sekund ma wytrzymałość na zginanie Rg = 5,8MP&.
Stosowanie do przedmuchiwania rdzenia w drugim etapie gorącego powietrza, zamiast gorą¬
cego bezwodnika kwasu węglowego daje wprawdzie zbliżone efekty, ale jest uzasadnione ze
względów ekonomicznych.
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób wykonywania rdzeni z masy sporządzonej z piasku kwarcowego, szkła wodnego i
żywicy mocznikowej polegający na tym, że rdzeń po uformowaniu przedmuchuje się bezwodni¬
kiem kwasu węglowego, znamienny tym, że proces przedmuchiwaniajest dwuetapowy, przy czym w
pierwszym etapie rdzeń przedmuchuje się bezwodnikiem kwasu węglowego, a w drugim etapie
powietrzem lub mieszaniną powietrza i bezwodnika kwasu węglowego, a czas przedmuchiwania w
każdym etapie zależny jest od wielkości rdzenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czynnik użyty w drugim etapie przedmuchiwa¬
nia ma temperaturę 60-r200°C.
Pracownia Poligrafio/nu l.T PKT. Nakład 100 cgz.
Cena 100 zł