157112. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőálló öntőformák előállítására
157112 6 3. Olyan egyszerű zagykészítési eljárást dolgoztunk ki, amely szükségtelenné teszi vegyészek vagy iszakteehnológusok alkalmazását. 4. A bemártási műveletet folyamatosan hajtottuk végre, az egyes rétegek felvitelét követő szárítások nélkül, a kész formát azonnal kiégettük. Így a bemártási művelet kezdete és a kész formáknak a 900—1500 C° hőmérsékletű kemencébe helyezése közötti időt 10 percre csökkentettük. Kiküszöböltük a formák levegőn vagy hőkezeléssel történő szárítását vagy bármilyen gázzal'vagy folyékony közeggel történő kezelését. A fenti körülmények között eljárva azt tapasztaltuk, hogy az öntőformák nem lettek törékenyek és mechanikai ellenállásuk kielégítő volt. Az 1., 2., 3. és 4. pontban leírt körülményeket többféle adalékanyag-kombinációval értük el. A zagyok készítését és feldolgozását tekintve a legjobb eredményt úgy értük el, hogy a nátriumszilikátos zagyhoz ammóniát vagy vízoldható ammóniumsót adtunk. A következő példa a hőálló öntőformák készítésének — a találmány tárgyát képező — eljárását szemlélteti, anélkül, hogy a találmány terjedelmét korlátozná. 40, 28 vagy 50% sziliciumdioxidot tartalmazó etilszilikát zagy A sziliciumdioxid-tartalom előnyösen 40 súly%, a hidrolízis foka a példában 50%. Nagyobb vagy kisebb mértékben hidrolizált oldat előállítása végett a kellő arányban növeljük vagy csökkentjük az etilszilikát, a víz és a sav mennyiségét. Az oldat többi részét egy megfelelő alkohol képezi. etilszilikát 5 liter alkohol 4 liter víz 0,99 liter HCl technikai d=l,16 g/ml 0,010 liter Az alkohol lehet etanol, metanol vagy izopropanol. A savat összekeverjük a vízzel. Ezt az oldatot keverés közben hozzáadjuk az alkoholhoz. A keveréket erőteljes keverés közben hozzáadjuk az etilszilikáthoz. Az így készített oldatot hidrolizálni hagyjuk és szobahőmérsékletre engedjük lehűlni. Az oldatot készíthetjük az alábbi komponensekből is: etilszilikát alkohol víz sósav 3. liter 2 liter 0,99 liter 0,010 liter összekeverjük, hidrolizálni hagyjuk, szobahőmérsékletre hűtjük, és hozzáadjuk az alábbi oldatot: • • • etilszilikát alkohol 2 liter 2 liter 10 szabvány) kisebb, előnyösen 300 mesh körüli szemcseméretű tetszőleges hőálló anyagot adunk. Cirkonlisztből 2,5—4 kilogrammot, szilikalisztből 1,5—2 kilogrammot adunk az oldathoz erőteljes keverés közben. Használhatunk más hőálló anyagokat is. A hőálló massza összekeverése után néhány ml nedvesítőszert és habzásgátlószert adhatunk hozzá. Az így készített zagy alkalmas bemártásra viasz, műanyag vagy karbamid mintákhoz. Nátriumszilikát zagy A sziliciumdioxid-tartalom előnyösen 28 súly%. A példában említett oldat nátriumszilikát-tartalma 67%, ezt a koncentrációt azonban növelhetjük vagy csökkenthetjük. Az oldat többi része víz. 20 25 30 40 50 55 60 nátriumszilikát 6,700 liter 3,300 liter A kész hidrolizált oldathoz 200 mesh-nél (brit 65 A vízhez 2,000—0,020 g ekv/liter végtérfogat mennyiségű iammániium-áonit i(NH+ 4 -t) adunk. (Az ammónium-ion egyenértéksúlya 18.) A végtérfogat a példában 10 liter. Az ammóniumionokat ammónia vagy egy vízoldható ammóniumisó alakjában visszük be az oldatba, melyek mennyisége' az ammóniaoldat töménységétől: ill. attól függ, hogy milyen ammóniumsót választottunk. 0,200 g efcv/Mtar végtérfogiat lammoruiumiun koncentrációival kielégítő eredményt értünk el. A felső konoentrációhatárnál (2,000 g ekv/liter végtérfogat) a gélképződési reakció a bemártás közben valószínűleg túlságosan heves, így a kiégetett öntőformák kezdenek törékennyé válni és elvesztik mechanikai szilárdságukat. Az alsó koncentrácíóhatár közelében (0,020 g ekv/liter végtérfogat) a gépképződési reakció túlságosan lassú, ezért többé vagy kevésbé mégnövelt szárítási időre van szükség két réteg felvitele, azaz két bemártás között. A kívánt mennyiségű ammóniumiont tartalmazó vizes oldatot keverés közben hozzáadjuk a nátriumszilikáthoz. A kész oldathoz tetszés szerinti hőálló anyagot adunk, melynek szemcsemérete körülbelül 300 mesh (brit szabvány). Cirkonlisztből 1 liter oldathoz 1,5—2,5 kilogrammot, szilikalisztből 1,0—1,5 kilogrammot adunk erőteljes keverés közben. Más hőálló anyagokat is használhatunk. A hőálló massza összekeverése után néhány ml nedvesítőszert"és habzásgátló anyagot adhatunk, hozzá. Az így előállított zagy alkalmas viasz, műanyag vagy karbamid öntőminták bemártására. Az öntőmintát az etilszilikát ill. a nátriumszilikát főkomponensű zagyba folyamatosan váltakozó módon bemártva öntőformát készítünk. Minden bemártás után egy megfelelő száraz hőálló anyaggal homokozzuk a bevonatot, ugyanakkor levegőn történő vagy hőkezeléses szárítást nem végzünk és semmilyen gázt vagy folyékony 3
