174138. lajstromszámú szabadalom • Vízüvegalapú készítmény öntödei célokra
3 174138 4 következők: faliszt, kőszénliszt, porított bitumen, tőzegpor, dextrin, vasoxid, cellulózéterek, karbamid és a cukorszármazékok. Az ún. lazító adalékok egyik hátránya az, hogy az alkalmazott vízüvegben nem oldódnak, ezért a magkészítés során többnyire poralakban külön kell a homokkeverékhez hozzáadni. (Az idézett cikk „öntöde” célú lapban.) Az adalékanyagok hatásának kifejtése érdekében finomszemcsések, hogy már kis mennyiségben alkalmazva is a homokkeverékben jól eloszthatók legyenek. A finomszemcsés lazító anyagok ugyan a vízüveges homok omlékonysági tulajdonságait javítják, azonban a homokkeverék kellő szilárdságának beállítására a finomszemcsés lazító anyagok nagy fajlagos felülete miatt az eredeti vízüveg kötőanyagból nagyobb mennyiséget igényelnek. A vízüveg viszonylagos mennyiségének növelése azzal a kedvezőtlen körülménnyel jár, hogy a magok öntése után visszamaradó szilárdsága növekszik. Az elvégzett vizsgálatok szerint 400 °C-ra felmelegített, 1 óra hosszat hőkezelt, majd környezeti hőmérsékletre lehűtött vízüveget tartalmazó homok próbatest nyírószilárdsága vízüveg mennyiségétől függően a következőképpen alakul: 3% vízüveg kb. 3600 kp/cm2 nyírószilárdság 4% vízüveg 7500 kp/cm2 nyírószilárdság 5% vízüveg 13200 kp/cm2 nyírószilárdság A tapasztalatok szerint a por alakú lazító anyagok nagy fajlagos felülete miatt a homokkeverék kellő kötőképességét biztosító vízüvegfilm kialakításához legalább 1% többlet vízüveg adagolása szükséges, ez a kötőanyag-többlet pedig a por alakú lazító anyagok hatékonyságát jelentősen csökkenti. A vízüvegben oldódó cukorszármazékoknak nincs az előbbi hátrányuk, azonban jelentős mértékben növelik a szénsavszükségletet, még abban az esetben is, ha magasabb hidraulikus modulusú vízüveget alkalmaznak. A szénsavazás időszükséglete a vízüvegben oldott szénhidrátok mennyiségével növekszik. Emellett a vízüvegben oldott szénhidrátokkal mint kötőanyaggal készített homokmagok és formák nem használhatók számos öntvénytípusnál, mivel a magok nehezen távolíthatók el. A találmány feladata vízüveg alapú készítmény kidolgozása fémek öntéséhez, amelyeknek fokozott omlékonyságuk van és a szénhidráttartalmuk ellenére szénsavazási szükségletük az eredeti vízüveghez képest nem növekszik. További fontos feladat olyan készítmény előállítása, amellyel a vízüveg gélesedése a homokkeverékben tetszés szerint, a termelési körülmények adta lehetőségektől függően szabályozható. Azt találtuk, hogy a vízüveg alapú szénhidrátot tartalmazó öntésnél alkalmazható készítmények fentiekben vázolt hátrányos tulajdonságai kiküszöbölhetők, hogyha a szénhidrátot tartalmazó vízüveg oldathoz bizonyos oldatba vihető állati fehéijeszármazékot adagolunk. Ilyen adalékanyagok, ellentétben a többi ismert szerves adalékanyaggal, nem teszik szükségessé a vízüveg kötőanyag mennyiségi arányának növelését a homokkeverékben, az omlékonyságot nagymértékben növelik, tárolás közben nem válnak ki a vízüveg oldatból, nem emelik a szénsavazás időszükségletét vagy az alkalmazott szénsav mennyiségét. Az állati fehérjekomponens célszerűen a találmány szerinti módon a vízüveg oldatba bevihető anélkül, hogy rövid időn belül kiválás vagy kicsapódás következne be. A vízüveghez kevert savkazein pl. a tapasztalat szerint már néhány nap múlva a vízüveg oldatból kicsapódik. A találmány szerint ezzel szemben szénhidrátot tartalmazó vízüveg oldatból a savkazein még hónapok múlva sem csapódik ki. A találmány szerinti 5—30 súly% szénhidrátot tartalmazó vízüveg alapú folyékony készítmény, fokozott omlékonyságú öntödei homokmagok és formák előállításához azzal jellemezhető, hogy 95-70 súly%, előnyösen 1,48-1,52 fajsúlyú vízüveg oldatban súlyára számítva legalább háromszoros mennyiségű alkálilúggal kezelt 0,4—5 súly% állati fehérjeszármazékot, így savkazeint, véralbumint vagy enyvet, ill. enyvszármazékot tartalmaz. A készítmény szénhidrátkomponense nyers cukor, répacukor, nádcukor, vagy szőlőcukor. Az állati fehérjeszármazékok alkálilúggal oldatba mennek és oldat alakjában hozzákeverhetők a szénhidrátot tartalmazó vízüveg oldathoz. A találmány szerinti eljárás előnyei a következőkben foglalható össze: 1. Az adalékanyagok a vízüvegoldat stabilitását hátrányosan nem befolyásolják, a vízüvegoldatból nem válnak ki. 2. A készítmény alkalmazásával a vízüveget tartalmazó homokkeverék szénsavazása meggyorsítható, mivel a képződő fehéijekoagulátumok a rendszer teljes térfogatában gyors kovasav képződési folyamatot indítanak meg, amellyel a magkészítésnél a széndioxidos kezelés megrövidíthető, másrészt számottevő mennyiségű szénsav takarítható meg. A szénsavazás lefolyásának nyomonkövetése a készítményt tartalmazó homokhoz kevert fenolftalein oldat színváltozásával kimutatható, mivel a fenolftaleinre jellemző elszíntelenedés a találmány szerinti készítményt tartalmazó homokkeverékeknél előbb következik be, mint adalékanyagmentes vagy ismert adalékanyagot tartalmazó vízüveges homokkeverékeknél. 3. A készítménnyel előállított magok és formák omlékonysága jelentős módon javul mind vékony, mind vastagfalú vas- és acél öntvények magjainál. A homokszemcsék felületén ugyanis a találmány szerinti készítmény hatására a vízüveges filmrétegbe olyan anyagok épülnek be, amelyek az öntési hő hatására gyorsan kiégnek és a kialakult vízüvegfilmet, illetve annak folytonosságát megbontják. A vízüvegfilm találmány szerinti készítmény hatására kialakuló diszkontinuitása előfeltétele az omlékonyság javulásának. Az omlékonyság javulásának számszerű értékeit a következőkben számszerű adatokkal is jellemezzük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
