183076. lajstromszámú szabadalom • Mintakompozíció kioldómintás precíziós öntéshez
1 183 076 2 A találmány tárgya olyan mintakompozíció, amely a kiolvadómintás precíziós öntvénygyártásban mintakészítésre alkalmazható. Az ilyen jellegű ismert kompozíciók többnyire paraffint, cerezint és különféle további adalékanyagokat tartalmaznak. A további adalékanyag pl. a 180 310 (B 22 C 7-02) lsz., 1974. évi szovjet szerzői tanúsítvány szerinti megoldásnál barnaszénviasz, a 467 778 (B 22 C 7 — 02) lsz. 1974. évi szovjet szerzői tanúsítvány szerinti megoldásnál ún. szibériai viasz, az 505 495 (B 22 C 7 - 02) lsz. 1974. évi szovjet szerzői tanúsítvány szerinti megoldásnál polietilén-glikolészter, illetve propilén-oxi-kopolimer. Ezeknek a kompozícióknak azonban kicsi a viszkozitásuk és pasztaállapotuk hőfokköze nem elegendően széles. Ennek következtében a pasztaállapotú viasz hőmérsékletének 1,5-2 °C-nyi megváltozása esetén a minta kisajtolása megnehezedik. A kis higfolyósság mellett a különálló minták, illetve mintaszekciók gyakran hidegfolyásosak, hiányosak lesznek. Ennek következtében növekszik a mintaselejt és fokozódik az 1 tonna jó öntvényhez felhasznált mintakompozíció mennyisége A találmány szerinti rnintakompozíció összetételéhez és műszaki jellegéhez legközelebb álló ismert, összehasonlítási alapnak tekinthető R-3 jelű mintakompozíció az alábbi összetevőket tartalmazza súlyszázalékban (lásd a 450 455, B 22 c 7-02 lsz., 1972. évi szovjet szerzői tanúsítványt): paraffin (op. min. 55 °C) 68 — 72% barnaszénviasz 10-14% szintetikus cerezin 11-15% paraffin termikus bontásából szárma- 4— 6% zó üstmaradék E leírásban a cerezin két típusát említjük, melyeket egyértelműség céljából elöljáróban definiálunk: „Szintetikus cerezin”-nek nevezzük a Fischer- Tropsch féle szintézis során (szénhidrogének előállítása szén-monoxid és hidrogén kiindulási anyagokból) képződő cerezint. Ennek mólsúlya általában 2-3.000, cseppenéspontja lényegesen magasabb mint a kőolajcereziné (80- 120 °C), „Kőolajcerezin”-nek nevezzük a kőolaj vákuumdesztillációs maradékából (gudronból) propános aszfaltmentesítés és gyantamentesítés után kinyert paraffin jellegű terméket, melynek átlagos mólsúlya kb. 600-750. Az R-3 kompozíció hiányossága, hogy a benne levő szintetikus cerezin nagyon nehezen szerezhető be, ami gátolja széleskörű alkalmazását precíziós öntödékben. Ezenkívül a mérsékelt higfolyósság (a spirálpróba hossza 75-82 mm) és a mintakompozició pasztaállapotának szűk hőfokköze (3-5°C) hiányos, hidegfolyásos, gyűrődött felületű minták kialakulását eredményezi. A szintetikus cerezin hatására a mintakompozíció fokozott mértékű zsugorodást mutat, melynek értéke 0,8- 1,1%. Célunk a minták minőségének megjavítása, a rnintakompozíció pasztaállapotát jellemző hőfokköz és a higfolyósság növelése. Ennek a célnak az elérésére a kiolvadómintás precíziós öntésben alkalmazott, min. 55 °C olvadáspontú paraffint, barnaszénviaszt és cerezint tartalmazó mintakompozícióban a szintetikus cerezin helyett 76-80°C olvadáspontú kőolajcerezint alkalmazunk és ezenkívül olyan komplex technológiai adalékanyagot keverünk hozzá, amely 500-550 molekulasúlyú, 65-85% izoparaffintartalmú, paraffin-sorú telített szénhidrogének oxidálásával készül. A találmány szerinti mintakompozíció öt változatát és a technika állása szerinti R-3 kompozíciót a Táblázatban hasonlítjuk össze. Látható, hogy a találmány szerinti mintakompozíció a paraffin alapanyag mellett a következő adalékanyagokat tartalmazza (zárójelben az előnyös értékek): kőolajcerezin (olvadáspontja 76 — 80 °C) -3-20% (5-15%) barnaszénviasz — 8-20% komplex technológiai adalékanyag - 8-30% (10-26%) A felsorolt komponensek minőségi követelményeire az alábbi szabványok vonatkoznak: paraffin - GOSZT 16960-71, B3 és B4 minőség vagy MSZ 13245-72, F54/56 és F56/58 minőség kőolajcerezin — GOSZT 2488 — 73, 80-as, illetve 75-ös minőség vagy MSZ 13243 — 53 barnaszénviasz — TU 39 — 01 — 232 — 76. sz. szovjet műszaki követelmények vagy Romonta (NDK) minőség komplex technológiai adalékanyag — a kőolajból származó paraffinok és cerezinek gyártása során nyert melléktermékek oxidációs terméke, amely 500 — 550 molekulasúlyú, 65 — 85% izoparaffin-tartalmú, paraffin-sorú telített szénhidrogének oxidálásával készül. Karbonsavak, karbonsavészterek és telített szénhidrogének keveréke. Viszkózus-képlékeny, barna színű anyag, amelynek savszáma 15-35 mg KOH/g, elszappanosodási száma pedig 35 — 65 mg KOH/g. A komplex technológiai adalékanyag sajátos fizikai tulajdonságai (puha, plasztikus, stb.) következtében csökkenti a mintakompozíció lineáris zsugorodását, szélesíti a pasztaállapot hőfokközét és fokozza a hígfolyósságot. A vizsgálatok eredménye szerint a mintakompozíció előnyös technológiai tulajdonságokkal rendelkezik:- a pasztaállapot hőfokköze 7-10°C-ra növekszik; — a higfolyósság 1,5 —2-szeresére nő, ami lehetővé teszi vékonyfalú, nagy felületekkel rendelkező minták jó minőségben való előállítását is. Példa a rnintakompozíció előkészítésére A viaszolvasztó berendezésbe először a min. 55 °C olvadáspontú paraffint rakjuk be, ezt 100 °C- ra melegítjük, majd az olvadékba rakjuk a többi komponenseket: a cerezint, a barnaszénviaszt és a komplex technológiai adalékanyagot. Állandó keverés mellett az anyag hőmérsékletét 110- 120 °C- ra növeljük. A kész mintakompozíciót a szokásos módszerekkel viaszmintákká dolgozzuk fel. 5 10 tb 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
