186830. lajstromszámú szabadalom • Eljárás öntödei forma, illetve magbevonóanyagok előállítására és forma- illetve, magbevonóanyag, ún. fekecs
1 2 A találmány tárgya eljárás öntödei forma-, illetve magbevonó anyagok előállítására, a találmány tárgya továbbá forma-, illetve magbevonó anyag, ún.fekecs. A gyakorlatban és a szakirodalomban fekecsnek nevezett forma-, illetve magbevonó anyagokat azért alkalmazzák, hogy- egyrészt növeljék a homokformák és -magok felületi szilárdságát, így csökkentve a felület károsodásából eredő öntvényseiejt arányát,- másrészt védőréteget képezzenek a formának, illetve magnak az öntvénnyel érintkező felületén, így elősegítve tiszta, homokráégetéstől mentes öntvényfelület kialakítását. A fekecsek alapvetően az alkotók négy típusából állnak:- tűzálló töltőanyag,-hordozófolyadék,- kötőanyag és- szuszpendáló szer. A fekecsek legfontosabb alkotója kétségtelenül a tűzálló töltőanyag, amely a bevonat fő tömegét képezi és amelynek a fizikai és kémiai tulajdonságai alapvetően meghatározzák a bevonat minőségét. A hordozófolyadék víz vagy alkohol, általában etilvagy izopropil-alkohol. kötőanyagként vizes közegben betonitot, agyagot, karboxi-metilcellulózt, dextrint, vízüveget stb., míg alkoholos közegben különféle műgyantákat, többnyire fenol-formaldehid- vagy fenyőgyantát alkalmaznak. Szuszpendáló szerként vízben bentonit, vízoldható nagymolekulájú anyagok, alkoholban pedig organofil bentonit, nátrium-sztearát stb. szolgálnak. A 108. 874. lajstromszámú NDK szabadalmi leírás öntőformák és magok bevonására olyan fekecset javasol, ami 54% acetonból vagy metanolból, 40% fekecsporból, 2,5%; talkumból és 3,5% fenyőgyantából áll. A 457.530 lajstromszámú szovjet szerzői tanúsítvány öntőformák és -magok bevonására olyan fekecset ajánl, amely 50—60% grafitot, 8—10%- adagot, 8-10% szulfitlúgot, a maradék arányban pedig vizet tartalmaz. A 174.491. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás olyan vizes fekecset ismertet, amely például 9% timföldet, 16% ezüstgrafitot, 1% habzásgátlót (Geol L nevű terméket) és 66% lebegtető gélt (1%-os metil-cellulóz oldatot) tartalmaz. Az ugyancsak itt ismertetett alkoholos fekecs összetétele: 9-40% timföld, 5-35% ezüstgrafit, 5-10% organofil bentonit, 2-6% alkohol. Az ilyen és ezekhez hasonló összetételű fekecsek felhasználása során a forma vagy mag felületén kialakított bevonat megrepedezik és esetenként kisebb-nagyobb felületről leválik. A bevonat sérüléseinek helyén a fekecs természetesen feladatát nem tudja ellátni és az öntvényen különböző felületi hibák jelennek meg. Ezek kiküszöbölésére számtalan javaslat látott napvilágot. A 135.858. lajstromszámú csehszlovák szabadalmi leírásban pl. azt javasolják, hogy a vizes fekecseknél a repedések kiküszöbölésére kötőanyagként 40-60 súly%-ban dibutil-ftaláttal plasztifikált polivinil-acetátos diszperziót és ugyanilyen arányban 36-52 Be fokos vízüveget kell alkalmazni. A szerzők javaslata nyilvánvalóan arra irányul, hogy javítsák a fekesek pontosabban a belőlük kialakuló bevonat szídrdsági tulajdonságait alacsony és magas hőmérsék feten, csakhogy a polivjnil-acetátos diszperzió már ön magában is nehezen Beszerezhető és drága, ezért i gyakorlatban elterjedni nem tud. ' A találmány célja a fekecsek, pontosabban a belőlüt az öntőformák és -magok felületén kialakuló bevonatok repedezésének kiküszöbölése, lehetőleg változatlan sőt, csökkenő költségek mellett. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy az eddig kizárólag szemcsés, por alakú töltőanyagokat tartalmazó fekecsekhez megfelelő szálas anyagok keverhetők anélkül, hogy a folyási tulajdonságokat és a bevonat felületi simaságát rontanák, miközben teljes egészében kiküszöbölik a bevonat repedezését. E leírásban szálas anyagon olyan szerves vagy szervetlen anyagot értünk, amelynek L hossza nem haladja m ;g a 10 rnm-t, D átmérője - nem körkeresztmetszetí testnél átmérőként a keresztmetszet leghoszszabb átlóját vesszük figyelembe — nem haladja meg a 0,1 mm-t és a hossz/átmérő viszony: L/D> 10. A találmány szempontjából szerves szálas anyagoknak tekintjük a cellulóz alapú természetes szálakat (pl. a foszlatott papírt, a papíripari iszapokat, a papíipépet), a kendevrostot, a fonodái hulladékot és a szintetikus szerves szálakat (pl. viszkózszálat, műsejymet, poliamid-, poliakril, poliészter stb. szálakat). Szervetlen szálas anyagon az üvegszálat, azbesztet, ásvárygyapotot, salakgyapotot, különféle tűzálló anyag (mullit, korund stb.) szálakat, továbbá a grafit és műszén szálakat értjük. Azt tapasztaltuk, hogy a felsorolt szálas anyagok jelenléte a fekecsben lehetővé teszi a bevonat repedezésenek teljes kiküszöbölését még akkor is, ha a bevonat datt a forma vagy mag anyaga a nem kielégítő szilái dság, illetve a szárítás közben fellépő zsugorodási vagy az öntés közben fellépő termikus feszültségek következtében megreped. Az ismert fekecsek ilyen esetekben a forma vagy mag anyagával együtt repednek, a képződő repedést a folyékony fém öntés közben kitölti és ennek következtében az öntvényen, annak felületére merőlegesen lapszerű kinövések (úgynevezett eresség) lép fel, miinek az eltávolítása az öntvények kikészítése során jelentős többletköltséget okoz. A találmány tehát nemcsak azt biztosítja, hogy az alkalmazásával készült fekecs,bői repedésmentes bevonat készíthető, hanem olyan rugalmas és nagyszilái dságú bevonatot biztosít, amely a forma vagy mag repedéseinek átfedését is biztosítja és ezáltal lehető /é teszi az erességnek nevezett felületi hibák kiküszöbölését az öntvényeken. A találmány lényegét az alábbi példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy a szabadalmi oltalom körét azokra korlátoznánk. 1. példa 1.1. A fekecs összetétele, tömeg% Csehszlovák ,,A” minőségű grafit: 28% Csehszlovák PV 70-75 minőségű grafit: 18% Bentonit, ON minőség: 3% Szovjet P—5-65 minőségű azbeszt: 1% Víz 35% Víz üveg: 5% 186.830 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
