192537. lajstromszámú szabadalom • Adalékanyag és eljárás vízüvegkötésű öntőformáknál és/vagy magoknál az öntés után visszamaradó üritési szilárdság szabályozására
1 192 537 2 kovasav-gél válik ki, sőt valószínű, hogy a nagyobb rétegeknél a gélképződés csak a felszín alatti kis mélységékben megy végbe, mivel a rétegvastagság növekedésével rohamosan osökken a gél C02-gázzal szembeni permeábiliitása. Ily módon a szemcsék felületén különböző kémiai összetételű szilikátrétegek alakulnak ki, amelyek az öntési hő hatására megolvadnak és a szemcsék között nagy szilárdságot biztosító, nagy Na20 tartalmú, rugalmas üvegolvadókot képeznek, amely dermedés után az eredeti szilárdságot többszörösen meghaladó, nagy visszamaradó szilárdságot kölcsönöz a formáknak és növeli a ho-mokráégések előfordulását -is. Valószínű, hogy a szilikátolvadékok öntéstechnológiai szempontból eme hátrányos viselkedését az olvadékban lévő savanyú és bázikus oxidok kedvezőtlen mólaránya, illetve a nagy Na20 tartalmú üveg ikedvezötlen fizikai és kémiai tulajdonságai okozzák. Nyilvánvaló tehát, hogy a kedvezőtlen tulajdonságokat a technológiai keverékben felhasznált vízüvegoldat kémiai összetételének megfelelő megváltoztatása vagy módosítása nélkül, nem lehet a formák fizikai és mechanikai tulajdonságait megváltoztatni. A fentiek alapján találmányunk célja a fémöntvények öntőformáinak és magjainak előállításánál alkalmazott vizüveg-C02 eljáráshoz fűződő műszaki problémák kiküszöbölésére olyan kémiailag aktív anyagot tartalmazó adalékanyag biztosítása, amely az öntőformák, magok előállításánál, illetve az öntés során képes a vízüveggel kémiai reakcióba lépni és a vízüveg fizikai-kémiai tulajdonságait kedvező irányban megváltoztatni. Ily -módon lehetővé válik az öntés után visz- Bzamaradó szilárdság, valamint a homokráégések előfordulásának csökkentése, a meleg- és hidegrepedések megszüntetése. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a fenti célok elérhetők azáltal, ha a vízüvegoldaithoz és,/vagy a vízüveges öntödei formázó és/vagy magkeverékekhez olyan kémiailag aktív vegyületet, vagy vegyületkambinációt alkalmazunk porhalmazállapotú adalékként, amelyek a vízüvegoldattal kompatíbilisek, a vízüvegben oldódnak, szuszpendálódnak, vagy emulgeálódnak és tulajdonságaiknak megfelelően a vízüvegoldattal megfelelő fizikai és kémiai reakciókba lépnek, aanrrikoris alkalmazott mennyiségükkel kémiailag egyenértékű kovasavgélt választanak ki a vízüvegoldatból homogén eloszlásban. Egyidejűleg a keverókrendszer minden pontján, homogén eloszlásban olyan kedvező hatású melléktermékek, illetve vegyülétek jelenlétét biztosítják, amelyek a vízüvegoldat, illetve a vízüveges keverékek eredeti tulajdonságaihoz fűződő, isméit káros hajtásokat csökkentik, illetve megszüntetik, vagy kedvezőbb irányokba megváltoztatják. Ezek a vegyületek a célkitűzésben foglalt előnyös tulajdonságaikat azáltal érik el, hogy megváltoztatják a technológiai keverékekben, illetve az öntőformákban és magokban a vízüvegoldat, illetve a iszilikátvegyületek kén-iái összetételét és alkalmazott mennyiségükkel arányban kedvezően módosítják az öntési hő hatására képződő szilikátolvadékok fizikai, kémiai tulajdonságait. A találmány tárgya adalékanyag vízüvegkötésű öntőformák és'vagy magok öntés utáni visszamaradó szilárdságának szabályozására, amely homogén porlk:everék formájában 60—70 t% vas-oxidport és kémiailag aktív anyagként 10—20 t°/o, előnyösen 15 t° u ammónium-lignoszulfátat és 20—25 t° <>, előnyösen 20 t°/o bórvegyületet tartalmaz. A találmány tárgya továbbá eljárás vízüvegkötésű öntőformák és/vagy magok előállítására, amelynél 0,01—3,0 t% -találmány szerinti adalékanyagot a tűzálló szemcsével összekeverünk, 2—3 percig homogenizáljuk, hozzáadunk 3,5—7,0 t%, előnyösen 5 t%, -max. 1,6 g'm3 sűrűségű max. 3 modulusú Na-vízüveg oldatot és legfeljebb 1,5 percig homogenizáljuk, keverjük, adott esetben max. 5 t°/n-ban homogenizálást elősegítő, valamint kötéslassító adalékanyagot, a kapott keveréket kézi-, vagy gépi futón, azonnal, de legfeljebb 70 percen belül a kívánt formába és'vegy magszekrénybe bedolgozzuk, és célszerűen C02-kezeléssel szilárdítjuk. A találmány szerinti adalékanyag egyik előnyös végyületkombinádója ammóniumlignoszulfoná-tból, bórsavból, és vas-oxidból áll. Ezt a vízüv-eges formázó, vagy magkeveréknél alkalmazva elsőként az ammóniumlignoszulfonát lép kémiai reakcióba a vízüvego'idat nátriumionjaival, majd lassúbb reakciósebesség mellett a borsav reagál a nátr'"'mionokkal. Az alkalmazott kémiailag aktív vogyüle'kombináció mennyiségével kémiailag egyenértékű mennyiségű kovasavgél válik le a keverékben lévő vízüvegoldatból, miáltal az előállitott öntőforma, vagy mag a C02-,kezeléstől függetlenül lassú, spontán szálárdulást mutat. Eközben a vegyületek a keverékekben homogén eloszlásban nátriumlignoszulfonáttá, illetve nátriuimtetraboráttá alakulnak. Ez utóbbi kristályvizet köt meg, ezáltal a szilárdulás ütemét tovább fokozza. A képződött nátrium-lignoszulfonát kedvező hatását azáltal fejti ki a technológiai keverékeikben, illetve az öntőformákban és magokban, hogy csökkenti a nátriumkoncentrációt, továbbá a vízüvegoldat felületi feszültségét és viszkozitását is. Ezáltal a keverékek előkészítésekor és feldolgozásakor a tűzálló szemcsék felületét jól nedvesíti, így elősegíti a homogén, egyenletes rétegvastagságú vízüvegbevomat kialakulását. Ez egyben a kedvező hatású bórvegyületek homogén -eloszlását is biztosítja a keverékekben, illetve az öntőformákban és magokban, csökkenti a keverékek súrlódását, növeli a térkitöltőképességát, a formázhatóságot, megszünteti a keverékek ragadását, tapadását, javítja a keve-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
