166575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szabályozott sebességgel szilárduló vízüveges formázókeverék előállítására

166575 A találmány célja a vízüveg kötésű öntödei homokkeverékek alkalmazásánál tapasztalt, fentiek szerinti nehézség kiküszöbölése, s a vízüveg és cement kölcsönhatásának megbízható szabályozása a forma- és magkészítésnél, ezáltal szabályozható kö- 5 téssebességgel rendelkező vízüveges homokkeverék előállítása portlandcementek alkalmazásával a szokásos, közepes és nagy (tehát 2,5 körüli) modulusa vízüveg alkalmazása mellett. A vízüveg és cement kölcsönhatásának a jelen ta- 10 lálmány szerinti szabályozása azon a felismerésen alapszik, miszerint a vízüveg oldathoz kis mennyiségben (0,3—3 súlyszázalék tömény foszforsavval egyenértékű) foszforsavoldatot keverhetünk anélkül, hogy a vízüveg oldat gélesedését kiváltaná, és az így 15 kezelt vízüveg és a portlandcement kölcsönhatása a szokáshoz képest nagymértékben lelassul. Ezen hatás jól észlelhető pl. 6 súlyszázalék (2,5 modulusú, 1,51 p/cm3

fajsúlyú) vízüveget és 6 súlyszázalék 400-as minőségű portlandcementet tártai- 20 mázó homokkeverék nyomószilárdságának alakulásán. A fenti összetételű alapkeverékben a kötés nagyon gyorsan, lényegében már a keverőben beindul, amit a rövid idő alatt fellépő nagy szilárdság mellett a próbatestek erős felületi pergése és viszonylag kis 25 24 órás szilárdsága igazol. A nagy felületi pergés miatt az alapkeverék öntőforma vagy mag készítésére alkalmatlan. Ha azonban a cement bekeverése előtt a vízüveges homokkeverékbe a vízüvegnek pl. 13%-át kitevő 10%-os foszforsavoldatot adagolunk, 30] az első két órában szilárdság még nem mérhető, tehát kötés nem lép fel. 24 óra elteltével viszont az így kezelt keverék az alapkeverékénél nagyobb szilárdságot mutat, s a próbatesten felületi pergés nem észlelhető. 35 A foszforsav kötés szabályozó hatása nemcsak a vízüveg-cementes, hanem a vízüveg-ferrokrómsalakos és vízüveg-nefeliniszapos rendszerekben is érvényesül. Ilyen módon a találmány szerinti eljárás a 40 vízüveg-cementes, vízüveg-ferrokrómsalakos és vízüveg-nefeliniszapos formázóanyagok kötésszabályozásának univerzális és hatékony módszere, amely egyrészt előnyösebb a kötésszabályozás ismert módszereinél, mert adott keverékhez kis mennyiségű 45 foszforsavat adagolni egyszerűbb, mint az ismert módszerek szerint a vízüveg modulját vagy a vízüveg és kötésgyorsító adalék arányát változtatni, másrészt lehetővé teszi a vízüveg-cementes homokkeverék megvalósítását, amit az ismert módszerek- 50 kel nem lehet elérni. 1. Önkötő vízüveges homokkeverék előállítása folyamatos üzemű csigás (mixer-slinger) keverőn. 1.1 Technikai cc H3

PÖ4-ből 10%-os oldatot készítünk. 1.2 Külön keverőben a vízüveghez 6 súlyszázalék mennyiségű 10%-os foszforsavat keverünk. 1.3 Az 1.2 pont szerint előkészített vízüvegoldatot a keverő tartályába töltjük. 1.4 A keverő megfelelő tartályaiba töltjük a homokot, a cementet, a lazító adalékot stb. 1.5 A keverő adagolóberendezésein beállítjuk a komponensek arányát úgy, hogy a homok, foszforsavval kezelt vízüvegoldat és a cement súlyaránya 100 : 7 : 3,5—4 legyen. Egyéb komponensek a mindenkori technológiai előírásoknak megfelelő mennyiségben adagolandók. 1.6 A keverőből a kész keveréket közvetlenül az alá szállított formaszekrénybe vagy magszekrénybe engedjük, majd a forma-, illetve magkészítés ismert módszerei szerint feldolgozzuk. 2. Folyékony önkötő vízüveges keveréket állítunk elő folyamatos keverőben. 2.1 Az 1.2 pont szerint összekeverjük a vízüveget a foszforsavval, majd 0,15 súlyszázalék felületaktív anyagot is keverünk hozzá. A továbbiakban az 1. ponban leírtak szerint járunk el. 3. Önkötő vízüveges homokkeveréket állítunk elő Simpson keverőben. 3.1 Az új és használt homokot, a lazító anyagot és egyéb poralakú komponenseket az üzemi arányoknak megfelelően a keverőbe öntjük és 2 percig keverjük. 3.2 A 3.1 pont szerinti szemcsés anyagokhoz 5 súlyszázalék vízüveget öntünk és további 1— 1,5 percig keverjük. 3.3 A keverőbe öntjük a vízüveg 10 súlyszázalékát kitevő 10%-os foszforsavat és további 1— 1,5 percig keverjük. 3.4 A keverőbe adagoljuk a homok 3,5—4 súlyszázalékának megfelelő mennyiségű cementet és 2 percen át egyenletesen elkeverjük. 3.5 A kész homokkeveréket szállítószalagon vagy szállító edényekben a formázó illetve magkészítő munkahelyekre juttatjuk, ahol az ismert módszerek szerint feldolgozzuk. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy alkalmazását a keverékek egyéb komponensei, pl. folyósító, ürítést javító stb. adalékok nem korlátozzák. Végül a találmány szerinti eljárás esetén a homokkeverék tűzállósága és üríthetősége változatlan marad, míg a leggyakrabban alkalmazott módszer, a vízüveg moduljának csökkentése esetén mindkét tulajdonság jelentősen romlik. Az eljárás megvalósítását az alábbi példákon ismertetjük, amikor is 2,8 modolusú vízüveget és 500-as portlandcementet alkalmazunk. Szabadalmi igénypontok 55 1. Eljárás kötőanyagként vízüveget, gélesítő adalékként pedig ferrokrómsalakot és/vagy nefeliniszapot és/vagy portlandcementet tartalmazó öntödei homokkeverékek előállítására, azzal jellemezve, hogy a 60 keverék kötésidejének szabályozására a vízüvegoldat mennyiségére számítva 0,3—3 súlyszázalék tömény foszforsavval egyenértékű foszforsavoldatot alkalmazunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 65 módja, azzal jellemezve, hogy a foszforsavat vízzel 2