199323. lajstromszámú szabadalom • Kötőanyagkombináció és eljárás bentonitos öntőformák és/vagy magok előállítására
7 8 HU 199323 A Különösen előnyős, ha a találmány szerinti kötőanyag-kombinációt vizes szuszpenzió formájában nyerjük, ill. alkalmazzuk az öntőformák és magok találmány szerinti előállításánál. Ennek jelentősége egyrészt az, hogy a bentonitos kötőanyag és tűzállószemcse összekeverésénél a porzás mértéke csökkenthető, másrészt az, hogy ekkor egy művelet - a viz beadagolása - megtakarítható, igy a technológiai idő lerövidíthető, ráadásul a homogenizálás is könnyebben elvégezhető. Ennek megfelelően a találmány szerinti szuszpenziót általában változó - mindig az adott forma előállításához szükséges - vízmennyiséggel készítjük, hogy a plusz vízadagolást ily módon is elkerülhessük. A fenti előnyök különösen jól hasznosíthatók nagynyomású formázásnál, mivel azoknak eleve kevesebb vizet igénylő keverékrendszerei is jól formázhatók, egyenletes szilárdságúak, öntéskor pedig kevesebb vízgőzt, igy kisebb gőznyomást fejlesztenek és ezáltal az ún. .lefötf öntési selejtet csökkentik. A könnyű formázhatóság következtében megvalósítható egyenletes, tömör szerkezet a forma teljeB keresztmetszetében egyenletes és megfelelő szilárdságot biztosit a formáknak, ill. magoknak. Ez a szerkezet a hővezetésre is kedvező hatással van, igy például egy 80-85 Brinell keménységűre döngölt, bentonitkötésű formába öntött vas megszilárdulásának időszükséglete kb. 12%-kal kevesebb, mint pl. egy azonos összetételű, de 60- -68 Brinell keménységűre döngölt formában gyártott öntvényé. Bár fizikai megfontolások alapján a nagyobb víztartalom a nagyobb hókapacitása révén előnyösnek tűnhet, ez az előny azonban öntőformák esetében a keverék lazább szerkezete és így a rosszabb hővezetés miatt nem hasznosítható, sőt a nagyobb gózmenynyiség, ill. gőznyomás az ún. lefőtt- öntvények keletkezése miatt a selejtképződés irányába hat. A fém dermedési sebessége azonban a tömörebb szerkezet miatt kialakuló jobb hóvezetőképességen túlmenően azáltal is javul, hogy a találmány szerinti adalékanyagok vízben jól oldódó vegyületek, a viz forráspontját, igy hőkapacitását növelik és igy kisebb víztartalmú keverékek esetében is a jobb hűtőhatás kialakulásának irányába hatnak. A találmány szerinti kötóanyagrendszerben alkalmazott bázikus tulajdonságú anyagok azáltal fejtenek ki előnyös hatást, hogy az elektrolitoldatban optimális pH-intervallumot, a szükséges kationcseréhez megfelelő nátrium-ionkoncentrációt, továbbá a bentonitnak az előnytelen kémiai reakciókkal szemben - pl. hidrogénbentonit kialakulása - preventív védelmet biztosítanak. A kötőanyag-kombinációban a bórvegyület, előnyösen bórax alkalmazásához fűződd előnyös hatás, hogy az öntés hőmérsékletén 6 képződő vasoxidot oldja, igy megakadályozza a folyékony fém felületén, a vasoxid és kvarc közötti fajalitképződési reakciót. Mindezek a fentiekben felsorolt előnyös 5 effektusok nélkülözhetetlen előfeltételeit teremtik meg annak, hogy a technológiai keverékrendszerben a bentonit, ill. a diszkrét montmorillonitrészecskék külső és kristályközi belső felületrészein a megfelelő nátrium- 10 -kationcsere időbeli gyors lefutása végbeinenjen és igy a kialakult kolloid-diszperz, kation-adszorpciós komplexen a dipólus vízmolekula adhéziója és ennek köszönhetően a maximális vizmegkötőképessége, ill. munka- 15 végzőképessége kialakulhasson. A sorozatos igénybevételnek folyamatosan kitett bentonitos nyersformázó és magkeverékekben az aktiv kötőképes nátrium-bentonit koncentráció megvédésének, jó for- 20 mázóstechnológiai képességének, valamint termikus degradációvat szembeni ellenállóképességének fenntartásának ezek az alapvető nélkülözhetetlen feltételei. A találmány szerinti kőtőanyag-kombiná- 25 ciót és a találmány szerinti eljárást a következő példákkal részletesebben illusztráljuk. 1. példa 30 A komponensek összemérésével és Bzáraz homogenizálásával a következő összetételű kötőanyag-kombinációkat állítjuk elő: 1. 72,8 tömegX bentonit 35 12,1 tömeg* Na-lignoszulfonát 12,1 tömeg* szója- és/vagy napraforgólecitin 2,42 tömeg* nátrium-karbonát 0,48 tömeg* bórax 2. 77,4 tömeg* bentonit 40 9,7 tömegX Na-lignoszulfonát 9.7 tömegX szója- és/vagy napraforgólecitin 1.7 tömeg* nátrium-karbonát 1,5 tömegX bórax 3. 80,4 tömegX bentonit 45 8,0 tömeg* Na-lignoszulfonát 8,0 tömegX szója- és/vagy napraforgólecitin 2,9 tömegX nátrium-karbonát 0,7 tömegX bórax A fenti összetételű homogén kótőanyag- 50 -kombinációkat silóban, konténerben tároljuk vagy műanyag-, ill. fémhordókban szereljük ki a felhasználásig. A felhasználást a bentonitkötésü öntőformák és/vagy magok előállításánál és/vagy a formázókeverékek frisaité- 55 sénél porhalmazállapotban vagy kívánt esetben előnyösen szükség szerinti töménységű, stabilizált vizes szuszpenziójuk formájában végezzük. 60 2. példa Öntőforma- és/vagy magkészitéshez az alábbi összetételű formázókeveréket állítjuk 65 elő:
