SYPKIE MASY SAMOUTWARDZALE (SMS) Z ŻYWICAMI FURFURLOWYMI

ZALETY- duża dokładność wymiarowania; możliwość wykonywania skoplikowanych rdzeni; dobre wybijanie; mała pracochłonność oczyszczania i wykonania formy i rdzenia, wiązanie w tem otoczenia; mała zawartość spoiwa, WADY- długi czas wiązania, krótka żywotność, szkodliwa emisja gazów, wysoki koszt masy WYMAGANIA- piasek kwarcowy 100cz wag; mała zawartość lepiszcza; mała zawartość domieszek zasadowych; kulisty kształt; niska wilgotność; odpowiednia temperatura SPOIWO- żywica mocznikowo-formaldehydowo-furfalowe; żywica fenolowo- formaldehydowo-furfalowe; żywica mocznikowo- fenolowo- formaldehydowo-furfalowe; żywica- formaldehydowo-furfalowe UTWARDZACZE- kwas ortofosforowy, paratoluenosulfonowy; mieszanki kwasów

REGÓŁA DZIECIECIU- podwyższenie temp o 10C powoduje dwukrotne podwyższenie prędkości utwardzania

PROCESY W KTÓRYCH WYKORZYSTUJE SIĘ MASY SZYBKOUTWARDZALNE –Proces zimnej rdzennicy (cold box); proces C02-szkło wodne; proces VRH, socor; alkilowy proces Ashland; klasyczny proces Ashland; cold box plus; proces redset; klasyczny proces SO2; epoksydowy proces SO2; proces Rutapox; proces FRC; Fendowy CO2; Akrylowy proces CO2; proces Suncor; NAJWAZNIEJSZE TECHNOLOGIE- Fenolowy proces Ashaland; piasek kwarcowy; spoiwo ISOOURE 355; Utwardzasz: katalizator 700

PROCES METULOMIAT- piasek kwarcowy; spoiwo Novacure 633; utwardzacz katalizator MF; proces NOVANOL(rezol-CO2); utwardzacz; DO TEJ technologi wilgotność piasku nie może przekraczac 0.05% wilgotności cold box; ŻYWOTNOSC MASY JEŻELI jej wytrszymałosc spadnie o 30% to żywotność jest utracona, wartość zużycia amin w procesie cold-box jako średnia wartości zużycia amin na kilogram masy rdzeniowej można w nowoczesnych

ŻYWICA MOCZNIKOWO- formaldehydowo-furfalowe

ŻYWICA formaldehydowo-furfalowe;;;;;; SIŁA WIĄZANIA –nalepne mocznikowe WADY –podczas zalewania ciekłym metalem emitowany jest azot; powoduje to nakłucia (wada pochodzenia gazowego) *azot emitowany z mocznika;* im wiecej alkoholu fur fulowego w żywicy tym mniej moczniku(azotu) *wyeliminowac fenol z masy stosując zywice fenolowo- formaldehydowo-furfalowe* żywice mocznikowo-fenolo-formaldehydowo-furfalowe; polaczenie 1i2 rodzaju żywic maja pozytywne zalety; można stosować sam alkohol fur fulowy ale masa będzie bardzo krucha;;; - nie podnosi wytrzymałości;;- wpływa na szybkość wiązania masy; UTWARDZACZE: (50% DO ŻYWICY) –kwas ortofosforowy; tani kwas odpadowy; aby wykorzystac alkohol fur fulowy musimy uzyc drogi kwas sulferny; jeżeli mamy mniej alkoholu do 50% potrzebny jest kw ortofosforowy tańszy

NEUTRALIZACJA AMIN W PROCESIE COLDBOX- podstawy chemiczne ;; anima + kwas siarkowy + woda - siarczan aminowy +woda WARTOSCI zużywane DMEA 1kg 70% kwasu siarkowego 1kg DMEA;; TEA 0,3 KG 70% kwasu siarkowego TEA 1kgTEA

STANOWISKO DO OZNACZANIA obfitości wydzielanych gazów w procesie termicznej destrukcji mas;; ZESTAWIENIE SUBSTANCJI szkodliwych powstających przy stosowaniu technologii cold box- tlenek węgla; fenol; formaldehyd; benzen; toluen; cyjanowodór; amoniak; benzo(alfa)piren;

NDS-0,002mg/m3 najwyższe dopuszczalne stężenie; NSDCH- najwyższe dopuszczalne chwilowe stężenie; NDS; najwyższe dopuszczalne progowe stężenie

Wykład 13;05;09

MASY III GENERACJI BEZ MATERIAŁÓW WIĄŻĄCYCH

-dwuskładnikowe masy zamrożone, zawierające osnowe i wode;;- metoda Wittmosera pierwsza odmiana procesu formy pełnej;- metoda podciśnienia V-proces

MASY ZAMROŻONE DWUSKŁADNIKOWE- ZALETY-skłądają się z łatwo dostępnych i tanich komponentów; łatwe spożadzenie masy; łatwe zagęszczenie masy; mała szkodliwość dla otoczenia; nie wymagają regeneracji; umożliwia zastosowanie drożnych wysokoogniotrwałych materiałów na osnowę WADY bardzo mała wytrzymałosc w stanie świeżym, duże złużycie energii na zamrożenie masy SPOSOBY ZAMROŻENIA- oziebnięcie oprzyżadowaniem modelowym; przedmuchujemy ciekłym azotem; oziębnięcie niezagęszczonej masy PO CO STOSUJEMY- struktura jest tym lepsza jak jest drobnoziarnista zależy od ciepła, ciepło odprowadzane jest powoli

Fosfor P205 sulfonów emituje S(szkodliwe substancje) szczególnie w strukturze sferoidalenej (ale tylko Mg) KAŻDE OBNIŻENIE TEMP O 10C ZWIEKSZA WYDŁUZENIE WIAZANIA, DODATKI – T żelaza(niewiele 0.3-0,5%) Fe2o3 w szczególności wady typu Róża; Silan-zwiazek organokrzemianny; Rolla- bardzo drogi; zwieksza siłę adhezji pomiędzy osnową ziarnową a spoiwem; Żywica +woda- mieszanka azotropowa

(V-PROCES) podciśnieniowy – folia 0.05-0,1mm; 0.04-0.08MPa; piasek niejednorodny; mieszanki piasków grubych i drobnych; powłoki celko holowe; grafitowe; ochronne; grube

TECHNOLOGIA WITTMOSERA (nie stosowana)- skrzynia formierska; model ze styropianu; masa formierska –śród zmielony; kewerę z polem magnetycznym; proces zalewania w polu magnetycznym metal zagazował styropian(zapełniał wnętrze formy po zastygnięciu wyjmowano model; jakoś odlewu bardzo słaba

METODA POWŁOK OCHRONNYCH- wyrzucił pole magnetyczne; wyrzucił śrut; zamiast srutu piasek kwarcowy TECHNOLOGIA PEŁNEJ FORMY –modele styropianowe 1. z bloków styropianu wycinamy model 2 lub seryjnie z automatów z zastosowaniem kokik – granulki polistyrenu; następnie spiec hanie; stapianie; ostateczne stapianie

METODA PODCIŚNIENIA (próżniowa) V-proces- technologia dopracowana b. dokładnie gładkość powierzchni, b wysokie koszty instalacji; 1) układ modelowy-wykonanie *są powywiercane cienkie otwory0,5mm* umieszcza się na skrzyni powietrznej która odprowadzana jest do pomp próżniowych* na dole modelu nakłada się folię podgrzewaną* wypompowywanie z komory powietrznej* nakłada się powłokę ochronną* nakładamy skrzynkę formierską( o podwójnych ściankach) podłączone do pomp ssących* zasypujemy czystym suchym piaskiem kwarcowym*, wibracja, nałożenie zewnętrznej foli* następuje proces uzyskiwania modelu z formy* wypompowanie powietrza ze skrzyni i całej przestrzeni formy* podłaczenie do systemu- ciśniowego kostka sześcianu* zalewanie ciekłym metalem* oczyszczanie powietrzem* odlew wypada* bardzo drogi koszt produkcji

WADY-koniecznosc budowy systemów neutralizujących aminy; szkodliwość dla środowiska; wrażliwość na wilgotność PROCES PRZEDMUCHIWANIA PODGRZANYM POWIETRZEM WARM AIR ZASTOSOWANIE- głównie do produkcji rdzeni; stosuje się do spoiwa organicznego jak i nieorganicznego SKŁAD MASY; spoiwo organiczne; piasek kwarcowy; spoiwo; żywice; podgrzewanie suchym powietrzem 150-280C 10-20s czas utwardzania 6-20min TECHNOLOGIE : hot-box-najlpesza; Croavinga; warm-box; thermoschoce; Proces ciepłej rdzennicy Warm-box- dla zmniejszenia złużycia energi-skład masy ; piasek kwarcowy; 80-120% zmniejszenie energi; stosuje się do bardzo złożonych mas

Specjalnie produkowane żywice; a) żywica + polimerk alk. furferylowego b) aktywne żywice fur fulowe 50% alkoholu PROCES SKOKOWEGO UTWIERDZANIA CIEPLNEGO Thermoschwer; zastosowanie do seryjnej produkcji cienkich i płaskich rdzeni od których wymaga się dokładnego zachowania kształtów łatwego odprowadzania gazów, dobrej wydajnosci – dla unikalnych operacji-klejenia rdzeni SPOIWO – żywica fenowo-mocznikowo-folrmaldehydowa PROCES GORĄCEJ RDZENICY HOT-BOX; najwyższa wytrzymałosc z technologii formierskich; rdzenia konilek wodych silników spalinowych SKŁAD MASY-mało lepiszcza; dodatek alkaliczny, fraliej i strzelarka,

Skład masy: piasek kwarcowy- głukany o min zawartości lepiszcza dużej jednorodności i małej zewnętrznej Wk 100cz wag SZYBKIE MASY SZYBKOUTWARDZALNE ZE SZKŁEM WODNYM; piasek kwarcowy; szkło wodne utwardzone CO2; DODATKI POLEPSZAJĄCE wybijalnosc; dekstryna, melasa, ług posiarczynowy, żywica syntetyczna, cukier, asfalt, Hg0, Cr2o3, Na2so3, Boksyty, kaolin, glina, fosforany; DODATKI dzięki którym nie przypala się odlew do formy to pył węglowy COLD-BOX ZALETY; wysoka wydajność produkcji, duża szybkość utwardzania, wysoka wytrzymałosc rdzeni, duża gładkość powierzchni, wysoka dokładność wymiarów, dobra płynność, duża żywotność, mała zawartość materiałów wiążących, łatwe wybijanie rdzeni, ograniczone zużycie energii

MATERIAŁY WIĄZĄCE- bentonit, glina keolintowe, ług posiarczynowy, dulistyn, szkło wodne, MATERIAŁY STABILIZUJACE- bentonit, Poli (octan winylu), celuloza, Poli sacharoza; ROZCIEŃCZALNIKI-woda, alkohol, chlorek metylu, benzyna, nafta

MASY GENERACJI III HOT I COLD BOX, szybkie masy szybkowiążące(SMT) wiązace w podwyższonym temp róznowcześnie zawierają utwardzacze uwarunkujace proces wiązania, METODA KRULINGA – formowanie skorupowe; ZALETY; otrzymanie odlewów o cienkich sciankach, duża dokładność wymiarowanie, duża gładkość powierzchni, WADY- wysoki koszt oprzyrządowania, ograniczenie wielkich odlewów * do produkcji motoryzacji- tłoki cylindry, stosowanie piaski powłokowego ->masa +zywica+ utwardzacz

OSNOZA, materiał wiązacy, materiał stabilizujący, rozcieńczalnik,

POWŁOKI WZMACNIAJĄCE; wodny roztwór ługu posiarczynowego, nanoszony na powierzchnie znęki formy z masy klasycznej w celu zmniejszenia osypliwosci; dyspersje wodne polimeru o stężeniu 40-50% nanoszone na powierzchnie wilgotnej formy z masy klasycznej, a także na powierzchnie rdzeni w celu zmniejszenia osypliwosci; roztwory alkoholowe żywic syntetycznych nanoszone na rdzenie z innym spoiwem np. rdzenie z masy na szkle wodnym w celu zwiekszenia wytrzymałości zewnętrznej rdzenia POWŁOKI ABSORBUJACE –wychwycac gazy które uwalniają się podczas zalewania i powodują też nakłucia w odlewie -> przeciw działaniu przechodzenia metali ciężkich przechodzących z odlewu do masy NANOSZENIE POWŁOK, malowanie, natryskiwanie, zanurzenie, polerowanie, SKŁAD POWŁOK, osnowa, materiał wiążące, stabilizator, rozcieńczalnik MATERIAŁY NA POWŁOKI, grafit, cyrkon, magnetyzm, koncend, talk- niska temp;;;

Nie można obrabiac materiału jeśli ciało jest powleczone powłoką ochronną na wiele form nakładamy powłoke AKTYWNA dodajemy ;; dyfuzje składu osłon do warstwy odlewu; stopienie składników osnowy przez warstwę ciekłego stopu odlewniczego stykającego się z powłoką;; przenikanie ciekłego stopu odlewniczego w pory między zbiornikami osnowy powłokami aktywnymi