DE102006031191A1 - Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide - Google Patents
Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006031191A1 DE102006031191A1 DE200610031191 DE102006031191A DE102006031191A1 DE 102006031191 A1 DE102006031191 A1 DE 102006031191A1 DE 200610031191 DE200610031191 DE 200610031191 DE 102006031191 A DE102006031191 A DE 102006031191A DE 102006031191 A1 DE102006031191 A1 DE 102006031191A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ion
- inorganic
- binder
- fertilizer
- phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title claims abstract 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title claims 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title abstract description 5
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 title description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 title 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- -1 anions sulfate Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052605 nesosilicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004762 orthosilicates Chemical class 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZISDKTXHMETKG-UHFFFAOYSA-H dimagnesium;dipotassium;trisulfate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZISDKTXHMETKG-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229940005740 hexametaphosphate Drugs 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000006278 hypochromic anemia Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000009369 viticulture Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Kernformlingen
für die
Gießereitechnik dar,
basierend auf Formsand und anorganischen Bindemitteln.
Die Bindemittel
sind so ausgewählt,
dass die Formsandrückstände als
Spezialdünger
nutzbar sind.
Zum Einsatz kommen anorganische Salze, deren Kationen die
Elemente Ca, K und Mg sind und deren Anionen aus Sulfat, Phosphat
oder Oxiden bestehen. Es lassen sich dabei auch Salzkombinationen
finden, die allein mit H2O und ohne organische
Verbindungen wirken. Die Komponenten zum Verkleben des Formsandes
können
in modifizierter Anwendung auch als Schlichte genutzt werden. Des
Weiteren wird eine weitere Neuerung in der Schlichteherstellung durch Überspritzen
der Kernformen mit Metallpasten vorgestellt.The invention is a process for the production of core moldings for the foundry industry, based on molding sand and inorganic binders.
The binders are selected so that the molding sand residues can be used as special fertilizer.
Inorganic salts are used whose cations are the elements Ca, K and Mg and whose anions consist of sulphate, phosphate or oxides. It can thereby find salt combinations that act alone with H 2 O and without organic compounds. The components for bonding the foundry sand can also be used as a sizing in a modified application. Furthermore, a further innovation in the production of sizing by overmolding the core molds with metal pastes is presented.
Description
Nachfolgend aufgeführte anorganische Bindemittel sind zur Herstellung von Gießkernen für die Gießereitechnik bekannt.following listed inorganic binders are for the production of casting cores for foundry technology known.
R.
Stark benutzt zum Abbinden von Formsand 3–7%-tige Mischungen aus Natriumhexametaphosphat
mit ca. 0,5 bis 2% Wasser bezogen auf 100% Formsandanteil. Dieser
Binder zeichnet u. a. sich dadurch aus, dass das anorganische Bindemittel sehr
gut wasserlöslich
ist und relativ geringe Temperaturen von 50 bis 100°C zum Aushärten der
Kerne notwendig sind (
Speziell
zum Abgießen
von Aluminiumlegierungen liegt eine Erfindung von R. Koppenhöfer vor, wo
anorganische Bindemittel mit Magnesiumsulfat, Montmorillonit, Bentonit
und/oder Aluminiumsilikat-Schichtmineralien eingesetzt werden (
In
mehreren Patenten werden Bindemittel auf Wasserglasbasis dargestellt.
Das AWB-Verfahren
verwendet 3% Natriumwasserglas mit einem Feststoffanteil von 30%
und härtet
bei einem Schießdruck
von 6 bar bei einer Kernkastentemperatur von 160°C in 20–30 s den Formling aus. Er
besitzt eine Biegefestigkeit von 1 N/mm2 (
Th.
Steinhäuser
bzw. R. A. Jones verwenden ebenfalls anorganische Binder auf Wasserglasbasis mit
den Alkaliionen Li, K und Na (
Ebenfalls
Natriumsilikat verwendet Th. Cobett. Diesem Binder werden Eisenoxyd,
ein Schmiermittel sowie Stärkepräparate zugesetzt
(
Laempe + Kules vertreiben einen Kernsandbinder, den Laempe Kules Binder LK 700, der auf Magnesiumsulfat, NaOH und Silikat sowie weiteren anorganischen Additiven basiert.Laempe + Kules distribute a core sand binder, the Laempe Kules Binder LK 700, based on magnesium sulfate, NaOH and silicate and other inorganic Based on additives.
A.
Zentgraf benutzt die sogenannte Langbeinit-Trübe, eine wässrige Lösung aus dem Doppelsalz K2SO4·2MgSO4 (
Aus der Sicht einer Sekundärverwertung der Kernsande als Düngemittel scheinen die Orthosilikate prinzipiell ungeeignet zu sein. Natriumwasserglas wegen des Natriums, die anderen Wassergläser wegen ihres sehr hohen pH-Wertes. Auch das Hexametaphosphat ist wegen des Natriumgehaltes als Düngerkomponente ungeeignet. Die Langbeineit-Trübe als Bindemittel stammt ursprünglich als Bindemittel aus der Mg-Kunstdüngerproduktion und besitzt mit den Elementen K, Mg sowie dem Sulfatrest gute Düngeeigenschaften, ist aber unter diesem Aspekt im obigen Patent nicht diskutiert.Out the view of a secondary utilization the core sands as fertilizer In principle, the orthosilicates seem to be unsuitable. Sodium water glass due of sodium, the other water glasses because of their very high pH. The hexametaphosphate is also because of the sodium content as fertilizer component not suitable. The long-legged turbid as Binder originally comes from as a binder from the Mg artificial fertilizer production and owns good fertilizer properties with the elements K, Mg and the sulphate group but is not discussed under this aspect in the above patent.
Erfindungsgemäß wird in der eingangs formulierten Aufgabenstellung, Kernsandbinder nach dem Abguss in der Weise zu recyclen, dass sie als Spezialdünger genutzt werden können, dadurch gelöst, dass als Bindemittel anorganische Salze genutzt werden. Sie müssen, um überhaupt als Klebkomponenten dienen zu können, Hydratbildner sein. Dabei schränkt sich die Zahl der denkbaren Salze durch ihren zweiten Verwendungszweck, später Düngemittel zu sein, auf die Kationen der Elemente K, Mg und Ca ein, bei den Anionenstrukturen auf Phosphate, Sulfate und Oxide.According to the invention is in the initially formulated task, Kernsandbinder after the To recycle casts in such a way that they are used as special fertilizer can be solved by that inorganic salts are used as binders. You have to, at all to serve as adhesive components, Be hydrate former. It limits the number of conceivable salts by their second use, later Fertilizer too be, on the cations of the elements K, Mg and Ca, in the Anionenstrukturen on phosphates, sulfates and oxides.
Diese Strukturen zeichnen sich auch dadurch aus, speziell für den Aluminiumguss, frei von Orthosilikaten zu sein. Prinzipiell wären Silikate vom 2. Verwendungszweck her gesehen als Düngemittelkomponente zwar geeignet, aber sowohl durch ihr Abbindeverhalten, relativ feste, schwer zu zerkleinerbare Strukturen zu geben, als auch ihre Eigenschaft, an der Grenzfläche Al-Guss/Kernsandbinder zur Alumosilikatbildung zu neigen, führten zu ihrem Ausschluss als Klebemittelkomponente.These Structures are also characterized by this, especially for cast aluminum, to be free of orthosilicates. In principle, silicates of the second use would be her seen as fertilizer component Although it is suitable, but due to its setting behavior, relatively firm, hard to crumble structures, as well as their property, to the interface Al casting / core sanding tend to aluminosilicate formation led to their exclusion as an adhesive component.
Zum Einsatz können die Verbindungen MgO, MgSO4, K2HPO4, KPO3 und Ca(PO3)2, die in verschiedenen Kombinationen miteinander mit Wasser und Kernsand angerührt werden und nach einer Vortrocknungszeit in der Mikrowelle ausgehärtet werden. Dabei erzielt man Formlinge, die bei 3 mm Schichtdicke noch bruchfest sind. Die Biegezugfestigkeit von 4 × 4 × 16 cm Prüflingen liegt bei > 3 N/mm2.For use, the compounds MgO, MgSO 4, K 2 HPO 4, KPO 3 and Ca can (PO 3) 2, which are mixed in various combinations together with water and sand core and cured after a preliminary drying in the microwave. This produces moldings which are still break-resistant at a layer thickness of 3 mm. The bending tensile strength of 4 × 4 × 16 cm test specimens is> 3 N / mm 2 .
Natürlich impliziert die Idee eines als Düngerkomponente recyclebaren Kernsandbinders auch, dass Schlichten aus ähnlichem Material bestehen sollten. Deshalb wurde eine Schlichte aus MgO, CaO und MgSO4 mit H2O und Methanol bzw. Glycerin entwickelt bzw. die Idee, beim Aluminiumguss mit metallischen Al-Blättchen den Kernsandbinder zu beschichten, umgesetzt. Beim Zerkleinern der Formen kann man die Al-Metallflitter ähnlich den üblichen Plastrecyclen zurückgewinnen.Of course, the idea of a core sand binder recyclable as a fertilizer component also implies that sizing should consist of similar material. Therefore, a size of MgO, CaO and MgSO 4 with H 2 O and methanol or glycerol was developed or implemented the idea to coat the core sand binder during aluminum casting with metallic Al-flakes. When crushing the shapes you can recover the Al metal flakes similar to the usual Plastrecyclen.
Nicht notwendiger Weise müssen die verwendeten Mg-Salze primär hergestellte Stoffe sein, sondern können ihrerseits Recyclate darstellen. So fällt u.a. bei der Heraklithproduktion sogenannter Kausterstaub als Abprodukt eine MgO-Verbindung an. Der MgO-haltige Staub kann mit Phosphor- oder Schwefelsäure zu entsprechenden Salzen aufgearbeitet werden. Diese daraus entstehenden Mg-Salze stellen wiederum Grundkomponenten der Kernsandbinder dar.Not necessarily, the Mg salts used must be primarily produced substances, but may in turn represent recyclates. For example, in the case of heraklith production, so-called quench dust is precipitated as an MgO compound. The MgO-containing dust can be worked up with phosphorous or sulfuric acid to corresponding salts. These resulting Mg salts again represent basic components of the core sand binders.
VersuchsdurchführungExperimental Procedure
A MgO/MgSO4-BinderA MgO / MgSO 4 binder
1,5 MgO werden mit 4,5 g MgSO4 trocken verrührt. Diese Mischung wird mit 94 g Gießereisand verrührt. Danach gibt man zu obigen Gemisch 10 ml H2O und verrührt noch ca. 5'. Die Topfzeit der Masse beträgt ca. 20'. Nach Vortrocknung der Formlinge kann man entweder die Kernsandformen mit 4 × 2' Mikrowelleneinstrahlung (ca. 400 W) aushärten oder bei 140°C im Trockenofen.1.5 MgO are stirred dry with 4.5 g MgSO 4 . This mixture is mixed with 94 g foundry sand. Are then added to above mixture, 10 ml H 2 O and stirred for about 5 '. The pot life of the mass is about 20 '. After pre-drying the moldings, either the core sand molds can be cured with 4 × 2 'microwave irradiation (about 400 W) or at 140 ° C. in a drying oven.
B K2HPO4/MgSO4-BinderBK 2 HPO 4 / MgSO 4 binder
2 g MgSO4 werden mit 2 g K2HPO4 trocken vermischt. Zu diesem Gemenge gibt man 94 g Gießereisand. Mit einer Mischung aus 3,4 g H2O und 2 g Glycerin rührt man den Kernsandbinder fertig. Im Unterschied zur Rezeptur A muss dieser Binder mehrere Tage an der Luft vortrocknen, ehe er in der Mikrowelle ausgehärtet werden kann.2 g of MgSO 4 are dry-mixed with 2 g of K 2 HPO 4 . 94 g of foundry sand are added to this mixture. With a mixture of 3.4 g of H 2 O and 2 g of glycerol, the core sand binder is finished. In contrast to recipe A, this binder must be allowed to air-dry for several days before it can be cured in the microwave.
C Binder aus Magnesiumoxid aus KausterstaubC Binder made of magnesium oxide from puff dust
1,5 g Kausterstaub, ein Abprodukt der MgO-Produktion, wird mit 10 ml H2O verrührt und dann mit 3,7 g H2SO4 übergossen. Nach Erkalten des Gemisches werden weitere 1,5 g Kausterstaub zugesetzt. Dieses Gemisch wird entsprechend Vorschrift A mit 94 g Sand vermengt und aus diesem Gemenge eine Gießform, wie oben beschrieben, hergestellt.1.5 g of masticant dust, a product of the MgO production, is stirred with 10 ml of H 2 O and then poured over with 3.7 g of H 2 SO 4 . After cooling the mixture, another 1.5 g of masticant dust is added. This mixture is mixed in accordance with regulation A with 94 g of sand and from this mixture a mold, as described above, prepared.
D Herstellung von Schlichten auf MgO-BasisD Preparation of MgO based sizing
D1 Mg-Schlichte ohne OrganikaD1 Mg size without organics
1,5 g MgO werden mit 4,5 g MgSO4 trocken vermischt. In dieses Gemisch gibt man 10 g MeOH und anschließend 6 g H2O. Nach einer Wartezeit von ca. 2-3' kann die Schlichte durch Tauchen auf die Gießform aufgetragen werden. Das Lösungsmittel MeOH verdampft unter dem Abzug während der Vortrocknung.1.5 g of MgO are dry-mixed with 4.5 g of MgSO 4 . In this mixture is added 10 g of MeOH, and then 6 g H 2 O. The sizing may be applied by dipping onto the mold after a waiting period of about 2-3 '. The solvent MeOH evaporates under the hood during pre-drying.
D2 Ca/Mg-SchlichteD2 Ca / Mg size
1,5 g CaO werden mit 4,5 g MgSO4 trocken verrührt. Diesem Gemisch fügt man 10 g MeOH und 6 g H2O zu und verfährt wie bei D1. Die Topfzeit dieser Schlichte beträgt 10'.1.5 g of CaO are stirred with 4.5 g of MgSO 4 dry. To this mixture are added 10 g MeOH and 6 g H 2 O and the procedure is as for D1. The pot life of this sizing is 10 '.
D3 Mg-Schlichte mit RestorganikaD3 Mg sizing with residual organics
4 g MgO werden mit 12 g MgSO4 und 10 g Glycerin verrührt. Dann gibt man zu dieser Mischung 20 ml H2O. Diese Schlichte eignet sich nur zum Tauchen. Die Topfzeit ist gegenüber D1 wesentlich länger.4 g of MgO are stirred with 12 g of MgSO 4 and 10 g of glycerol. Then 20 ml of H 2 O are added to this mixture. This size is suitable only for dipping. The pot life is much longer compared to D1.
E Herstellung von Schlichte mit MetallsuspensionenE Preparation of sizing with metal suspensions
In die Schlichte nach Vorschrift C wird statt Ethanol ein Gemenge von suspendierten Metallen (z. B. Al-Paste) verrührt. Dabei kommen auf 3 g Metallpaste ca. 30 ml Ethanol. Die Schlichte ist spritz- und tauchfähig.In the size according to regulation C becomes instead of ethanol a mixture of stirred metals (eg Al paste). It comes to 3 g of metal paste about 30 ml of ethanol. The sizing is sprayable and submersible.
F AbgussversucheF casting trials
Von jedem Kernsandbinder wurde nach Vorschrift A bis C ein Tiegel hergestellt und mit den Schlichten D und E überzogen. Danach wurde mit ca. 95 g Al bei einer Temperatur von 800°C ausgegossen.From Each Kernsandbinder was prepared according to regulation A to C, a crucible and coated with the sizes D and E. It was then poured out with about 95 g of Al at a temperature of 800 ° C.
Prüfkriterien waren die Güte der erkalteten Metalloberflächen, die unmittelbar Kontakt mit dem Tiegel hatten, die Gasbildung beim Abguss und die Tiegelfestigkeit beim Abguss. Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass alle Tiegelrezepturen dem Abguss ohne Sprünge oder Risse standhielten, die Al-Oberflächen glatt waren und nur bei Schlichte D1 eine schwache Gasbildung auftrat. Das Formsandmaterial ließ sich gut zerkleinern.test criteria were the kindness the cooled metal surfaces, which had direct contact with the crucible, the gas formation at Casting and crucible strength during casting. As a result, it was found be that all crucible recipes the casting without cracks or Cracks were stable, the Al surfaces were smooth and only at Simple D1 a weak gas formation occurred. The molding sand material let himself go chop well.
G DüngeraustragG fertilizer discharge
Das Material von Versuch F mit einem Düngeanteil von ca. 6% MgO und Sulfat sowie 94% Sand lässt sich zur Bodenverbesserung Mg- und sulfatarmer schwerer Böden einsetzen, insbesondere aber im Weinbau für Chlorose anfällige Rebsorten, wie Müller-Thurgauer, Spätburgunder und Traminer.The Material of trial F with a fertilizer content of approx. 6% MgO and Sulphate and 94% sand leaves to work for the soil improvement of magnesium and sulphate poorer soils, but especially in viticulture for Chlorosis susceptible Grape varieties, such as Müller-Thurgauer, Pinot Noir and Traminer.
H Biegezugfestigkeit der KernsandbinderH bending tensile strength of the core sand binders
Aus den Kernsandbindern nach Vorschrift A bis C wurden Prüfkörper mit den Abmaßen 4 × 4 × 16 cm Größe hergestellt und ausgehärtet. Ihre Biegezugfestigkeit lag bei 6%-iger Bindemittelmenge bei 3 N/mm2.From the core sand binders according to instructions A to C specimens were prepared with the dimensions of 4 × 4 × 16 cm size and cured. Their flexural strength was 6 Niger binder amount at 3 N / mm 2 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200610031191 DE102006031191A1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200610031191 DE102006031191A1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102006031191A1 true DE102006031191A1 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38805999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200610031191 Withdrawn DE102006031191A1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006031191A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140352910A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-12-04 | Ask Chemicals Gmbh | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, containing salts, and use thereof |
| CN104289661A (en) * | 2014-09-10 | 2015-01-21 | 湖北工业大学 | Preparation of coated sand by use of phosphate inorganic binder and molding method thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1033859B (en) * | 1956-02-13 | 1958-07-10 | Raschig Gmbh Dr F | Process for the production of foundry cores |
| JPH11285777A (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Mold and method of manufacturing mold |
| DE10200927A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-03-06 | Laempe Joachim | Method and device for producing molds or cores for foundry purposes |
| EP1449601A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-08-25 | Mazda Motor Corporation | Water-soluble casting mold and method for manufacturing the same |
| WO2004080145A2 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Laempe + Gies Gmbh | Magnesium and/or aluminium sulphate moulds and cores comprising a phosphate or borate additive and their production |
| DE102004033053A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-05 | Daimlerchrysler Ag | Production of a metal cast part, especially made from an aluminum alloy, comprises pouring a casting metal into a mold having several cores made from different core materials, quenching and separating the core material and cast part |
-
2006
- 2006-07-04 DE DE200610031191 patent/DE102006031191A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1033859B (en) * | 1956-02-13 | 1958-07-10 | Raschig Gmbh Dr F | Process for the production of foundry cores |
| JPH11285777A (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Mold and method of manufacturing mold |
| DE10200927A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-03-06 | Laempe Joachim | Method and device for producing molds or cores for foundry purposes |
| EP1449601A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-08-25 | Mazda Motor Corporation | Water-soluble casting mold and method for manufacturing the same |
| WO2004080145A2 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Laempe + Gies Gmbh | Magnesium and/or aluminium sulphate moulds and cores comprising a phosphate or borate additive and their production |
| DE102004033053A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-05 | Daimlerchrysler Ag | Production of a metal cast part, especially made from an aluminum alloy, comprises pouring a casting metal into a mold having several cores made from different core materials, quenching and separating the core material and cast part |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140352910A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-12-04 | Ask Chemicals Gmbh | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, containing salts, and use thereof |
| CN104289661A (en) * | 2014-09-10 | 2015-01-21 | 湖北工业大学 | Preparation of coated sand by use of phosphate inorganic binder and molding method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102007045649B4 (en) | A method of making a mold and / or a core using comminuted natural particulate amorphous silicic materials in the foundry area and binder composition | |
| EP2858770B1 (en) | Molding material mixtures containing barium sulfate | |
| DE102004042535B4 (en) | Molding material mixture for the production of casting molds for metal processing, process and use | |
| EP3060362B1 (en) | Multi-component system for producing molds and cores and methods form making molds and cores | |
| DE2540756C2 (en) | Use of an inorganic phosphate compound for hardening a water-soluble or water-dispersible silicate binder | |
| EP2097192B1 (en) | Moulding material mixture containing phosphorus for producing casting moulds for machining metal | |
| DE19846414B4 (en) | Phosphate cement binder, process for its preparation and its use, in particular as repair mortar | |
| EP3606690B2 (en) | Method for producing casting molds, cores and basic mold materials regenerated therefrom | |
| DE69607199T2 (en) | BINDING PHASE FOR PHOSPHOMAGNESIUM CEMENT AND THEIR USE FOR MORTAR PRODUCTION | |
| DE102018200607A1 (en) | Process for the production of molds and cores suitable for the manufacture of fiber composite bodies or castings of metal or plastic, mold bases and binders usable in the process and molds and cores produced by the process | |
| WO2020253917A1 (en) | Sized molds obtainable from a molding material mixture containing an inorganic bonding agent and phosphatic compounds and oxidic boron compounds and method for production and use thereof | |
| DE1508668B2 (en) | Shape and core the mass for high-sweat-proof casting | |
| DE2313498A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING CASTING FORMS FOR PRECISION CASTINGS | |
| DE102006031191A1 (en) | Inorganic casting core sand binder, useful in aluminum foundry and as a fertilizer, comprises inorganic binder containing elements and ions of potassium ion, calcium ion and magnesium ion, and sulfate, phosphate and oxide | |
| EP3107878B1 (en) | Inorganic binding agent system for composite materials | |
| EP2853320A1 (en) | Casting mould or a casting mould core made from coated mould sand for metal casting | |
| EP1850986A2 (en) | Use of poorly soluble salts in combination with liquid glass for producing moulds and cores used in casting methods | |
| DE2716342A1 (en) | BOWL SHAPE AND PROCESS FOR IMPROVING THE SURFACE CONDITION OF OBJECTS CASTED WITH THIS SHAPE | |
| DE69706918T2 (en) | Coating composition and method for applying the same | |
| EP2204246B1 (en) | Foundry core with improved gutting properties I | |
| DE3238961C2 (en) | Process for reducing the volume of aqueous, nitrate-containing radioactive waste solutions | |
| DE10314977A1 (en) | Process for producing silicate shaped bodies | |
| DE3620284A1 (en) | ONE PIECE FIRE-RESISTANT DIMENSIONS | |
| DE1240457B (en) | Process for the production of mortar with aqueous silica sol as a binder | |
| AT146917B (en) | Investment material and method for making casting molds. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120201 |