Wysychanie powłok ochronnych nanoszonych na elementy form piaskowych o zróżnicowanym kształcie

• Autorzy: Matonis Natalia , Jamrozowicz Łukasz , Zych Jerzy , Snopkiewicz Tomasz

Warianty tytułu

EN

Drying of protective coatings deposited on sand moulds elements of diversified shapes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przebiegu procesu suszenia wybranych powłok ochronnych oraz jego kinetykę. Badaniom została poddana alkoholowa powłoka ochronna oraz wodna powłoka ochronna. Powłoki nakładano na powierzchnie „zewnętrzne” i „wewnętrzne” rdzeni przygotowanych z masy ze spoiwem furanowym na osnowie piasku kwarcowego o średniej wielkości ziarna . Na rdzenie nanoszono powłokę o lepkości kinematycznej: v=16 · 10^-6 ; v=61 · 10^-6 ; v=122 · 10^-6 m2 /s; co odpowiada lepkości umownej wynoszącej 10, 20 i 30 sekund. Aby wyznaczyć kinetykę przebiegu procesu wysychania powłok ochronnych zastosowano technikę grawimetryczną. Pomiar szybkości odparowania rozcieńczalnika prowadzono w sposób ciągły i rejestrowano go na bieżąco w komputerze. Pomiary zostały przeprowadzone przy stałych warunkach temperatury (T=24°C) (wilgotności (42%) i ruchu powietrza. W toku prowadzonych badań został wyznaczony przebieg procesu wysychania wodnej i alkoholowej powłoki ochronnej nałożonej na powierzchnie „wewnętrzne” i „zewnętrzne” rdzenia. Ponadto rdzenie poddane badaniom posiadały różne wysokości (3/3 H, 2/3 H i 1/3 H) oraz kształt (kwadratowy, cylindryczny), by zbadać wpływ smukłości i kształtu rdzenia na przebieg i kinetykę procesu suszenia alkoholowego i wodnego pokrycia ochronnego. Co więcej określono czas „całkowitego” wysuszenia dla pierwszej i drugiej warstwy pokrycia i oceniono jakość wysuszonej warstwy powłoki.

EN

Results of investigations of the courses and kinetics of drying processes of the selected protective coatings are presented in the hereby paper. The alcohol protective coating as well as the water protective coating was subjected to inve¬stigations. These coatings were deposited on 'external' and 'internal' surfaces of cores prepared of a moulding sand with a furan binder on the matrix of quartz sand of the average grain size L=0,28 mm. Coatings of a kinematic viscosities: v=16 · 10^-6 ; v=61 · 10^-6 ; v=122 · 10^-6 m2 /s, which corresponds the conventional viscosities being 10,20 and 30 seconds, were deposited on the cores. In order to determine the kinetics of the drying process of protective coatings the gravimetric technique was applied. The evaporation rate of the diluent was continuously measured on -line by the computer. Measurements were performed at constant conditions of a temperature (T=24°C), humidity (42%) and air movement. During the performed tests the courses of drying processes of water and alcohol protective coatings deposited on 'internal'and 'external' surfaces of the core, were determined. In addition, the cores subjected to investigations had various heights (3/3 H, 2/3 H and 1/3 H) and shapes (square, cylindrical), to enable testing the influence of slenderness and shape of the core on the course and kinetics of the drying process of alcohol and water protective coatings. What's more, the time of 'complete' drying of the first and the second layer of the coating was determined and the quality of dried coating layers was assessed.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; powłoka ochronna; alkoholowa powłoka ochronna; wodna powłoka ochronna; proces suszenia

EN

founding; coating; alcohol protective coating; water based coating; drying process

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 70, nr 5-6
• Strony: 120--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Matonis Natalia

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Jamrozowicz Łukasz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Zych Jerzy

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

autor

Snopkiewicz Tomasz

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Polska

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa pod red. Sobczak J. J.: Poradnik Odlewnika. Tom I - Materiały. Rozdział VI.5. Powłoki ochronne i oddzielające stosowane dla form i rdzeni. Wydawnictwo Stowarzyszenia Technicznego Odlewników Polskich, Kraków 2013
• 2. LEWANDOWSKI J. L.: Tworzywa na formy odlewnicze. Wydawnictwo Akapit, Kraków 1997
• 3. WRÓBEL J.: Badania jakości cyrkonowych powłok ochronnych w aspekcie ich przydatności na formy i rdzenie piaskowe dla staliwa. Przegląd Odlewnictwa, t. 64, 2014, nr 9-10, Kraków
• 4. JAKUBSKI J., DOBOSZ S. M.: Wpływ powłoki ochronnej na zjawiska cieplne w rdzeniach odlewniczych. Archives of Foundry Engineering 2006, vol. 6, nr 18
• 5. JAMROZOWICZ Ł., ZYCH J., KOLCZYK J., WRÓBLEWSKI D.: Rola kształtu powierzchni formy w procesie wysychania wybranych powłok ochronnych. Archives of Foundry Engineering 2014, vol. 14, nr 2
• 6. KOLCZYK J., ZYCH J.: Rheological properties of ceramic slurries with colloidal binders used in the investment casting technology, Met- alurgija, 2013, 52 iss.l, 55-58
• 7. JAMROZOWICZ Ł, ZYCH J., SNOPKIEWICZT.:The research of desiccation rates selected protective coating used on mould and sand core, Archives of Foundry Engineering, 2013,13 iss. 1,45-50
• 8. ZYCH J., SNOPKIEWICZ T.: Drying and strengthening of protective coatings after deposition on casting moulds and sand cores - new investigation methods, Przegląd Odlewnictwa, 2011, no. 9-10 s. 506-512
• 9. JAMROZOWICZ Ł, ZYCH J.: Kinetyka suszenia powłok ochronnych naniesionych na formy i rdzenie piaskowe, materiały XXXVI Scientific Conference Foundryman Day 2012, Kraków 22-23 Nov. 2012

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).