Zastosowanie bentonitu hybrydowego do klasycznych mas formierskich

• Autorzy: Palma A. , Izdebska-Szanda I. , Angrecki M.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2013.19

Warianty tytułu

EN

The application of bentonite in classical moulding sands

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych nad opracowaniem nowej generacji bentonitu odlewniczego, typu hybrydowego. Przeznaczony jest on jako spoiwo do syntetycznych mas formierskich i rdzeniowych. W dotychczasowej praktyce bentonit odlewniczy stanowi produkt przerobu jednego rodzaju gliny montmorylonitowej z jednego wybranego złoża o określonym pochodzeniu geologicznym. Bentonit hybrydowy nie jest materiałem jednorodnym, lecz stanowi mieszaninę najczęściej dwóch lub więcej materiałów pochodzących z kilku różnych pod względem geologicznym złóż. Ta różnorodność materiałów, według wstępnych ocen, daje szansę na uzyskanie nie stosowanego w praktyce odlewniczej bentonitu hybrydowego, o wyższych w pewnych zakresach właściwościach fizykochemicznych i technologicznych. Z wstępnych badań wynika także, że bentonity te mają szereg innych parametrów przewyższających właściwości dotychczas produkowanych spoiw do syntetycznych mas formierskich. W badaniach bentonitów hybrydowych, prowadzonych na skalę laboratoryjną, stosowano, przy wykonywaniu partii bentonitów próbnych, gliny montmorylonitowe z kilku złóż słowackich oraz ił bentonitowy, pochodzenia krajowego. Badania były prowadzone w dwóch etapach, a mianowicie w pierwszym etapie uzyskano bentonit hybrydowy na bazie tylko bentonitów słowackich, a w drugim etapie z wybranego bentonitu słowackiego i polskiego iłu bentonitowego. W obu przypadkach wyniki prac zakończyły się uzyskaniem bentonitów hybrydowych, które pewnymi właściwościami zarówno fizykochemicznymi, jak i określonymi cechami technologicznymi przewyższały bentonity wyjściowe, które zostały zastosowane do ich otrzymania. Te parametry to wyższa zawartość montmorylonitu, wyższa wytrzymałość na ściskanie na wilgotno oraz w strefie przewilżonej, a także wysoka trwałość termiczna, porównywalna z najlepszymi materiałami.

EN

The article presents results of laboratory tests to develop a new generation of foundry hybrid bentonite. Hybrid bentonite is intended for use as binder for synthetic moulding sands and sandmixes. In the previous practice foundry bentonite was a product of processing of one type of montmorillonite clay coming from one selected deposit with a determined geological origin. Hybrid bentonite is not a homogenous material but a mixture of, most often, two or more materials, which come from several geologically different deposits. This material variety, according to preliminary assessments, gives a chance to obtain hybrid bentonite, which is not used in foundry practice, which has better, in certain scopes, physicochemical and technological properties. From preliminary tests it also results that these bentonites have a number of different parameters which are higher than the properties of previously produced binders for synthetic moulding sands. For tests of hybrid bentonites, which were conducted on a laboratory scale, while preparing batches of test bentonites both montmorillonite clays from several Slovakian deposits and bentonite loam of Polish origin were used. The tests were carried out in two stages, that is, during the first stage hybrid bentonite was obtained on the basis of two bentonites only from Slovakia, and during the second stage on the basis of selected Slovakian bentonite and Polish bentonite loam. In both cases the investigation resulted in achieving hybrid bentonites, which had higher not only physicochemical but also particular technological properties than initial bentonites which were used for the production of hybrid bentonites. These parameters include higher content of montmorillonite, higher wet compressive strength and compressive strength in the over-moisture zone, as well as high thermal durability comparable with the best materials.

Słowa kluczowe

PL

syntetyczne masy formierskie; spoiwa odlewnicze; bentonit hybrydowy

EN

synthetic moulding sands; foundry binders; hybrid bentonite

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 53, z. 4
• Strony: 17--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Palma A.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Technologii, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Izdebska-Szanda I.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Technologii, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Angrecki M.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Technologii, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Bibliografia

• 1. Wyszomirski P., Lewicka E. (2005). Bentonity jako uniwersalny surowiec wielu dziedzin przemysłu. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 3(21), 5−19.
• 2. Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P. (1991). Surowce ceramiczne. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
• 3. Bolewski A., Manecki A. (1993). Mineralogia szczegółowa. Warszawa: Wydawnictwo Polskiej Agencji Ekologicznej.
• 4. Pezarski F., Palma A., Izdebska-Szanda I. (2011). Innowacyjna technologia produkcji bentonitu odlewniczego z wykorzystaniem wyselekcjonowanych frakcji, powstających przy wytwarzaniu sorbentów. Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa MOTROL 2011, 13, 269−280.
• 5. Palma A., Izdebska-Szanda I. (2012). Wysokojakościowy bentonit odlewniczy produkowany z surowca bentonitu suszonego i wyselekcjonowanych frakcji powstających przy produkcji sorbentów higienicznych. Prace Instytutu Odlewnictwa, 3(52), 63−75, DOI: 10.7356/iod.2012.12.
• 6. Brummer G. (1998). Eine neue Generation von Bentoniten – Ergebnisse aus Labor, Technikum und Praxis. Giesserei, 12, 55−60.
• 7. Kościówko H., Wyrwicki R. (red.). (1996). Metodyka badań kopalin ilastych. Warszawa–Wrocław: Państwowy Instytut Geologiczny.
• 8. Lewandowski J. L. (1997). Tworzywa na formy odlewnicze. Kraków: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT.
• 9. Sakwa W., Wachelko T. (1981). Materiały na formy i rdzenie odlewnicze. Katowice: Wydawnictwo Śląsk.
• 10. Vasková I., Fecko D., Malik J., Futáš P. (2010). Physical and chemical clay binder characteristics from various locality and their influence on some technological properties of bentonite mouling mixtures. Archives of Foundry Engineering, 1 special issue (10), 211−216.
• 11. Izdebska-Szanda I., Pezarski F., Maniowski Z. (2003). Badania wytrzymałości mas formierskich w strefie przewilżonej z zastosowaniem aparatury nowej generacji. Materiálové Inžinierstvo, 3(10).
• 12. Pezarski F., Izdebska-Szanda I., Maniowski Z., Morek J. (2004). Kontrole der Formstoffestigkeit im Kondensationswasserbereich ist ein Faktor, der die Vermeidung der Oberflachenfehler der Gussstűcke ermoglicht. SAND TEAM Międzynarodowa Konferencja: Forstoffbedingte Gussfehler, 139−148.