Wpływ dodatku zwilżającego osnowę kwarcową na parametry suszonych mas formierskich ze szkłem wodnym sodowym

• Autorzy: Stachowicz M. , Granat K. , Pałyga Ł.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2016.05

Warianty tytułu

EN

The effect of wetting agent on the parameters of dry moulding silica sands bonded with sodium water glass

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę określenia wpływu dodatku zwilżającego powierzchnię osnowy kwarcowej, wprowadzonego dla zwiększenia efektywności utwardzania, wybraną metodą fizyczną, ekologicznych mas ze szkłem wodnym sodowym. Ocenę wpływu zwilżania wodą osnowy kwarcowej, przed wprowadzeniem w procesie mieszania niemodyfikowanych, nieorganicznych spoiw, przeprowadzono na podstawie porównania parametrów wytrzymałościowych i technologicznych mas świeżo sporządzonych i utwardzonych suszeniem w temperaturze 100°C. W badaniach zastosowano piasek kwarcowy średni oraz trzy gatunki uwodnionego krzemianu sodu: 137, 140 i 145. Stwierdzono, że modyfikacja sposobu przygotowania osnowy kwarcowej poprzez wprowadzenie dodatku wody, przed dodaniem niewielkiej, 1,5 cz. mas. spoiwa, korzystnie wpływa na osiągane po utwardzeniu parametry wytrzymałościowe i technologiczne mas. Wyniki pomiarów skonfrontowano z obserwacjami połączeń ziaren osnowy kwarcowej, przeprowadzonymi za pomocą mikroskopu skaningowego. Uzupełniono je również zdjęciami i analizą składu chemicznego powierzchni ziaren kwarcu. Na podstawie kompleksowej oceny, utwardzonych suszeniem klasycznym mas formierskich, stwierdzono pozytywny wpływ obecności dodatku zwilżającego w masach, którego najkorzystniejsza ilość powinna być dobierana w zależności od gatunku użytego spoiwa.

EN

An attempt has been made to determine the effect of the addition of an agent wetting the surface of silica sand grains, introduced in order to increase the hardening efficiency of selected physical methods applied to the ecological foundry sands bonded with sodium water glass. The effect of water used as a wetting agent of the silica sand grains, added during the mixing process prior to the introduction of unmodified inorganic binders, was evaluated by comparing the mechanical and technological parameters of green sands and sands hardened by drying at 100°C. Tests and studies were carried out on silica sand of medium grain size and on three grades of hydrated sodium silicate, i.e. 137, 140 and 145. It has been found that modification of the method of the base sand processing by adding water prior to the addition of a small amount (1.5 parts by weight) of binder has a beneficial effect on the technological and mechanical parameters of moulding sands obtained after the hardening process. The results of measurements were confronted with the SEM studies of bonds formed between the grains of silica sand. The studies were completed with photographs and chemical analysis of the surface of silica sand grains. Based on a comprehensive evaluation of moulding sands hardened by the conventional drying process, the beneficial effect of a wetting agent, added to the sand mixture in an amount optimum for a given type of binder, has been confirmed.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; suszenie; masa formierska; szkło wodne; wytrzymałość; zwilżalność

EN

foundry industry; drying; moulding sand; water glass; strength; wettability

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 56, no. 1
• Strony: 43--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stachowicz M.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 25, 50-370 Wrocław

autor

Granat K.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 25, 50-370 Wrocław

autor

Pałyga Ł.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 25, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Hutera B., P. Nowicki. 2009. „Wpływ chemicznej struktury spoiwa na procesy powierzchniowe”. Archives of Mechanical Technology and Automation 29 (3) : 41−49.
• 2. Stachowicz M., K. Granat, Ł. Pałyga. 2016. “Effect of sand wetting on physically hardened moulding sands containing a selected inorganic binder. Part 1”. Archives of Foundry Engineering 16 (1) : 73−78.
• 3. Stachowicz M., K. Granat, Ł. Pałyga. 2016. “Effect of sand wetting on physically hardened moulding sands containing a selected inorganic binder. Part 2”. Archives of Foundry Engineering 16 (1) : 79−84.
• 4. Williams R., A. M. Goodman. 1974. “Wetting of thin layers of SiO2 by water”. Applied Physics Letters 25 (10) : 531−532.
• 5. Stachowicz M., K. Granat, D. Nowak. 2012. „Pomiar wytrzymałości na zginanie jako metoda oceny jakości spoiwa na przykładzie mas ze szkłem wodnym”. Archives of Foundry Engineering, 12(special issue 1), 175−178.
• 6. Stachowicz M., K. Granat, D. Nowak. 2010. “Studies on the possibility of more effective use of water glass thanks to application of selected methods of hardening”. Archives of Foundry Engineering 10 (special issue 2) : 135−140.
• 7. Hutera B., K. Smyksy, D. Drożyński. 2007. “Influence of lowered temperature on wettability of quartz grains by binders used in moulding sands”. Archives of Mechanical Technology and Automation 27 (1) : 47−55.
• 8. Lewandowski J. L. 1997. Tworzywa na formy odlewnicze. Kraków: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT.
• 9. Bobrowski A., A. Kmita, M. Starowicz, B. Stypuła, B. Hutera. 2012. “Effect of Magnesium Oxide Nanoparticles on Water Glass Structure”. Archives of Foundry Engineering 12 (3) : 9−12.
• 10. Stachowicz M., K. Granat, D. Nowak, K. Haimann. 2013. “Effect of hardening methods of moulding sands with water glass on structure of bonding bridges”. Archives of Foundry Engineering 10 (3) : 123−128.
• 11. Stachowicz M., K. Granat. 2015. “Influence of melt temperature on strength parameters of cyclically activated usedup sandmixes containing water-glass, hardened with microwaves”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 15 (4) : 831−835.
• 12. Stachowicz M. 2015. “Possibilities of waste binder reclamation using the example of moulding sands with water glass hardened by the conventional drying process”. Prace Instytutu Odlewnictwa / Transactions of the Foundry Research Institute 55 (2) : 29−41.
• 13. Dobosz S. M. 2006. Water in moulding and core sands. Kraków: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.