Porównanie metod klasycznych i nowoczesnej mikrofalowej wytwarzania rdzeni z mas ze szkłem wodnym

• Autorzy: Stachowicz M. , Granat K. , Małachowska A.

Warianty tytułu

EN

Comparison of Classical Methods and Modern Microwave to Manufacturing Cores from Water-Glass Containing Moulding Sands

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki porównania wybranych współczesnych metod produkcji rdzeni odlewniczych z mas formierskich ze szkłem wodnym sporządzonych na bazie osnowy kwarcowej i chromitowej. Masy formierskie z nieorganicznym spoiwem, jakim jest szkło wodne, są nieszkodliwe dla środowiska, neutralne dla ludzi i relatywnie tanie. Na tle tradycyjnych metod wykonywania rdzeni z mas ze szkłem wodnym: w procesie CO₂, w technologii ciekłych estrów lub drogą tradycyjnego suszenia, innowacyjna metoda szybkiego utwardzania mikrofalami umożliwia ograniczenie ilości stosowanych materiałów, zmniejszenie wytrzymałości resztkowej masy, a tym samym poprawę jej wybijalności. W poniższej pracy zestawiono dostępne informacje na temat mikrofalowego procesu utwardzania mas zawierających szkło wodne, właściwości wytrzymałościowych zużytych mas kwarcowych i chromitowych, jak również porównanie kosztów praktycznego zastosowania tej technologii w warunkach pracującej rdzeniarni. Ponadto, wskazano korzyści wynikające z zastosowania tego innowacyjnego i przyjaznego dla środowiska rozwiązania, które może skutecznie zastąpić tradycyjne, często materiało- i energochłonne, procesy wytwarzania rdzeni z mas ze szkłem wodnym, sporządzanych z użyciem osnowy chromitowej lub kwarcowej.

EN

The paper presents examination results of different, modern casting core production methods of water-glass moulding sands based on silica or chromite sand matrixes. Those sandmixes are harmless for the environment, neutral for humans and relatively cheap. Against the background of traditional methods of core making such as CO₂ process, liquid esters or traditional drying, the innovative method of rapid hardening by microwave heating permits restricting quantity of used materials, reduction of the residual strength and thus improves knock-out properties. In this paper, compiled is available information about microwave hardening of water-glass containing sandmixes, as well as residual strength properties of silica or chromite moulding sands, as well as a comparison of the costs of the practical application of this technology in the working foundry. In addition, some benefits are indicated, resulting from applying such an innovative and environment-friendly solution effectively replacing traditional, material and energy-consuming processes of preparing casting cores from water-glass containing moulding sands with chromite or silica matrixes.

Słowa kluczowe

PL

innowacyjne technologie odlewnicze; utwardzanie mikrofalowe; szkło wodne; masy rdzeniowe; chromit

EN

innovative technologies foundry; curing ovens; water glass; moulding sands; chromite

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 14, iss. 2 spec.
• Strony: 83--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stachowicz M.

• Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław

autor

Granat K.

• Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław

autor

Małachowska A.

• Katedra Materiałoznawstwa, Wytrzymałości i Spawalnictwa, Politechnika Wrocławska, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Dańko, J. & Holtzer, M. (2010). Metody ograniczenia odpadów z procesów odlewniczych oraz sposoby ich zagospodarowania. Wydawnictwo Naukowe Akapit: Kraków, pp. 23-33.
• [2] Dańko, J., Dańko, R. & Łucarz, M. (2007). Procesy i urządzenia do regeneracji osnowy zużytych mas formierskich. Wydawnictwo Naukowe Akapit: Kraków, pp. 13-17.
• [3] Sakwa, W. & Wachelko, T. (1981). Materiały na formy i rdzenie odlewnicze, Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice.
• [4] Wertz, Z. (1973). Badanie wpływu składu masy ze szkłem wodnym na zachowanie się ich w wysokich temperaturach, Prace Instytutu Odlewnictwa, Rok XXIII, nr 2/73, pp. 124–146.
• [5] Izdebska-Szanda, I. (2008). The study of correlation between the type and amount of modifier and high-temperature transformation sand residual strength of the masses with the modified sodium silicate, Prace Instytutu Odlewnictwa, Tom XLVIII, Zeszyt 1.
• [6] Jelinek, P. (2005). Rozwój spoiw nieorganicznych do dehydracyjnego utwardzania mikrofalowego, VIII Konferencja Odlewnicza Technical 2005.
• [7] Lewandowski, J. L. (1997). Tworzywa na formy odlewnicze, Akapit, Kraków.
• [8] Stachowicz, M., Granat, K. & Nowak, D. (2010). Studies on the possibility of more effective use of water glass thanks to application of selected methods of hardening, Archives of Foundry Engineering. 2010, Vol. 10, spec. iss. 2, pp. 135-140.
• [9] Stachowicz, M., Granat, K. & Nowak, D. (2011). Influence of water-glass grade and quantity on residual strength of microwave-hardened moulding sands. Pt. 1., Archives of Foundry Engineering, Vol. 11, spec. iss. 1, pp. 93-98.
• [10] Jelinek, P. & Polzin, H. (2003). Strukturuntersuchungen und Festigkeitseigenschaften von Natrium-Silikat-Bindern, Giesserei-Praxis, No. 2, pp. 51-60.
• [11] Granat, K., Nowak, D., Pigiel, M., Stachowicz, M. & Wikiera, R. (2009). Determination of application possibilities of microwave heating in the curing process of water glass molding sands with fluid esters. Pt. 1, Archives of Foundry Engineering, Vol. 9, spec.iss. 1, pp. 45-50.
• [12] Isendorf, B. & Wilkosz, B. (1995). Możliwość i efektywność stosowania technologii Floster S przy modernizacji odlewni żeliwa i staliwa, Solidification of Metals and Alloys, No 25, pp. 77–82.
• [13] Holtzer, M. & Grabowska, B. (2008). Nowoczesne masy ze spoiwami nieorganicznymi, XI Konferencja Odlewnicza Technical 2008, pp. 93- 98.
• [14] Małachowska, A., Stachowicz, M. & Granat, K. (2012). Innovative microwave hardening of water-glass containing sandmixes in technical-economic approach, Archives of Foundry Engineering, Vol. 12,. 1, pp. 75-80.
• [15] http://wichary.eu/, 15.06.2011.
• [16] http://www.lac.cz/produkty/katalogove-pece-susarny/prumyslove-pece-susarny-plastikarstvi-gumarenstvi-povrchove-/nizkoteplotni-pece-susarny-komorove-zavazecim-vozikem-sv/, 15.06.2011.