Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  żywica furanowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Casting process takes a major percentage of manufacturing products into consideration. No-bake casting is swiftly developing technology for foundry industries. In the no-bake family, furan no-bake casting process employs resins and acid catalyst to form a furan binder system. However, this process configures castings with augmented strength and quality surface finish. Compressive strength, transverse strength and tensile strength of moulds are also high in this furan binder system. Hence this method is apt for producing accurately dimensioned castings. Our well thought-out deliberations in the subsequent write up entail the numerous effects of variation of resin and acid catalyst on the surface defect i.e. sulfur diffusion on the surface of FNB casting. Furan resin; used in the production of casting is furfuryl alcohol and acid catalyst is sulphonic acid. Sulfur diffusion is tested by Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis and also by the spectrometer with jet stream technology. This paper also comprises economic advantages of optimizing resin because furan resin is expensive and catalyst with reduction of sulfur diffusion defect as it saves machining, labor cost, and energy.
EN
Mechanical reclamation process of spent moulding sands generate large amounts dusts containing mainly rubbed spent binding agents and quartz dust. The amounts of post-reclamation dusts, depending of the reclamation system efficiency and reclaim dedusting system, can reach 5-10% in relation to the total reclaimed moulding sand. This dust due to the high content of the organic substances is a threat to the environment and therefore requires the storage on landfills specially adapted for this type of waste. On the other hand, the presence of organic substances causes that these dusts have relatively high energy values that could be used. However, at present there is no coherent, environmentally friendly concept for the management of this type of dust. The paper presents the results of tests of thermal utilization the dusts (as a source of energy) were carried out at AGH University of Science and Technology. Thermal utilization of dusts was carried out in the co-burning with carbon carriers process or in individual burning (Patent PL 227878 B1 and patent application PL - 411 902).
EN
The subject of this paper was to compare the influence of selected coatings on bending strength of moulds and cores manufactured in a furan technology. In a range of study, there were used three kinds of coatings - water based coating and two kind of alcohol based coating manufactured by FOSECO. Coating were applicated by brush, overpouring/flow and spraying. For each application method, there were realized different kind of drying- at ambient temperature, in a furnace and by burning. Physicochemical properties of coatings were such selected to accommodate them to the application method and type of coating. Based on the conducted studies it was observed that for water based coating application method doesn’t have an important influence on bending strength and it is necessary to optimize the time and temperature of drying to achieve better results of bending strength. For alcohol based coatings, drying by burning causes significant deterioration of bending strength of the mould and core and drying process at ambient allows to obtain high bending strength of mould/cores in regard to time of drying.
PL
Podczas całego procesu produkcji odlewów pracownicy narażeni są na niebezpieczne, szkodliwe i uciążliwe czynniki związane między innymi z emisją szkodliwych substancji. Głównym ich źródłem są masy z bentonitem i nośnikami węgla błyszczącego oraz spoiwa organiczne, oparte głównie na żywicach syntetycznych. W pracy skoncentrowano się na żywicy furanowej, ponieważ technologia na niej oparta pozwala na uzyskiwanie odlewów o dużej dokładności oraz umożliwia sporządzanie skomplikowanych form i rdzeni. Jednakże ze względu na strukturę utwardzonej żywicy furanowej, na którą składają się pierścienie furanowe oraz pierścienie benzenowe (w przypadku utwardzania jej kwasem paratoluenosulfonowym) w trakcie jej ogrzewania mamy do czynienia z emisją kancerogennego benzenu, szkodliwego toluenu oraz etylobenzenu i ksylenów (związki BTEX). Aby możliwe było opracowanie i wdrożenie procesów redukcji emisji tych związków organicznych, poprzez modyfikacje między innymi stosowanych przez przemysł odlewniczy spoiw i ich utwardzaczy, konieczne jest poznanie korelacji pomiędzy wspomnianymi składnikami a uwalnianymi z nich związkami organicznymi. Nie mniej istotne jest także zdefiniowanie zakresów temperatury, w którym szkodliwe związki mogą być uwalniane. Przesłanki te stały się podstawą dla realizacji niniejszej pracy, w ramach której określono ilości związków BTEX uwalnianych w trakcie termicznego rozkładu wybranej żywicy furanowej, jej utwardzacza na bazie kwasu paratoluenosulfonowego a także masy formierskiej przygotowanej na bazie tych składników. Stwierdzono, że z badanych materiałów najwięcej związków BTEX wydziela się z utwardzacza, a głównym składnikiem mieszaniny BTEX jest toluen. Ponadto określono zakres temperatury w którym związki z grupy BTEX uwalniane są z badanych materiałów w największych ilościach. Najbardziej optymalny zakres temperatury dla uwalniania benzenu z badanych materiałów to 900°C÷1100°C, natomiast w przypadku toluenu wynosi on 500°C÷900°C.
EN
During the entire process of cast production, the operators are exposed to hazardous, harmful and arduous factors related to, among others, the emission of harmful substances. Their main sources are mixes with bentonite and Wright coal carriers, as well as organic binders based mainly on synthetic resins. The study was focused on furan resin, since the technology based on it allows to obtain highly accurate casts and enables the production of complex moulds and cores. However, due to the structure of cured furan resin, which consists in furan rings and benzene rings (when curing with p-toluenesulfonic acid), during heating, carcinogenic benzene, harmful toluene as well as ethylbenzene and xylenes (BTEX compounds) are emitted. In order to enable the development and implementation of emission reduction processes for these organic compounds, through the modification of, among others, binders and their curing agents used in the foundry industry, it is necessary to study the relation between these components and the organic compounds they emit. It is also necessary to define temperature ranges at which the harmful compounds may be released. These factors became the foundation for the this study which consisted in the determination of the quantity of BTEX compounds emitted during thermal decomposition of the selected furan resin, its curing agent based on p-toluenesulfonic acid, as well as moulding sand based on these components. It was found that most of the BTEX compounds were emitted from the hardener and the main component of the BTEX mixture was toluene. Additionally, the temperature range at which BTEX compounds are released from the investigated materials in the highest quantities was determined. The optimum temperature range for the release of benzene from the tested materials is 900°C÷1100°C, while for toluene it is 500°C÷900°C.
EN
The furan resin offers advantages such as high intensity, low viscosity, good humidity resistance and is suitable for cast different casting alloys: steel, cast iron and non-ferrous metal casting. For hardening furan resins are used different hardeners (acid catalysts). The acid catalysts have significant effects on the properties of the cured binder (e,g. binding strength and thermal stability) [1 - 3]. Investigations of the gases emission in the test foundry plant were performed according to the original method developed in the Faculty of Foundry Engineering, AGH UST. The analysis is carried out by the gas chromatography method with the application of the flame-ionising detector (FID) (TRACE GC Ultra THERMO SCIENTIFIC).
PL
Masy z żywicami furanowymi należą do najszerzej stosowanych spośród mas ze spoiwami organicznymi, jeżeli chodzi o wykonywanie odlewów ze stopów żelaza. Wynika to z szeregu zalet tych mas. Jednak masy z żywicami furanowymi wykazują również pewne niedoskonałości, które są przyczyną wad w odlewach. Należą do nich obecność azotu, siarki czy fosforu w spoiwie, które to pierwiastki z masy przechodzą do metalu. Dodatkowo producenci żywic furanowych muszą ograniczać zawartość wolnego alkoholu furfurylowego do wartości <25% wag., ze względu na jego toksyczne właściwości. Szczególną uwagę należy zwracać na obecność w masie formierskiej siarki, gdy wykonuje się odlewy z żeliwa z grafitem sferoidalnym lub wermikularnym. Bardzo często występuje wtedy zjawisko degradacji tych form grafitu do grafitu płatkowego. W artykule przeprowadzono obliczenia ilości siarki, jakie są wprowadzane do masy formierskiej wraz ze spoiwem, w zależności od składu kwaśnego katalizatora (głównymi jego składnikami są najczęściej różne organiczne kwasy sulfonowe), co powinno pomóc przy wyborze katalizatora dla danej żywicy furanowej.
EN
Among various sands with organic binders, moulding sands with furan resins belong to the group most widely applied in the manufacture of castings from ferrous alloys. This is due to a number of undisputable advantages offered by these sands, although they are not free from certain drawbacks, which ultimately can result in casting defects. The main disadvantage of furan resin sands is the fact that the binder contains nitrogen, sulphur and phosphorus, and all these elements are transferred in the course of casting from sand to metal. Additionally, producers of furan resins are forced to reduce the free furfuryl alcohol content to <25 wt. %, due to its toxic properties. Special attention deserves the presence of sulphur in moulding sand when castings are made from the cast iron with nodular or vermicular graphite. Then, as very often occurs, the effect of degradation of these two graphite forms take the shape of flake graphite. The study shows how to calculate the amount of sulphur introduced into the moulding sand together with binder, related to the acid catalyst composition (most often, its main components are various organic sulphonic acids). It is expected that the results will be useful in the selection of an optimum catalyst for a given type of furan resin.
PL
W celu wykonywania form i rdzeni dla odlewów ciężkich i lekkich stosowane są głównie żywice syntetyczne. Proces wiązania sypkiej masy samoutwardzalnej (SMS) z żywicą furfurylową (furanową) jest najczęściej stosowanym sposobem produkowania różnorodnych form i rdzeni dla praktycznie wszystkich stopów odlewniczych. Wszystkie nowoczesne żywice furanowe pozwalają na używanie dużej ilości regeneratu (praktycznie do 100%). Jako utwardzacze stosuje się kwasy organiczne i mieszaniny kwasów organicznych i nieorganicznych. Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja związków pochodzących z rozkładu termicznego popularnej żywicy furanowej stosowanej w wielu krajowych odlewniach. Dodatkowo badaniom poddano katalizator, służący do utwardzenia żywicy. Do analizy zastosowano metodę chromatografii gazowej w połączeniu ze spektrometrią masową (GC/MS). Rozkład badanych próbek przeprowadzono w pirolizerze, w temperaturze 1300 °C, podłączonym do układu pomiarowego. Uzyskane wyniki pozwoliły na ocenę szkodliwości danej żywicy w stosunku do środowiska i otoczenia.
EN
Synthetic resins are mainly used to produce moulds and cores for heavy and individual castings. These resins are recommended for the production of steel castings and are used in foundries. All modern furan resins allow the use of large quantities of reclaim (virtually 100%). As hardeners are used organic acids and mixtures of organic and inorganic acids. The aim of the study was to identify compounds from thermal decomposition of popular furan resin used in many foundries. In addition, the tests was a catalyst (hardener) used to cure the resin. Substances were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) method, in the examined samples. The resin and hardener subjected to the high temperature (1300°C) in the pyrolyser. The results allowed the evaluation of harmfulness of resin with respect to the environment.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań procesu nagrzewania elementów form piaskowych wykonanych z masy z żywicą furanową wywoływane promieniowanie cieplnym ciekłego żeliwa. Próbki masy umieszczano w bliskiej odległości (10-15 mm) od powierzchni górnej żeliwa znajdującego się w tyglu. Zastosowano autorską metodę badań. Wyznaczono przebiegi nagrzewania powierzchniowej warstwy próbek w funkcji czasu nagrzewania. Badaniami objęto powierzchnie próbek bez powłok i z powłokami ochronnymi. Wyznaczono wpływ czasu oddziaływania promieniowania na wytrzymałość na zginanie próbek po ich wystudzeniu do temperatury otoczenia. Stwierdzono, iż przy temperaturze żeliwa 1400 oC i przybliżeniu powierzchni próbki na odległość 10÷15 mm już po około 15 sekundach wytrzymałość masy zmniejsza się o blisko 70%. Nanoszenie powłok ochronnych zwiększa wytrzymałość powierzchniowej warstwy niekiedy kilkakrotnie. Nie pozwala jednak zachować wytrzymałości masy po poddaniu jej działaniu promieniowania cieplnego ciekłego żeliwa.
EN
The work presents the results of tests of the heating process of sand-mould elements made of sands wit furan resin caused by heat radiation of liquid cast iron. Samples of the moulding sands were placed in near proximity (10-15 mm) of the top surface of cast iron located in a crucible. An original research method of the author was used. Trajectories of heating of the surface layer of samples in the time function were determined. The testing covered surfaces of layers both with and without coatings. The impact of the time of influence of the radiation on the samples' bending strength after cooldown to environment temperature was determined. It was found that for cast iron of the temperature 1400 oC and with samples moved closer to 10÷15 mm bending strength of the mass decreases by almost 70% after as little as 15 seconds. Laying down protective coatings increases resistance of the surface layer, sometimes even multiplying it. However it does not enable saving the mass' resistance after it is subjected to heat radiation of liquid cast iron.
PL
Sypkie masy samoutwardzalne z żywicami furanowymi mają nadal jeszcze największe zastosowanie spośród SMS z żywicami syntetycznymi. Mogą być używane do sporządzania tak form, jak i rdzeni - i to o różnej wielkości i przeznaczonych do odlewów ze wszystkich stopów odlewniczych. Regeneracja zużytych mas formierskich jako metoda recyklingu odpadów własnych odlewni, pochodzących z cyklu produkcyjnego odlewu, stanowi bardzo istotne zagadnienie w każdym zakładzie odlewniczym związane przede wszystkim z ochroną środowiska naturalnego, lecz również z racjonalnym prowadzeniem gospodarki materiałowej. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych masy z żywicą furanową sporządzoną na osnowie czystego piasku kwarcowego. Regenerację przeprowadzono z wykorzystaniem aparatu testowego AT-2. Wykonano analizę sitową piasku świeżego i regeneratu oraz przeprowadzono badania strat prażenia regeneratu uzyskanego przy różnym czasie regeneracji. Przedstawiono również wyniki próby granulacji pyłu poregeneracyjnego, pozyskanego z masy z żywicą furanową.
EN
The aim of the research was to develop a method for identification of compounds emitted during thermal degradation of binders used in foundry. Research were performed with the use of Certified Reference Materials mixtures of semi-volatiles compounds with furfuryl alcohol and aldehyde. Furfuryl-urea resin samples were also used. Station for thermal degradation of materials used in foundry was designed and made. Thermal degradation process conditions and gas chromatograph coupled with high resolution mass spectrometry operating conditions were established. Organic compounds emitted during degradation were identified. The paper briefly represents the range of study and the results obtained for furfuryl-urea resin thermal degradation. Significant information about volatile and semi-volatile organic compounds emitted in different temperatures is also discussed.
12
Content available remote Ocena wpływu regeneratu na właściwości mas z żywicą furanową
PL
W artykule przedstawiono badania właściwości mas z żywicą furanową, sporządzanych na osnowie regeneratu, pochodzącego z regeneracji mechanicznej. Przeprowadzono analizę sitową i termograwimetryczną piasku świeżego i regeneratu. Stwierdzono podwyższony stopień zapylenia regeneratu, co może skutkować wyższym zużyciem spoiwa. Badania laboratoryjne wykazały, że dla uzyskania większej żywotności masy, korzystny jest udział żywicy i utwardzacza U/Ż = 0,3, jednak wymaga to weryfikacji w warunkach przemysłowych.
EN
Investigations of properties of moulding sands with furan resin, prepared on the matrix of the reclaimed material obtained in the mechanical reclamation process - are presented in the paper. A sieve and thermogravimetric analysis of a fresh sand as well as of a reclaim were performed. An increased dusting of the reclaimed material was found, which can result in a higher binder demand. Laboratory examinations indicate that for achieving a longer lifespan of moulding sand the participation of a resin and hardener, H/R = 0.3, would be advantageous, however, this result requires a verification under industrial conditions.
PL
Omówiono znaczenie zagadnień regeneracji mas formierskich w odlewnictwie. Porównano suchą regenerację mechaniczną i regenerację termicznął mas wiązanych żywicą furanową. Wskazano na problem obecności jonów zasadowych jako pozostałości na ziarnach piasku po regeneracji termicznej. Przedstawiono wyniki badań podjętych w tym zakresie. Omówiono kierunki badań, jakie podjęto w związku z perturbacją wiązań zairen regeneratu.
EN
The significance of problems of the moulding sand reclamation in foundry practice was discussed. The comparision was made between the dry, mechanical reclamation and the thermal reclamation of the furan sands. The authors have indicated the problem of the presence of basic irons as the remnant after the thermal reclamation on the sand grains. They also presented results of the own research in this field and discussed directions of research in connection with the problem of perturbation of the bonds of reclaimed grains.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad zagospodarowaniem pyłów powstających w procesie mechanicznej regeneracji zużtych mas formierskich z żywicą furanową. Ma to na celu ograniczenie ilości tych pyłów przeznaczonych do składowania. Jedną z metod zagospodarowania takich pyłów jest wykorzystanie zawartej w nich energii. W tym celu przeprowadzono badania spalania meszanki węgla i pyłu poregeneracyjnego, oceniając efektywność energetyczno-emisyjną tego procesu. Innym sposobem jest stosowanie pyłu jako składnika surowcowego do produkcji cementowego klinkieru portlandzkiego. Równocześnie pył ten może stanowić paliwo alternatywne w procesie wypalania klinkieru portlandzkiego. Przy dodatku 4-5% pyłu poregeneracyjnego do zestawu surowcowego, oszczędność paliwa wyniesie w granicach 1,5-2%. Pyły peregeneracyjne wymagają odpowiedniego wcześniejszego przygotowania, aby mogły być zagospodarowywane poza odlewnią. Pyły te powinny charakteryzować się stablinością swoich właściwości w dłuższym przedziale czasowym, takichjak: skład ziarnowy, zawartość części lotnych, zawartość krzemionki i pozostałych składników, pH oraz należy zapewnić rytmiczność dostaw odpowiednich ilości materiału.
EN
In the article results of the research on the reusing the dusts generated in the process of the mechanical reclamation of the moulding sands with furan resins with the aim to reduce the amount of the dusts being stored are presented. One of the ways of reusing such dusts is the recovering of the energy contained in it. In this order the investigation on burning the mixture of the coal and the dust coming from reclamation process was carried out and the thermal effectiveness of this process was determined. Another way is using the dust as raw material component in the production of the portland cement clinker; inthis case the dust may also be treated as alternative fuel in the process of clinker burning. By the addition of 4 to 5% of the dust coming from reclamation, the fuel economy may be as high as 1,5 to 2%. The dust under discussion, to be reused beyond the foundry, must earlier be especially prepared. It shall characterize itself by the stability of its properties (size analysis, content of volatile matters, of silica and other components, pH-value) in a loger period; there also shall be quarenteed thytmical deliveries of right dust amounts.
PL
W artykule przedstawiono wymagania stawiane świeżemu piaskowi kwarcowemu oraz piaskowi zregenerowanemu, uzyskanemu w wyniku regeneracji zużytej masy wiązanej żywicą furanową. Przedstawiono wielkości dodatków żywic i utwardzaczy dostarczanych przez firmę Hüttenes-Albertus oraz zasadnicze właściwości mas z tymi materiałami wiążącymi. Zwrócono uwagę na przwidłowy dobór mieszarki, zagęszczanie masy, dobór powłok ochronnych i na najczęściej występujące wady odlewów oraz sposoby zapobiegania tym wadom.
EN
In the article requirements made on the new quartz sand and the sand after the reclamation of the used moulding sand bondedwith furan resin are given. There are presented values of the resin and hardener additives delivered by the firm Hüttenes-Albertus as well as the main properties of moulding sands made using these binding materials. Attention was paid to the right choice of the mixer, sand compacting, choice of the protection coatings and the casting defects most frequently appearing in them as well as ways for avoiding them.
PL
W połowie 2005 roku zaznaczył się wzrost zapotrzebowania na odlewy produkowane z użyciem masl wiązanych żywicą furanową. Aby dostosować się do wymogów rynku, Odlewnia Żeliwa Śrem SA podjęła zadanie inwestycyjne obejmujące wykonanie nowoczesnej, wydajnej instalacji regeneracji mas formierskich wiązanych żywicą furanową. Po analizie różnorodnych rozwiązań technicznych wybrano suchą, mechaniczną technologię regeneracji zaoferowaną przez niemiecką firmę AAGM GmbH. Realizacja inwestycji, już po krótkim okresie eksploatacji, przyniosła oczekiwane efekty ekonomiczne.
EN
In the middle of the year 2005 the increase of the demand for castings made after the technology of furan sand moulds was evident. For adapt itself to the market requirements the Iron Fourndry Śrem SA made the decision to install a modern, efficient reclamation plant for furan moulding sands. After carrying out an analysis of different technical solutions there was choosen the dry, mechanical reclamation technology offered by the German firm AAGM GmbH. Realization of this investment has brought already after a short time of startin the attended economic effects.
PL
W ramach pracy dokonano oceny ekologicznej kwarcowej masy samoutwardzalnej, w której układ wiążący złożony był z żywicy furanowej Askuran FH 040 i utwardzacza GS II. Formę próbną zalano siluminem i żeliwem szarym. Podstawę oceny ekologicznej odpadu stanowiły wyniki analizy wyciągu wodnego z odpadu i wyniki analizy bezpośredniej próbki odpadu. Odpady zostały zakwalifikowane do kodu 10 09 05 i 10 10 05. Opisane kody nie figurują na liście odpadów niebezpiecznych.
EN
Within the scope of the work completed has been an ecological assessment of self-curing quartz moulding sand in which the binding system was composed of the Askuran FH 040 furane resin and the Härter GS II curing agent. The test mould has been poured with silumin and grey iron. The analysis results for a water extract from the waste and the results of direct analysis of a waste sample provided the basis of ecological assessment of the waste. The wastes have been qualified under the codes of 10 09 05 and 10 10 05. The discussed codes have not been include in the list of hazardous wastes.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.