Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Automatic Measurement System of Hydrated Sodium Silicate Composition Analysis

Wang Huafang, Wang Quanrun, Zhang Wu, Gao Xiang, Lu Jijun

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 2

5--8

EN

Sodium silicate is one of the most successful inorganic binder. Along with the broad application of sodium silicate for domestic and industrial purposes, the composition analysis, include modulus (m), ratio of SiO2:Na2O, Na2O%, SiO2%, and solid-containing content, is important for the products strength and service life. However, it is perplexing to operate, inefficient and low precision for traditional standard testing method of these parameters. In this study, an automatic measurement system of sodium silicate composition analysis, with the potential electrode for potentiometer titration, micro-controller, PCB, heater, stirrer, printer and micro peristaltic pump, was developed according to the determine method principle. The end-points of pH value in the two titrating steps, first was 4.3 and second was 6.0, were set in the micro-controller to control the reaction in the processing of the sodium silicate composition analysis. And all the potential signals of the pH electrode were transited in the special PCB for the micro-controller.

2

Wpływ sposobu nagrzewania i grubości rdzeni pomiarowych wykonanych z oliwinowych mas formierskich z krzemianem sodu na odkształcalność badaną na urządzeniu DMA Hot-Distortion

Stachowicz M., Paduchowicz P.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 4

277--293

PL

W artykule podjęto tematykę wpływu podwyższonej temperatury na oliwinowe masy formierskie i rdzeniowe ze spoiwem nieorganicznym z grupy niemodyfikowanych gatunków uwodnionego krzemianu sodu. Sporządzone w warunkach laboratoryjnych masy na osnowie piasku oliwinowego formowano w kształtki prostopadłościenne do badania przemieszczenia wolnego końca rdzenia pomiarowego w warunkach otoczenia o podwyższonej temperaturze. W celu utwardzenia, wykonane z mas oliwinowych, kształtki poddawano szybkiemu nagrzewaniu mikrofalowemu w piecu z generatorem częstotliwości fali elektromagnetycznej f = 2,45 GHz i mocy wyjściowej 1000 W, w czasie 180 s. Badania przeprowadzono na kształtkach prostopadłościennych formowanych we wnęce o wymiarach: 25,9 × G × 120,4 mm, gdzie G = 6 lub 8, lub 10 mm. Pomiary przemieszczeń wolnego końca kształtek rdzeni pomiarowych przeprowadzono na zautomatyzowanym urządzeniu laboratoryjnym DMA Hot- Distortion. W trakcie pomiarów zastosowano trzy sposoby ogrzewania powierzchni prostopadłościennych kształtek spotykanych w technice pomiarowej odkształceń H-D (Hot Distortion Test): grzanie od dołu, grzanie od dołu i od góry (Modified Hot Distortion Test) oraz ogrzewanie tylko od góry. Przemieszczenie wolnego końca kształtek prostopadłościennych, w zależności od grubości oraz sposobów ogrzewania ich powierzchni, posłużyło do wstępnej oceny zachowania utwardzonych mikrofalowo mas oliwinowych z krzemianem sodu w warunkach otoczenia o podwyższonej temperaturze.

EN

The article raises the issue of the influence of increased temperature on olivine moulding and core sands with an inorganic binder from the group of unmodified kinds of hydrated sodium silicates. Produced at laboratory conditions, moulding sands with an olivine sand matrix were formed into cuboidal specimens to test the deformation of the free measuring core end at conditions of increased temperature. In order to harden, the measuring cores made of olivine moulding sands fast microwave heating was applied to which used was a furnace with an electromagnetic wave frequency generator f = 2.45 GHz and output power of 1000 W, in the time period of 180 s. Tests were carried out on cuboidal specimens moulded in a cavity with the dimensions 25.9 × G × 120.4 mm, where G = 6 or 8 , or 10 mm. Measurements of deformation of the free specimen end of the measuring cores were conducted on an automated laboratory DMA Hot-Distortion apparatus. During the measurements three techniques were used to heat the surfaces of cuboidal specimens which are applied in the Hot Distortion Test: heating from the bottom, heating from the bottom and the top (Modified Hot Distortion Test), and heating only from the top. The deformation of the free end of cuboidal specimens, depending on the thickness and heating techniques of their surfaces, served for the initial assessment of the behaviour of microwave hardened olivine moulding sands with sodium silicate at conditions of increased temperature.

3

Badania wstępne utwardzanych mikrofalowo połączeń wykonanych z klejów sporządzonych na bazie uwodnionego krzemianu sodu i piasku kwarcowego

Stachowicz M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 4

295--308

PL

W pracy podjęto próbę wyjaśnienia zjawisk towarzyszących powstawaniu i niszczeniu połączeń klejonych elementów form i rdzeni, w których jako kleje zastosowano mieszaninę niemodyfikowanego uwodnionego krzemianu sodu o module molowym 2,9 (SiO2/Na2O) i nośnika, którym był bardzo drobny piasek kwarcowy. Mieszaniny sporządzanych klejów wykonano według własnych propozycji składu i opisów patentowych. Na podstawie dostępnych danych literaturowych opracowano metodykę wytwarzania i badania wytrzymałości na rozciąganie połączeń klejonych z użyciem dzielonych kształtek ósemkowych typu dog-bone. Przeznaczone do klejenia połówki kształtek ósemkowych typu dog-bone wykonano z utwardzonej mikrofalowo kwarcowej masy z uwodnionym krzemianem sodu o module molowym 2,5 (SiO2/Na2O). Do utwardzenia klejonych połączeń również zastosowano metodę nagrzewania falą elektromagnetyczną o częstotliwości 2,45 GHz. Wyniki badań zrywania sklejonych połówek kształtek typu dog-bone, w ich najmniejszym przekroju, odniesiono do prób wytrzymałości standardowych kształtek ósemkowych oraz do połączeń klejonych znanych z opisów patentowych. Wyniki badań obciążeń krytycznych połączeń klejonych uzupełniono obserwacjami SEM po próbach rozciągania. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że wytrzymałość takich połączeń przewyższa wytrzymałość masy formierskiej, a destrukcja sklejonych kształtek ósemkowych odbywa się w strefach przy powierzchniach, na które naniesiono sporządzone nieorganiczne kleje.

EN

In this paper an attempt was made to explain the phenomena accompanying the formation and destruction of bonded elements of moulds and cores in which a mixture of unmodified hydrated sodium silicate with a molar module of 2.9 (SiO2/Na2O) and a carrier – very fine quartz sand – was used as adhesives. Mixtures of prepared adhesives were made according to own compositional proposals and patent descriptions. On the basis of available literature data, the methodology of production and tensile strength testing of bonded joints with the use of divided octagonal dog-bone shapes was worked out. Dog-bone shaped pieces intended for binding were made of microwave-cured quartz sand with hydrated sodium silicate of molar module 2.5 (SiO2/Na2O). For the curing of bonded joints the electromagnetic wave heating method of 2.45 GHz was also applied. The results of tearing off the bonded halves of dog-bone shaped pieces in their smallest cross-section were related to the tensile strength tests of standard octagonal shaped pieces and to bonded joints known from patent descriptions. The results of critical loads of bonded joints were supplemented with SEM observations after tensile tests. On the basis of the conducted tests it was found that the tensile strength of such joints exceeds the tensile strength of the moulding sand, and the destruction of the bonded octagonal shapes takes place in areas near the surfaces on which inorganic adhesives were applied.

4

Modification of Foundry Binders by Biodegradable Material

Major-Gabryś K., Grabarczyk A., Dobosz S. M.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

31--34

EN

The paper presents the impact of biodegradable material - polycaprolactone (PCL) on selected properties of moulding sands. A self-hardening moulding sands with phenol-furfuryl resin, which is widely used in foundry practice, and an environmentally friendly self-hardening moulding sand with hydrated sodium silicate where chosen for testing. The purpose of the new additive in the case of synthetic resin moulding sands is to reduce their harmfulness to the environment and to increase their “elasticity” at ambient temperature. In the case of moulding sands with environmentally friendly hydrated sodium silicate binder, the task of the new additive is to increase the elasticity of the tested samples while preserving their ecological character. Studies have shown that the use of 5% PCL in moulding sand increases their flexibility at ambient temperature, both with organic and inorganic binders. The influence of the new additive on the deformation of the moulding sands at elevated temperatures has also been demonstrated.

5

Wpływ sposobu modyfikacji uwodnionego krzemianu sodu na efektywność zmian wytrzymałości końcowej masy formierskiej

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 3

161--168

PL

Opisano wykorzystane w badaniach metody modyfikacji uwodnionego krzemianu sodu jako spoiwa krzemianowego masy formierskiej. Określono zmianę wytrzymałości końcowej masy formierskiej z zastosowanymi spoiwami krzemianowymi oraz efektywność zmian wytrzymałości końcowej w funkcji temperatury wygrzewania badanych próbek masy formierskiej. Stwierdzono, że najkorzystniejszym spoiwem w aspekcie zmiany wytrzymałości końcowej masy formierskiej jest spoiwo krzemianowe modyfikowane chemicznie dodatkiem organofunkcyjnym oraz spoiwo geopolimerowe, natomiast najkorzystniejszą efektywność zmian wytrzymałości końcowej masy formierskiej zapewnia spoiwo krzemianowe modyfikowane chemicznie dodatkiem organofunkcyjnym.

EN

The article discusses the ways of modification of hydrated sodium silicate as a silicate binder of moulding sands which were applied in the studies. It determines the change in the residual strength of the moulding sand with used silicate binders as well as the effectiveness of the changes in the residual strength as a function of the annealing temperature of the examined moulding sand samples. It was established that the most advantageous binder with regards to changes in the residual strength of the moulding sand is a silicate binder chemically modified with an organofunctional addition as well as a geopolymer binder, whereas the most beneficial effect of the changes in the residual strength of the moulding sand is ensured by a silicate binder chemically modified with an organofunctional addition.

6

Rola zagęszczenia mas formierskich ze spoiwami nieorganicznymi w kształtowaniu ich wytrzymałości osiąganych po utwardzaniu mikrofalowym

Stachowicz M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 2

103--113

PL

W pracy podjęto próbę uzupełnienia informacji na temat wpływu zagęszczenia masy formierskiej ze spoiwami nieorganicznymi na podstawowe parametry wytrzymałościowe, tj.: wytrzymałość na rozciąganie i zginanie mas formierskich z uwodnionym krzemianem sodu po procesie szybkiego nagrzewania mikrofalowego. W badaniach zastosowano świeży piasek kwarcowy średni oraz trzy gatunki handlowego niemodyfikowanego uwodnionego krzemianu sodu o module molowym (SiO2/Na2O) w przedziale od 1,9 do 3,4. Masy sporządzone z 0,5% cz. mas. wody i 1,5% cz. mas. spoiwa zagęszczano wibracyjnie tak, aby osiągnąć różną gęstość pozorną (ϱ0) masy formierskiej. Badane parametry wytrzymałościowe po utwardzeniu i ostudzeniu próbek mas odnoszono do gęstości pozornej. Wyniki badań nad wpływem zróżnicowanego zagęszczenia odnoszono do dostępnych danych literaturowych. Występowanie zależności między gęstością pozorną a wytrzymałością na rozciąganie i zginanie utwardzonych mas potwierdzono za pomocą modeli liniowych dla korzystnego nagrzewania mikrofalowego, podobnie jak to ma miejsce w dotychczas opisanych przypadkach stosowania chemicznych metod sieciowania spoiw nieorganicznych. Ponadto na podstawie wykonanych badań stwierdzono występowanie podobnych przyrostów wytrzymałości na skutek zmian gęstości pozornej mas nagrzewanych mikrofalowo do tych, które zaobserwowano w masach utwardzanych chemicznie. Wyniki badań posłużyły do oceny jakości spoiw chemicznych stosowanych w odlewnictwie według kryteriów wytrzymałości przypadających na 1% wag. spoiwa w masie. W przypadku wszystkich badanych spoiw nieorganicznych stwierdzono korzystny stosunek wytrzymałości przeliczonej na udział 1% wag. spoiwa powyżej wartości 1,20 g/cm3 gęstości pozornej mas na osnowie piasku kwarcowego średniego.

EN

The study attempts to complement the information on the effect of the density of moulding sands with inorganic binders on basic strength parameters, i.e. the tensile and bending strength of moulding sands with hydrated sodium silicate, after the process of fast microwave heating. The tests applied fresh medium quartz sand and three types of commercial non-modified hydrated sodium silicate with a molar module (SiO2/Na2O) ranging from 1.9 to 3.4. The masses made of 0.5 wt. % of water and 1.5 wt. % of binder underwent vibrational densification so as, to obtain different apparent densities (ϱ0) of the moulding sand. The examined strength parameters, after hardening and cooling of the mass samples, were compared to apparent density. The results of the studies of the effect of a diversified density were referred to in the literature data. The occurrence of relations between the apparent density and the tensile and bending strength of the hardened masses was confirmed by means of linear models for advantageous microwave heating, similarly to the previously discussed cases of the use of chemical methods of curing inorganic binders. Also, based on the performed tests, similar strength increases were established, as a result of the changes in the apparent density of the microwave heated masses to those which were observed in the chemically hardened masses. The tests results were used to evaluate the quality of the chemical binders applied in casting according to the strength criteria per 1 wt. % of binder in the mass. In the case of Poall the tested inorganic binders, an advantageous ratio of strength recalculated to 1 wt. % of binder above the value of 1.20 g/cm3 of the apparent density of the masses based on medium quartz sand, was established.

7

Wpływ wskaźnika struktury WB uwodnionego krzemianu sodu na wytrzymałość końcową masy formierskiej

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

T. 55, nr 1

3--9

PL

Przedstawiono wyniki badań wytrzymałości końcowej Rctk próbek masy formierskiej wykonanej ze stałym udziałem składników wiążących uwodnionego krzemianu sodu o różnej wartości wskaźnika struktury WB, utwardzanego w procesie estrowym. Zakres temperatury badań wynosił od 300°C do 1000°C, co 100°C. Stwierdzono istotną zależność pomiędzy wartością wskaźnika struktury WB i wytrzymałością końcową Rctk próbek masy formierskiej. Masy formierskie wykonane z udziałem uwodnionego krzemianu sodu o małej wartości wskaźnika struktury WB < 1,4 posiadają korzystniejsze właściwości związane z usuwaniem rdzenia z odlewu i odlewu z formy, w zakresie temperatury nagrzewania formy od około 600°C do około 900°C, w porównaniu do analogicznych właściwości w przypadku zastosowania uwodnionego krzemianu sodu charakteryzującego się wskaźnikiem struktury WB ≥ 1,4.

EN

Results of Rctk residual strength tests are presented for samples of moulding sands prepared with a stable content of soluble sodium silicate binding agents of different WB structure indicator values, hardened in the ester process. The test temperature range was 300°C to 1000°C, with 100°C steps. A notable relation between the WB structure indicator values and Rctk residual strength of moulding sand samples was observed. Moulding sands prepared with soluble sodium silicate with low values of WB structure indicator < 1.4 have more advantageous properties related to removing cores from castings and castings from moulds, in the mould heating temperature range from approx. 600°C to approx. 900°C, compared to similar properties when using soluble sodium silicate with a WB structure indicator of ≥ 1.4.

8

Badania laboratoryjne odlewniczych mas formierskich

Major-Gabryś K., Dobosz S. M., Grabarczyk A.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2015

|

nr 11-12

62--64

PL

W artykule zostały przedstawione stosowane laboratoryjne metody pomiaru wybijalności mas. Zaproponowano nową metodę oceny tej właściwości, której zalety wykazano, testując zmodyfikowane przez autorów odlewnicze masy formierskie z uwodnionym krzemianem sodu. Masy te cechuje mała szkodliwość dla środowiska, niestety ich wady to zła wybijalność oraz mała zdolność do regeneracji mechanicznej.

EN

The article presents commonly used methods of measuring moulding sands knock-out properties. A new method of estimation of this parameter is presented, its’ advantages are proved by tests of modified foundry moulding sands with hydrated sodium silicate. They are environmentally friendly, but unfortunatelythey have bad knock-out properties and low mechanical reclamation ability.

9

The Measurement of High-Temperature Expansion as the Standard of Estimation the Knock-Out Properties of Moulding Sands with Hydrated Sodium Silicate

Major-Gabryś K., Dobosz S.M., Jelínek P., Jakubski J., Beňo J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

739--742

EN

The necessity of receiving high quality castings forces undertaking research to elaborate moulding and core sands ensuring obtaining the materials with relevant technological parameters and also with high environmental standards. The most important group here are moulding sands with hydrated sodium silicate. Unfortunately, their fundamental disadvantages are weak knock-out properties. The article presents the most commonly used methods of measuring the knock-out properties of moulding and core sands. The authors propose a new method for estimation this parameter. The method is based on the measurement of high-temperature expansion.

PL

Potrzeba uzyskiwania wysokiej jakości odlewów wymusza podejmowanie prac badawczych dla otrzymania mas formierskich i rdzeniowych zapewniających uzyskanie tworzyw o odpowiednich parametrach technologicznych, jednocześnie spełniających wysokie wymogi ochrony środowiska. Najważniejszą grupę stanowią tutaj masy z uwodnionym krzemianem sodu. Niestety jedną z ich podstawowych wad jest słaba wybijalność. W artykule zostały przedstawione najczęściej stosowane metody pomiaru wybijalności mas formierskich i rdzeniowych Autorzy zaproponowali nową metodę oceny wybijalności opierającą się na pomiarze ekspansji wysokotemperaturowej.

10

Kompozycje: uwodniony krzemian sodu – materiał biodegradowalny, jako spoiwo mas formierskich

Grabarczyk A., Major-Gabryś K., Dobosz S. M., Wojczuk M., Superson M.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4 spec.

37--42

PL

Zaostrzające się wymogi dotyczące ochrony środowiska wywierają nacisk na poszukiwanie nowych proekologicznych rozwiązań w wielu dziedzinach przemysłu. Przepisy te dotyczą także technologii wytwarzania mas formierskich. W niniejszej publikacji autorzy podjęli próbę zastosowania kompozycji: uwodniony krzemian sodu – materiał biodegradowalny, jako spoiwo mas formierskich. Badany dodatek biodegradowalny jest substancją organiczną, ale przyjazną dla środowiska. Ocena wpływu materiału biodegradowalnego na parametry masy formierskiej została dokonana w oparciu o badania wybranych właściwości technologicznych: wytrzymałości na zginanie Rgu i ścieralności S oraz o badania wybijalności mas ocenianej przez pomiar wytrzymałości końcowej na ściskanie Rctki ekspansji wysokotemperaturowej ΔV. Badaniom poddano masy z uwodnionym krzemianem sodu sporządzane w technologii estrowej utwardzane utwardzaczami opartymi o estry kwasu węglowego- Jeffsol BC, Ixional SD. Utwardzacze te zostały opracowane w Pracowni Tworzyw Formierskich Wydziału Odlewnictwa AGH w celu poprawy jakości regeneratu mas z uwodnionym krzemianem sodu. Autorzy zaproponowali zastosowanie jako składnika wyżej wymienionej kompozycji, biodegradowalnego polikaprolaktonu (PCL). Przeprowadzone badania wykazały, że dodatek 5% PCL nie pływa negatywnie na właściwości technologiczne badanych mas, zatem jego stosowanie jest celowe i uzasadnione.

EN

Environmental protection regulations are becoming more and more strict which puts pressure on finding new proecological solutions in many industries. These regulations concern also the technology of moulding sands preparation. In this work the authors made an attempt to apply composition: hydrated sodium silicate - biodegradable material, as the moulding sand binder. The examined biodegradable additive is an organic substance, but it is environment-friendly. Assessment of the biodegradable material’s impact on the moulding sand’s parameters was made based on the chosen technological parameters: bending strength Rgu and wearability S, knock-out properties of the moulding sands were measured based on final compressive strength Rctk and thermal expansion ΔV. The tests were carried on moulding sands with hydrated sodium silicate in ester technology with hardeners based on carbonite esters: Flodur 3, Jeffsol BC, Ixional SD. The hardeners were developed in Moulding Sands Workshop on Faculty of Foundry Engineering AGH to improve the quality of reclaimed moulding sands with hydrated sodium silicate. Authors proposed using biodegradable polycaprolactone (PCL) as an element of the above-mentioned composition. The conducted research showed that biodegradable additive – PCL (polycaprolactone), does not have a negative influence on technological properties of the tested moulding sands, thus its’ usage is intentional and justified.

11

Analiza metod pomiaru wybijalności mas formierskich

Major-Gabryś K., Grabarczyk A., Kaźnica N.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3 spec.

35--40

PL

Potrzeba uzyskiwania wysokiej jakości odlewów wymusza podejmowanie prac badawczych dla otrzymania mas formierskich i rdzeniowych zapewniających uzyskanie tworzyw o odpowiednich parametrach technologicznych, jednocześnie spełniających wysokie wymogi ochrony środowiska. Przyjaznymi dla środowiska są masy ze spoiwami nieorganicznymi, jednak jedną z ich podstawowych wad jest zła wybijalność. W artykule zostały przedstawione najczęściej stosowane metody pomiaru wybijalności mas formierskich i rdzeniowych. Autorzy zaproponowali nową metodę oceny wybijalności opierającą się na pomiarze ekspansji wysokotemperaturowej. Przedstawiono ocenę wybijalności mas z uwodnionym krzemianem sodu modyfikowanym dodatkiem nanocząstek Al2O3 w oparciu o ekspansje wysokotemperaturową oraz pomiar wytrzymałości końcowej na ściskanie Rctk. Autorzy udowodnili, że ekspansja wysokotemperaturowa stanowić może kryterium oceny wybijalności mas formierskich.

EN

The necessity of receiving high quality castings forces undertaking research to elaborate moulding and core sands ensuring obtaining the materials with relevant technological parameters and also with high environmental standards. Environmental friendly are moulding sands with inorganic binders. Unfortunately, their fundamental disadvantages are weak knock-out properties. The article presents the most commonly used methods of measuring the knock-out properties of moulding and core sands. The authors propose a new method for estimation this parameter of moulding sands with hydrated sodium silicate modified with nanoparticles of Al2O3. The method is based on the measurement of high-temperature expansion. There are shown moulding sands’ knock-out properties estimated according to high-temperature expansion measurement and according to retained strength Rc tk measurement. Authors proved that high-temperature expansion may be the standard of moulding sands’ knock-out properties estimation.

12

The influence of silica module of the soluble sodium silicate hardened by ester on the residual strenght of molding sand

Baliński A.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1

131--133

EN

Describes how to obtain a soluble sodium silicate with a density of 1.40 g/cm3, 1.45 g/cm3, 1.50 g/cm3, and silica module M = 2.1 obtained from the silica- sodium glass with module M = 3.3 and M = 2.1. Residual (final) strength of molding samples made with these binders, were determined at temperatures corresponding to the characteristic temperatures of phase and temperature transitions of silica gel. Indicated the type of soluble sodium silicate capable of obtain the smallest value of the final strength of molding sand in the specified range of temperatures.

13

Nowoczesne spoiwo ekologicznych mas formierskich zawierające modyfikowany krzemian sodu

Major-Gabryś K., Dobosz S. M., Jakubski J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1 spec.

111--116

PL

Niniejszy artykuł dotyczy ekologicznych mas z uwodnionym krzemianem sodu jako spoiwem. Nieorganiczny charakter spoiwa – zapewniający niską szkodliwość dla środowiska - powoduje jednak złą wybijalność oraz małą zdolność do regeneracji mechanicznej mas. W niniejszym artykule autorzy skupili się na opracowaniu nowego składu tych przyjaznych dla środowiska mas formierskich- zapewniając ich lepszą wybijalność. W wyniku analizy danych literaturowych i badań własnych zastosowano do mas z uwodnionym krzemianem sodu nowe dodatki zawierające Al2O3. Dodatki te zapewniają lepszą wybijalność masy określaną na podstawie pomiaru wytrzymałości końcowej na ściskanie Rctk, a także pomiaru ekspansji cieplnej mas. Autorzy opracowali nowy dodatek zawierający Al2O3 i wykazali jego pozytywny wpływ na wybijalność mas z uwodnionym krzemianem sodu.

EN

The article is devoted to ecological foundry moulding sands with hydrated sodium silicate as a binder. Unfortunately the inorganic nature of the binder results in moulding sand’s poor knock-out properties and low ability to mechanical reclamation. In the present study authors focused on developing a new addition to these environmental friendly foundry moulding sands, given them better knock-out properties. The analysis of the literature data and own researches let authors usage of additives containing Al2O3 as components of moulding sands with hydrated sodium silicate. These additives provide better knock-out properties of moulding sands measured according to retained strength Rctk and also lead to lower thermal expansion of moulding sands. The authors have developed a new additive containing Al2O3 and proved its positive impact on moulding sand with hydrated sodium silicate knock-out properties.

14

Modyfikacja uwodnionego krzemianu sodu jako spoiwa do sypkich mas samoutwardzalnych przy użyciu Al2O3

Kaźnica N., Grabarczyk A., Major-Gabryś K.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

57--62

PL

Artykuł dotyczy ekologicznych mas z uwodnionym krzemianem sodu jako spoiwem. Masy zawierające uwodniony krzemian sodu wykazują niską szkodliwość dla środowiska naturalnego, jednakże charakteryzują się złą wybijalnością. W prezentowanym artykule autorzy skupili się na zbadaniu wpływu dodatków modyfikujących na bazie związków Al2O3 na właściwości technologiczne sypkich mas samoutwardzalnych z uwodnionym krzemianem sodu i ciekłymi utwardzaczami. W ramach prac określono również wpływ nowych dodatków na wybijalność badanych mas określaną w oparciu o pomiar wytrzymałości końcowej na ściskanie Rctk oraz ekspansji wysokotemperaturowej.

EN

This article is devoted to research on ecological moulding sands with hydrated sodium silicate binder. These types of moulding sands are proved to be less harmful to the environment, but unfortunately they have low knock-out properties. In the presented article authors focus their tests on the influence of new Al2O3 based additives in composition with self-hardening moulding sands with hydrated sodium silicate and liquid hardeners. Technological parameters are also measured to determine the influence of new additives on knock-out properties of tested moulding sands. The knock-out properties were estimated by measuring the retained strength Rctk and thermal expansion of examined moulding sands.

15

Influence of chemical modification of the soluble sodium silicate on the Zeta potential of the colloidal particles in a "soluble sodium silicate - ester hardener" gelling system

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2012

|

T. 52, z. 3

5-30

EN

The article presents how to perform a chemical modification of the soluble sodium silicate with morphoactive, organic compounds. An attempt was made to determine the effect of chemical modifiers of the soluble sodium silicate on its physicochemical and structural properties. The kinetics of changes in the Zeta potential of a "chemically modified soluble sodium silicate - ester hardener" gelling system was described.

PL

W artykule przedstawiono sposób modyfikacji chemicznej uwodnionego krzemianu sodu za pomocą morfoaktywnych związków organicznych. Podjęto próbę określenia wpływu modyfikatorów chemicznych uwodnionego krzemianu sodu na jego właściwości fizykochemiczne i strukturalne. Opisano kinetykę zmian wartości potencjału Zeta żelującego układu "modyfikowany chemicznie uwodniony krzemian sodu - utwardzacz estrowy".

16

Effect of thermal conditioning of the sodium silicate glass on the value of Zeta potential of the soluble sodium silicate

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2012

|

T. 52, z. 2

5-11

EN

Problems connected with a change of Zeta potential values of soluble sodium silicate are presented. Soluble sodium silicate was made from sodium-silicate glass to thermally conditioned at a temperature of 1350°C for 60, 90 and 120 minutes. It was found that particles in all types of the soluble sodium silicate have similar electrokinetic properties. In the soluble sodium silicate made from the sodium-silicate glass subjected to thermally conditioned for 120 minutes, particles with the highest value of the Zeta potential were present. They provide the most intense laser light scattering.

PL

Przedstawiono zagadnienia związane ze zmianą wartości potencjału Zeta uwodnionego krzemianu sodu. Uwodniony krzemian sodu był wykonany ze szkliwa krzemianowo- -sodowego poddanego kondycjonowaniu termicznemu w temperaturze 1350°C przez 60, 90 i 120 minut. Stwierdzono, że we wszystkich rodzajach uwodnionego krzemianu sodu występują cząstki o zbliżonych właściwościach elektrokinetycznych. W uwodnionym krzemianie sodu wykonanym ze szkliwa krzemianowo-sodowego poddanego kondycjonowaniu termicznemu przez 120 minut, cząstki o największej wartości potencjału Zeta są źródłem największej intensywności rozpraszania światła laserowego.

17

Influence of water-glass grade and quantity on residual strength of microwave-hardened moulding sands. Part 2

Stachowicz M., Granat K., Nowak D.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2

143-148

EN

The paper continues dealing with the issues of influence of microwave hardening on mechanical properties of waterglass-based moulding sands. This second part of the research includes examining moulding sands containing 1.5, 2.5 and 3.5% of hydrated sodium silicate grade 150. Standardised, microwave-hardened cylindrical specimens for mechanical testing were held at temperatures from 100 to 1200 oC for 30 minutes, cooled-down to ambient temperature and then their residual strength was determined. An attempt was made to explain the effect of microwave hardening on strength of moulding sands as a function of baking temperature, supported by SEM observations of the baked sandmixes. On the grounds of these observations, destruction nature of linking bridges was identified. It was found that the applied microwave hardening is beneficial by reducing residual strength of waterglass-containing moulding sands and thus improving their knockout properties.

18

Influence of water-glass grade and quantity on residual strength of microwave-hardened moulding sands. Part 1

Stachowicz M., Granat K., Nowak D.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 1

93-98

EN

The paper presents a research on influence of dielectric drying process on mechanical properties of water-glass containing moulding sands. Examined were moulding sands containing additions of 1.5 and 2.5 % of hydrated sodium silicate grades 145, 149 and 150, most often used in foundry practice. Standard, cylindrical specimens for mechanical testing were held at temperatures from 100 to 1200 oC for 30 minutes and next cooled-down to ambient temperature. Then their residual strength was determined. Comparison of the obtained results with literature data indicates that dielectric drying is favourable for reduction of residual strength of used water-glass moulding sands, and thus improves their knock-out properties.

19

Badania korelacji pomiędzy rodzajem i ilością modyfikatora a przemianami wysokotemperaturowymi i wytrzymałością resztkową mas z udziałem modyfikowanych krzemianów sodu

Izdebska-Szanda I.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2008

|

T. 48, z. 1

49-64

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wysokotemperaturowych modyfikowanych próbek uwodnionego krzemianu sodu i mas z jego udziałem. Określony został wpływ dodatków morfoaktywnych jako modyfikatorów uwodnionego krzemianu sodu, na właściwości (kohezyjno-adhezyjne) technologiczne mas formierskich wykonanych z udziałem tego spoiwa, określone w podwyższonych temperaturach, w aspekcie poprawy wybijalności tych mas z odlewu. W wyniku badań wytypowany został najkorzystniejszy pod tym względem dodatek morfoaktywny.

EN

The article presents the results of high-temperature investigations of the modified samples of hydrated sodium silicate and of the sand mixtures with an addition of this compound. To improve the knocking out properties of these sands when poured with molten metal, the effect of morphoactive additives used as modifiers of the hydrated sodium silicate on the high-temperature technological (cohesive-adhesive) properties of moulding sands prepared with an addition of this binder was determined. As a result of the investigations, an optimum addition of the morphoactive agent was selected.

20

Wpływ gęstości uwodnionego krzemianu sodu, o module krzemionkowym równoważnym modułowi szkliwa krzemianowo-sodowego, na rozkład koloidalny cząstek frakcji głównej i rozproszonej

Korzeniowska M., Baliński A.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2003

|

R. 5, nr 4

3-8

PL

Oceniono wpływ gęstości uwodnionego krzemianu sodu o ustalonym module krzemionkowym na rozkład koloidalny cząstek frakcji głównej i rozproszonej. Do analizy wielkości i rozkładu wielkości cząstek uwodnionego krzemianu sodu zastosowano metodę spektroskopii fotonowej korelacji (PCS). W celu przeprowadzenia interpretacji wyników badań struktury, obliczono i sporządzono kumulanty procentowe liczby cząstek w zależności od wielkości ich średnic. Określono zależności wynikające z przebiegu tych kumulant, czyli wartości średniej średnicy cząstek frakcji głównej dG, półzakresu ich rozkładu dsG oraz zakresu rozkładu cząstek frakcji rozproszonej dsR. Do oceny jednorodności struktury badanych roztworów uwodnionego krzemianu sodu obliczono wskaźnik struktury WB i DWB.

EN

The paper presents the results of investigations of influence density of hydrated sodium silicate with fixed modulus, on the colloidal decay of the particles of main and diffuse fraction. Photon correlation spectroscopy (PCS) was used to analysis of the size and decay of the size colloidal particles in hydrated sodium silicate. Interpretation of the structure of investigated hydrated sodium silicate was effected by analysis of percentage cumulants of the number of particles vs particles diameters. Qualified values of the average particles diameter of the main fraction (dG), width of the half-decay particles of the main fraction (dsG), and width of the decay of the particles of the disperse fraction (dsR). Structure of the investigated hydrated sodium silicate was characterized by structure coefficients WB and DWB.