{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 15

A n o r g a n i c ké p o j i v o v é s y s t é m y v h i s to r i i, v s o u č a s n o s t i a b u d o u c n o s t i

S a m o t v r d n o u c í s m ě s i (ST s m ě s i) Samotvrdnoucí směsi jsou vytvrzovány reakcí, která probíhá mezi pojivem a tvrdidlem. V současné době je nejrozšířenější výroba forem a jader ze směsí, kde je jako pojivo vodní sklo (modifikované) a jako tvrdidlo kapalné estery. Technologií na vzestupu jsou směsi, kde se používá geopolymerní pojivo a jako tvrdidlo také kapalné estery. Ze sléváren zcela vymizely směsi s  práškovými tvrdidly jako C2S, C3S, ferosilicium aj. S pokrokem techniky se začínají uplatňovat 3D tiskárny pro výrobu forem a jader.

Vodní sklo – ester Pojivem u této technologie je vodní sklo a tvrdidlem kapalné estery, v současné době nejčastěji estery kyseliny octové, diacetin a triacetin nebo rychlejší ester kyseliny uhličité, propylenkarbonát. Pro směsi vodní sklo – ester jsou nejčastěji využívána křemenná ostřiva, bez omezení je možno používat také nekřemenná ostřiva jako chromit, lupek, dunit, Kerphalite, LK-SAND®, olivín a v minulosti šamot, magnezit, chrommagnezit. Příprava směsi je možná na dávkovém mísiči, avšak příprava směsi pomocí průběžného mísiče je v současné době nezbytností (produktivita, kvalita směsi, manipulace). Moderní průběžné mísiče umožňují připravit směs s konstantní dobou rozeVa z n é s m ě s i s   vo d n í m s k l e m bírání. Řídicí systém mísiče zaznamenává teplotu ostřiva vstua bentonitem pujícího do mísiče (případně i teplotu okolí) a podle přednastavených parametrů mění poměr rychlého a pomalého tvrdidla. Tato technologie je v  podstatě českou specialitou, která se Vytvrzování směsi vodní sklo – ester má tři stadia (obr. 18). v některých slévárnách stále používá. Základem směsi je vodPrvní stadium (I) se nazývá inkubační doba, v této etapě doní sklo a bentonit. Tyto směsi byly zavedeny do českých sléváchází ke štěpení esterů na alkohol a kyselinu. Délka tohoto ren oceli začátkem 60. let na základě vynálezu Ing. Rottera stadia závisí na obsahu volné vody a typu esteru. Inkubační (Šmeralovy závody, Brno). doba v podstatě určuje zpracovatelnost směsi. V tomto staPřínosem této technologie bylo významné zvýšení produktidiu je směs sypká, má nízkou vaznost, pevnosti nevzrůstají. vity práce a možnost vyrábět těžší odlitky, od 300 kg a více. Formování má být dokončeno během tohoto stadia. Ve stadiu Nevýhodou vazné CT směsi proti samotvrdnoucím směsím plasticity (II) začínají nabíhat pevnosti. Plastický stav umožňu(hlavně furanové, alkalicko-fenolické), které téměř tuto techje uvolnit i velmi komplikované modely a rozebrání jaderníků. nologii nahradily, je především větší pracnost, pomalé vytvrVe třetím stadiu (III) končí plastický stav a forma/jádro získává zování (až 48 h), nízká produktivita, nižší rozměrová přesnost požadovanou pevnost [1], [3]. a vyšší požadavky na kvalifikované pracovníky. Obvyklé složení směsi vodní sklo – ester: Proces vytvrzení směsi je fyzikálně-chemický. K vytvrzování – ostřivo 100 hm. d.; vodního skla dochází působením bentonitu, vzdušného CO2 – pojivo vodní sklo 48/50 °Bé, dávkování 2,5 až 3,5 hm. d.; a dehydratací. Vodní sklo se volí co nejvíce alkalické o hustotě – tvrdidlo, dávkování 12 až 14 hm. d. na množství pojiva (dle 50/52 °Bé a modulu 2,2 až 2,4. Alkalita se zvyšuje také příliteratury 8 až 12 hm. d.). davkem hydroxidu sodného [14]. Pevnost směsi po 24 h 1,5 až 2,0 MPa Obvyklé složení směsi: v ohybu. – 6,0 až 6,8 hm. d. vodního skla Největší a nedoceněnou předností tech50/52 °Bé; nologie je hygienická nezávadnost – 2,7 až 3,8 hm. d. bentonitu; a fakt, že jen minimálně zatěžuje životní – až 0,2 hm. d. hydroxidu sodného prostředí. (40 %). Nevýhodou technologie je horší rozpaPříprava směsí je výhradně v dávkových davost jader a forem (způsobená vysomísičích, nejčastěji v kolových. kou sekundární pevností), obtížná regeTato technologie pravděpodobně nemá nerovatelnost vratné směsi (vlivem dobrou budoucnost. Je náročná na vlastkohezního charakteru destrukce pojivoní technickou přípravu, vyžaduje zručvé obálky) a využití regenerátu zpět pro nost a zkušenosti pracovníků, kterých se výrobu forem a jader (přítomnost octanu už nedostává, jisté požadavky jsou na sodného při použití esterů kyseliny ocvýrobní zařízení, produktivita není roztové). Nezbytností pro odstranění pojiObr. 18. Průběh vytvrzování směsi vodní hodně předností. Je však možné, že sklo – ester [1] vové obálky z povrchu ostřiva je zařazeFig. 18. Hardening course of a mixture of např. díky šetrnosti k pracovnímu a žiní druhého stupně regenerace (vodní, water glass—ester votnímu prostředí přetrvá i nadále. mechanická, pneumatická).

S l é vá re ns t v í . L X V . li s to p a d – p ro s in e c 2017 . 11–12

367

JÁ D ROV É A F O R M OVACÍ S M Ě S I

Geopolymery se uplatňují jak v českých a slovenských, tak i v zahraničních slévárnách (německých, polských, anglických, egyptských, amerických atd.) litiny, oceli a slitin hliníku a mědi. Charakter geopolymerní zrnové obálky zaručuje dobrou rozpadavost po odlití. V oblasti nízkých teplot při odlévání hliníkových slitin je rozpadavost po odlití lepší než u organických pojivových systémů. Přednosti technologie GEOPOL® CO2: – pojivový systém je šetrný k životnímu prostředí a k pracovníkům slévárny; – nízké dávkování pojiva (podobné jako u technologie rezol CO2); – po 24 h skladování dosahují pevnosti úrovně 0,8 MPa ve střihu, tato pevnost neklesá ani po dlouhodobém skladování; – velmi dobrá rozpadavost po odlití; – technologie není náchylná k tvorbě bublinatosti a výronků na odlitcích; – voda ve vytvrzeném pojivu je pevně vázána a zmenšuje nebezpečí vzniku bublin z důvodů vznikajících vodních par; – u velkých jader nedochází k segregaci volné vody do spodních částí jader jako u směsí s vodním sklem; – směsi jsou vhodné pro výrobu jader vstřelováním; – směsi nemají sklon k přetvrzení působením CO2.

M . V y ko u k a l – A . B u r i a n – M . P ř e r o v s k á

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 11-12 2017  

Slevarenstvi 11-12 2017  

Profile for inasport