The Influence of Solvent Addition on Selected Properties of Cores Covered with Protective Coating

Obciążenia cieplne, którym poddawane są formy i rdzenie, powodują termiczne zmęczenie materiału, które może generować tworzenie się wad takich jak: pęknięcia, wżarcia, żyłki, wykruszanie materiału formy podczas zalewania. Może dochodzić także do przypalenia i penetracji metalu do masy formierskiej lub rdzeniowej. Jednym z rozwiązań ograniczającym występowanie niekorzystnych zjawisk jest zastosowanie powłok ochronnych. Nanoszone są one w celu poprawy jakości powierzchni odlewów oraz ułatwienia wyjęcia odlewu z formy. W niniejszym artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań wpływu zwiększonej ilości rozcieńczalnika w powłokach, na głębokość penetracji powłoki w głąb rdzeni oraz pomiar parametru hot distortion.Thermal loads applied to moulds and cores cause thermal fatigue and the appearance of flaws such as: cracks, penetration, veins, spalling of mould material during casting. Scorching and penetration of metal into the moulding sand or core sand are also possible. One of the solutions that limit the occurrence of unfavourable phenomena is using protective coatings. They are applied in order to improve the quality of castings and make it easier to extract a casting from the mould. This article presents a general classification of coatings applied to casting moulds and cores. It focusses mainly on protective coatings and describes the methods of applying and drying them. Preliminary results of coating tests are presented, including microscopic observation of the depth of coating penetration into mass and a measurement of the hot distortion parameter relative to the amount of solvent added

Impact of penetration depth of protective coating on thermal deformation of masses determined by the hot distortion parameter

Powłoki ochronne stosuje się w celu uzyskania odlewów o gładkiej powierzchni, bez wad. Powłoki ochronne mogą zawierać rozpuszczalnik na bazie wody lub alkoholu, jednak ze względu na szkodliwość zaleca się ograniczenie stosowania powłok alkoholowych. Sposób nanoszenia powłok na powierzchnię rdzenia lub formy zależy od wymagań i potrzeb wykonawcy. W niniejszym artykule zamieszczono wyniki badań, przedstawiające wpływ grubości powłoki ochronnej z różną zawartością rozcieńczalnika na wybrane właściwości mas. Badaniom poddano masy II generacji wiązane spoiwami organicznymi i nieorganicznymi. Określony został wpływ grubości powłoki na wytrzymałość na zginanie w funkcji wielkości odkształcenia. Kształtki poddano również badaniom parametru hot distortion. Dodatkowo wykonano zdjęcia mikroskopowe przedstawiające głębokość penetracji powłoki w głąb masy. Badania parametru hot distortion wykazały, że w zależności od rodzaju spoiwa zastosowanego w masie dodatek rozcieńczalnika do powłoki przynosi odmienne efekty.Protective coatings are applied in order to obtain casts with an even surface, without faults. Protective coatings can contain a solvent based on water or alcohol; however, due to their harmfulness, it is recommended to limit the use of alcohol coatings. The manner of applying the coatings onto the surface of a core or a mould depends on the requirements and needs of the executor. This article presents test results demonstrating the effect of the thickness of a protective coating, with different solvent contents, on selected properties of masses. The studies were performed on II generation masses bound with organic and inorganic binders. The effect of the coating’s thickness on the bending strength as a function of deformation degree was determined. The profiles were also tested in respect of the hot distortion parameter. Additionally, microscopic photos were taken showing the depth of the coating’s penetration towards the inside of the mass. The hot distortion parameter tests showed that, depending on the type of binder used in the mass, the addition of a diluent produces different results

Selected methods of testing protective coatings applied on casting moulds and cores

W niniejszym artykule przedstawione zostały wybrane metody badań związane z powłokami ochronnymi stosowanymi na masy formierskie i rdzeniowe w odlewnictwie. Metodykę badawczą podzielono na badania właściwości technologicznych mas formierskich i rdzeniowych pokrytych powłokami (tj. parametr hot distortion po naniesieniu powłok na formy wykonane z sypkich mas samoutwardzalnych ze spoiwami organicznymi) i fizykochemicznych (lepkość) gotowych powłok. Do badań wykorzystano powłoki z rozpuszczalnikami wodnymi oraz alkoholowymi. Formy przygotowano z sypkich mas samoutwardzalnych z żywicą furfurylową oraz fenolowo-formaldehydową, które zostały pokryte wodną powłoką oraz powłoką alkoholową. Badania przeprowadzono w Katedrze Tworzyw Formierskich, Technologii Formy i Odlewnictwa Metali Nieżelaznych na Wydziale Odlewnictwa AGH w Krakowie oraz w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.This article presents selected research methods related to protective coatings used for sand moulds and cores in the foundry industry. The research methodology has been divided into studies of the technological properties of sand moulds and cores with applied coatings (the measurement of hot distortion parameter after deposition of coatings onto moulds made of loose self-hardening sands with organic binders) and physico-chemical properties (viscosity) of finished coatings. Coatings with aqueous and alcohol solvents were tested. Moulds were prepared from loose self-hardening sand mixtures with furfuryl and phenol-formaldehyde resins and were coated with water-based coatings and alcohol-based coatings. Studies were carried out in the Department of Moulding Materials, Mould Technology and Cast Non-Ferrous Metals at the AGH Faculty of Foundry Engineering in Krakow and at the Foundry Research Institute in Krakow

The Effect of Additive “B” on the Properties of CO2-Hardened Foundry Sands with Hydrated Sodium Silicate

The results of own studies concerning the application of a new additive to the CO2-hardened sodium water glass foundry sands are presented. The new additive, which is a composition of aqueous solutions of modified polyalcohols, has been designated by the symbol “B” and is used as an agent improving the sand knocking out properties. The scope of studies included various mechanical and technological properties of foundry sand mixtures, such as permeability, friability, life cycle of cores and knocking out properties. Two types of water glass with different values of the silica modulus and density, designated as R145 and R150, were tested. Moulding sands used in the tests were made with the additive “B”. For comparison, a reference sand mixture with water glass but without the additive “B” was also prepared

The Effect of Additive "B" on the Properties of CO2-Hardened Foundry Sands with Hydrated Sodium Silicate

The results of own studies concerning the application of a new additive to the CO2-hardened sodium water glass foundry sands are presented. The new additive, which is a composition of aqueous solutions of modified polyalcohols, has been designated by the symbol “B” and is used as an agent improving the sand knocking out properties. The scope of studies included various mechanical and technological properties of foundry sand mixtures, such as permeability, friability, life cycle of cores and knocking out properties. Two types of water glass with different values of the silica modulus and density, designated as R145 and R150, were tested. Moulding sands used in the tests were made with the additive “B”. For comparison, a reference sand mixture with water glass but without the additive “B” was also prepared

Perform Reconstruction of the Cast Bracelets from the Bronze Age

W epoce brązu ozdoby, drobne wyroby artystyczne wykonywano metodą wytapianych modeli. Biżuteria miała funkcję użytkową i estetyczną, ale także świadczyła o statusie społecznym i bogactwie, była oznaką władzy oraz produktem wymiany na inny towar. Celem artykułu jest omówienie zagadnień związanych z wykonaniem odlewu zrekonstruowanej bransolety z epoki brązu. Analizie poddano proces wykonania odlewów w epoce brązu oraz porównano go ze współczesnymi metodami odlewania. Zaprezentowano projekt, model wykonany dzięki inżynierii odwrotnej oraz przedstawiono gotowy odlew odtworzonej bransolety z epoki brązu z użyciem metody wytapianych modeli. Podczas wykonywania bransolety wykorzystano metodę szybkiego prototypowania. Podstawą rekonstrukcji były oryginalne zabytkowe fragmenty form odlewniczych z epoki brązu pozyskane w wyniku współpracy Wydziału Odlewnictwa AGH z Muzeum Miedzi w Legnicy. Przeprowadzone badania mikroskopowe i defektoskopowe umożliwiły dokładne poznanie technologii oraz umożliwiły wykonanie bransolety, m.in. zrobienie pomiarów, które następnie posłużyły do wykonania trójwymiarowej rekonstrukcji gotowego wyrobu. W efekcie otrzymano odlane bransolety z brązu, które przybliżają kształty ozdób produkowanych w epoce brązu.In the Bronze Age ornaments, fine art products made by Lost Wax. It had jewelry and aesthetic function, but also the supply of social status and wealth, was a sign of power and Exchange product to another product. The purpose of the article is to discuss issues related to the implementation of the newly refurbished casting bracelets to the bronze age. The implementation process were analysed castings in bronze and compares it with the modern methods of casting. To learn the design, made by reverse engineering and are ready to cast the bronze bracelets recorded using the Lost Wax method. During the execution of the bracelets rapid prototyping method. The basis for the reconstruction of the former original antique molds fragments of bronze age obtained as a result of the cooperation of the Faculty of Foundry Engineering with the Museum of Copper in Legnica. Microscopic and defectoscopic examination have made it possible for accurate knowledge technology and have made it possible to make bracelets, make the measurements, which are then used to perform three-dimensional reconstruction of the finished product. As a result, received ready cast bracelet, events that approximate the shapes of ornaments produced in the Bronze Age