Degradace vlastností montmorillonitických jílů interakcí jádrových pojiv

Nikol Novohradská

Disertační práce

DEGRADATION MONTMORILLONITIC CLAY BY INTERACTION WITH ORGANIC BINDERS

Anotace:

Dnes se asi dvě třetiny celkové produkce odlitků z grafitizujících slitin železa vyrábí do forem z bentonitové směsi (BS) s jádry pojenými organickými pojivy. Po odlití je velmi obtížné oddělování jádrového písku od bentonitové směsi. Dochází ke zvyšování koncentrace jádrové směsi vlivem uzavřeného oběhu BS. V některých slévárnách úmyslně přidávají neshodná jádra do BS jako náhradu za nový písek. Cílem tohoto výzkumu je otázka: "Jak je bentonitová směs ovlivněna jádrovou směsí?" Tento vliv je zkoumán na vybraných technologických vlastnostech a znovupojení BS. Ve studiích, které byly dosud publikovány, neexistuje jednotný názor na vliv jádrových směsí na BS. Pro simulaci vlivu jader na technologické vlastnosti BS byly použity nejčastěji používané technologie výroby jader PUR COLD - BOX, HOT - BOX, CRONING a RESOL - CO2. Jádra byla přidávána do bentonitové směsi v koncentraci do 50 %. Vliv jader byl pozorován na základních technologických vlastnostech (spěchovatelnost, pevnost v kondenzační zóně, pevnost v tlaku, pevnost ve štěpu, houževnatost, otěr, vlhkost) a fyzikálně-chemických vlastnostech (pH, vodivost a ztráta žíháním). Rovněž byl stanoven poměr aktivního bentonitu testem na methylenovou modř, EDX analýza, granulometrie a DTA / TG analýza.

Abstract:

Currently, about two thirds of all iron alloy castings are produced using molds with the green sand systems (GSS) with cores usually bound through organic binders. After pouring, separation of core sands from the green sand mixture is very difficult. The core sand concentration increases due to circulation of green sand mixture in a closed circulation system. Furthermore, in some foundries, core sands have been added to green sand systems as a replacement for new sands. The goal of this research is to analyze the following question: “How are the green sand systems influenced by core sands?” This influence is analyzed with respect to selected technological features and degree of green sand system re-bonding. In studies, which were published, there is no consistent view on influence of core sand on the GSS. In order to simulate the effect of core sands on the technological properties of green sands, the most commonly used technologies of core production (PUR COLD - BOX, HOT - BOX, CRONING and RESOL - CO2) were applied. Concentration of core sands added to the GSS, was up to 50 %. Influence of core sand was examined through evaluation of basic technological features (compactibility, wet tensile strength, green compression strength, splitting strength, cone jolt toughness, wear resistance and moisture), physical-chemical properties (pH, conductivity and loss of ignition). Also, the ratio of active bentonite using the Methylene blue test, EDX analysis, granulometry and the DTA / TG analysis was determined.

Klíčová slova

bentonitová směs, montmorillonit, PUR COLD, BOX, HOT – BOX, CRONING, RESOL, CO2

Keywords

green sand system, montmorillonite, PUR COLD, BOX, HOT, CRONING, RESOL, CO2

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 9. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 11. 2017
• Vedoucí: Petr Lichý
• Oponent: Jan Jezierski, Petr Jelínek, Richard Pastirčák

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Doktorský studijní program / obor:
Metalurgie / Metalurgická technologie