Brevet FR2233117A1 — publié le 19750110

La presente invention concerne la fabrication des noyaux et moules -de fonderie en sable et notamment les compositions à base de sable, de résine et de catalyseur utilisées pour la fabrication de ces noyaux Les compositions à base de sable, de résine, notamment du type urée-phenol-formol, et de catalyseur de prise pour la résine constitue# par un sel decomposable à chaud avec formation d'acide, sont difficiles a' mettre en oeuvre pour sortir dans de bonnes conditions les noyaux de leur boite.Il arrive qu'on ait des dif ficultés de déboftage dues a' l'adhérence des noyaux sur les parois des bottes. Il s'ensuit - dans les cas extrêmes la détérioration totale ou partielle des noyaux, ce qui les rend inutilisables, - dans les cas moindres, un collage des particules de sable sur les parois. Ce dernier défaut permet l'utilisation des noyaux, mais il entraine une réduction du volume du sable occasionnant une augmentation du poids de mental coulé. Au cours du travail, le défaut s'accentue, ce qui oblige à des nettoyages fréquents réduisant les rendements. De même, il est fréquent d'observer que des mélanges de sable évoluent avant la fabrication des noyaux - soit que cette évolution concerne leur séchage, - soit que cette évolution résulte d'une réaction entre la resine et son catalyseur. Ces évolutions se traduisent en particulier par une moins bonne aptitude du me lange de sable -a' se mettre en place dans les empreintes et/ou par sa friabilité excessive et/ou par un abaissement des caractéristnques mécaniques après etuvage thermique. Des recherches poursuivies en laboratoire ont révélé la nécessite de protéger la résine dans le mélange de sable, préa- lablement à l'étuvage, en mettant cette résine sous la forte d' une émulsion du type eau dans l'huile, la résine entant enrobée dans le produit émulgateur. Il résulte de cette caractéristique que, l'émulsion ayant des proprietes lubrifiantes, elle empeche le mélange de sable d'adhérer aux outillages. En outre, en isolant la résiné, elle assure une meilleure conservation du mélange avant son utilisation. La présente invention a pour objet un perfectionnement aux compositions pour la fabrication des noyaux et moules de fonderie obtenues par mélange à un sable, d'un sel susceptible d'amener à chaud la formation d'un acide et d'une résine notamment du type urée-phénol-formol caractérisé en ce que l'on ajoute au mélange de sable de 0,2 à 2% en poids du poids du sable d' un agent d'addition constitué par 20 à 80 % en poids d'un émulgateur choisi parmi les acides gras, les huiles, les hydrocarbures paraffiniques et leurs residus de distillation, 20 à 80 % d'un diluant d'origine pétrolière ou provenant de la distillation de la houille et O à 10 d'un émulsifiant classique. L'émulgateur peut etre constitué par des résidus de distillatio-n d'acides gras tels que des produits dérivés du Talloil ou-d'une huile végétale siccative ou non, des huiles animales telles que par exemple l'huile de sardine, des hydrocarbures paraffiniques ou des huiles d'origine naturelle ou synthétique. Le diluant peut être du pétrole lampant ou des huiles anthracéniques et llémulsifiant classique est choisi parmi les alcools, les cétones et les esteks. La masse de sable conforme à l'invention est constituée de préférence par 100 parties en poids de sable, 1 à 3 parties en poids de résine, 0,15 à 0,60 partie en poids de catalyseur et -0,2 à 2 parties en poids d'agent d'addition. Suivant une autre caractéristique, on ajoute O,OO à 0,50 partie en poids de pétrole. Le mélange est effectué dans un malaxeur en mélangeant de préférence dans l'ordre suivant : le sable et le catalyseur, puis la résine, puis le produit d'addition, puis éventuellement le pétrole. Le sable est de préférence du sable extra-siliceux dont l'indice de finesse est compris entre 40 et 140 AFS. La résine est de préférence une résine urée-phénol-foXmol modifiée ou non avec différents constituants chimiques tels que l'alcool furfurylique, d'autres alcools- ou polyols. Le catalyseur est constitué par un sel susceptible de se décomposer a chaud en donnant un acide tel aucun chlorure ou un nitrate d'ammonium avec des constituants ou diluants d'origine organique comme A titre d'exemple on a préparé un mélange de sable dans un malaxeur a' axe vertical en suivant les conditions opératoi- res suivantes On a préparé un agent d'addition constitué par Brai de Talloil 58,0 parties en poids Pétrole 33,7 parties en poids Paraffine 0,9 partie en poids Alcool isopropylique 2,4 parties en poids Dans le malaxeur on a déversé 100 kilogs de sable extra-siliceux d'une finesse de 55 AFS et 0,24 kilog d'un catalyseur à base de nitrate d'ammonium et d'urée et on a brassé pendant une minute et demie, puis cny a ajouté 1,6 kilog de résine urée-phénol-formol et on a brassé pendant deux minutes et demie avant d'ajouter 0,3 kilog de l'agent d'addition ci-dessus. On a encore brassé pendant environ une minute et demie avant d'a-jouter 0,3 kilog de pétrole puis le brassage a été poursuivi une minute. Le mélange de sable a été utilisé pour fabriquer des noyaux de radiateurs de chauffage central. Les noyaux se sont démoulés parfaitement, sans aucune -casse, et ne présentaient pas de défauts superficiels. Le mode de réalisation ci-dessus décrit à titre d'exemple est susceptible de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention. RRVENDI CATI ON S 1. Un perfectionnement aux compositions pour la fabrication des noyaux et moules de fonderie obtenues par mélange a' un sable, d'un sel susceptible d'amener à chaud la formation d'un acide et dlune résine, notamment du type urée-phénol-formol, caractérisé en ce que l'on ajoute au mélange de sable de 0,2 a 2% en poids du poids du sable d'un agent d'addition constitué par 20 a 8OSo en poids d'un émulgateur choisi parmi les acides gras, les huiles, les hydrocarbures paraffiniques et leurs résidus de distillation, 20 à 80% d'un diluant d'origine pétrolière ou provenant de la distillation de la houille et O à 10% d'un émulsifiant classique, ces différents produits formant entre eux une émulsion. 2. Dans le cadre du perfectionnement selon la revendication 1 le fait que l'émulgateur est constitué par des résidus de distillation d'acides gras tels que des.produits dérivés du Talloil ou d'une huile végétale siccative ou non, des-huiles animales telles que par exemple l'huile de sardine, des hydrocarbures paraffiniques ou des huiles d'origine naturelle ou synthétï- que. 3. Dans le cadre du perfectionnement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 le fait que le diluant est constitué par du pétrole ou des huiles anthracéniques. 4. Dans le cadre du perfectionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ci-dessus le fait que l'émulsifiant classique est choisi parmi les alcools, les cétones et les esters. 5. Dans le cadre du perfectionnement selon l'une quelconque des revendications I à 4 le fait que l'on ajoute en outre au mélange de sable 0,00 à 0,50 partie en poids de pétrole.