Expendable core for casting processes

Details Expendable core for casting processes Expendable core for casting processes

B - Operations, Transporting

22

C

B22C 1/20 (2006.01) B22C 1/22 (2006.01) B22C 3/00 (2006.01) B22C 9/10 (2006.01)

Patent

CA 2102448

A method is provided for forming a sand core which is suitable for use in casting processes, and in particular squeeze casting processes, to form internal features and intricate external features of a cast article. The core forming method involves the use of a single-component gelatin binder whose degradation at elevated temperatures is catalyzed by additions of a ferric compound. The gelatin binder is a mixture of proteins derived from amino acids such as glycine, L-proline, alanine, L-glutamic acid, L-aspartic acid, and/or small percentages of others, such that the gelatin binder is water soluble and therefore easily eliminated from the core sand at the end of the casting process. Due in particular to the presence of the ferric compound, the gelatin binder readily degrades at low temperatures, such as those associated with aluminium casting processes, such that the core degrades sufficiently to permit the sand to freely flow from the cast article without the need for core removal operations. Finally, the gelatin-based binder is nontoxic, such that its elimination from the sand to reclaim the sand for reuse does not pose an environmental hazard.

Il s'agit d'une méthode pour former un noyau de sable pouvant être utilisé dans les procédés de moulage, et, en particulier, les procédés de moulage-serrage, pour conférer à l'article moulé former des caractéristiques internes et des caractéristiques externes détaillées. La méthode de formation de noyau suppose l'utilisation d'un liant en gélatine à composante unique dont la dégradation à des températures éleveés est catalysée par des ajouts d'un composé ferreux. Le liant en gélatine est un mélange de protéines dérivées d'acides aminés tels que la glycine, la L-proline, l'alanine, l'acide L-glutamique, l'acide L-aspartique, et/ou des faibles pourcentages d'autres acides aminés, de sorte que le liant de gélatine est soluble dans l'eau et est par conséquent facilement éliminé du sable du noyau à la fin du procédé de moulage. En raison, notamment, à la présence du composé ferrique, le liant de gélatine se dégrade rapidement à des températures basses, telles que celles associées aux procédés de moulage d'aluminium, de sorte que le noyau se dégrade suffisamment pour permettre au sable de couler librement de l'article moulé sans qu'on ait besoin de procéder à des opérations d'épuration du noyau. Enfin, le liant à base de gélatine est non toxique, de sorte que son élimination du sable pour fins de récupération et de réutilisation de ce dernier ne pose pas de risques pour l'environnement.

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