search query: @supervisor Orkas, Juhani / total: 47
results-list
reference: 16 / 47
« previous | next »
Author:Ora, Antti
Title:Valimoiden uudet epäorgaaniset sideaineet
New inorganic foundry binders
Publication type:Master's thesis
Publication year:2011
Pages:73      Language:   fin
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Valimotekniikka   (Kon-80)
Supervisor:Orkas, Juhani
Instructor:Peräsaari, Tomi
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:foundry
core
inorganic
binder
sodium silicate
valimo
keerna
epäorgaaninen
sideaine
vesilasi
Abstract (eng): Traditionally the cores used in cast production have been made with organic sand binders.
Inorganic alternatives are available, but they have not delivered efficient de-coring or sand reusability.
An organic binder burns during and after pouring and emits gases that are harmful to people and the environment, such as formaldehyde.
For work-safety reasons exposure to these gases must be minimized.
The ever-increasing pressure to lower the emissions of the foundry process has led to the development of new inorganic binder systems.
These systems aspire to combine zero emissions with efficient de-coring and sand reusability.

This work looks at new inorganic foundry binders.
The theory section discusses the different factors influencing the choice of a binder system and the properties of systems currently in use.
The new binders are considered in light of current knowledge, which is mainly in the form of product specifications and other material from the manufacturers.
The systems are discovered to be modified sodium silicate binders that are hardened with a heated core box.
The manufacturers promise effective de-coring and good sand reusability for their products.
Hands-on experiences of these products are sought for from the Finnish foundry industry.

The experimental section describes the laboratory experiments performed with two new inorganic binders: AWB and Cordis.
The changes in temperature that happen during pouring are simulated by heat treatment of cores.
The strength of these cores is then measured, and a diagram of strength-temperature dependency is drawn.
The efficiency of de-coring is also tested with an actual casting and subsequent de-coring.
Hot-box-and CO2 hardened sodium silicate binders are used as reference.

Based on the experiments, the new binders are found to lose more of their strength in casting temperatures than traditional sodium silicate binders, thus making de-coring easier.
The difference to the all but total disintegration of organic binders is still significant.
The usability of these binders might be limited by the need of heated core boxes, which require investment by the foundry.
According to experiences in industry, foundries utilizing organic hot-box binders need to change the constructions of their products when changing to a new inorganic binder to accommodate for the different conductivity of heat.

The reusability of sand made with new inorganic binders is not tested in the context of this work.
Abstract (fin): Perinteisesti valutuotteiden valmistukseen käytetyt keernat on valmistettu orgaanisia hiekka sideaineita käyttäen.
Epäorgaanisia sideaineita on myös olemassa, mutta ne eivät perinteisesti ole tarjonneet kilpailukykyistä keernanpoiston tehokkuutta tai hiekan kierrätettävyyttä.

Orgaaninen sideaine palaa valutapahtuman aikana synnyttäen ihmisille ja ympäristölle haitallisia yhdisteitä, kuten formaldehydia.
Työturvallisuuden takaamisen vuoksi ihmisten altistuminen näille yhdisteille on minimoitava.
Jatkuvasti lisääntyvä paine valimon päästöjen pienentämiseksi on johtanut uusien epäorgaanisten sideaineratkaisujen kehittämiseen.
Näihin uusiin sideaineisiin on pyritty yhdistämään päästöttömyys, poistettavuus sekä kierrätettävyys.

Tässä työssä tarkastellaan uusia epäorgaanisia sideaineratkaisuja.
Teoriaosassa käydään läpi sideaineen valintaan vaikuttavia tekijöitä ja nykyisin käytössä olevien sideaineratkaisujen ominaisuuksia.
Uusia sideaineita tarkastellaan saatavilla olevan tiedon pohjalta, pääasiassa käyden läpi valmistajien julkistamia tietoja.
Lähes kaikkien uusien ratkaisujen todetaan olevan muunneltuja kuumalaatikkokovetteisia vesilasisideaineita.
Niille kuitenkin luvataan hiekan tehokasta poistumista ja hyvää kierrätettävyyttä.
Käytännön kokemuksia uusista sideaineista on haettu suomalaisesta valimoteollisuudesta, jossa niiden on todettu tuottavan hyviä tuloksia.

Kokeellisessa osassa testataan kahden uuden sideaineen - AWB:n sekä Cordiksen poistettavuutta.
Valutapahtuman aikaisia lämpötilamuutoksia pyrittiin simuloimaan lämpökäsittelemällä keernoja uunissa; näiden kokeiden tulosten pohjalta sideaineiden lujuuksien lämpötilariippuvuudesta piirrettiin kuvaajat. lisäksi poistettavuutta testattiin käytännössä koevalun avulla.
Kokeissa käytettiin referenssinä kuumalaatikkoja hiilidioksidikovetteisia vesilaseja.

Kokeiden pohjalta uusien ratkaisujen todetaan todella menettävän lujuuttaan tehokkaammin kuin perinteisen vesilasin, tehden näin keernanpoistosta helpompaa.
Ero orgaanisten sideaineiden lähes täydelliseen hajoamiseen on kuitenkin merkittävä.
Näiden ratkaisujen käytettävyys saattaa olla rajoitettua, sillä ne vaativat kuumalaatikkokovetusta, ja siten niiden käyttöönotto vaatii valimoilta investointeja.
Teollisuuden kokemusten perusteella jopa orgaanista kuumalaatikkokovetteista sideainetta käyttävä valimo joutuu uusimaan keernojen konstruktiot vaihtaessaan uuteen ratkaisuun, sillä keernan lämmönjohtavuus muuttuu.

Uusien epäorgaanisten hiekkojen kierrätettävyyttä ei testattu tämän työn puitteissa.
ED:2011-05-04
INSSI record number: 41622
+ add basket
« previous | next »
INSSI