Advancement of the hardening front in forms and cores made of quickly bonding composites - ultrasonic analyses

In this paper a new method of analysing the kinetics of hardening of quickly bonding composites, allowing to monitor the advancement of the composite hardening front in the form (core) was presented. The method was based on a patented measuring method, utilising the ultrasonic technology. In the paper, a new measuring workstation was presented, and the idea behind the measurement methodology was described. The results of analyses of the formaldehyde resin, hardened after aerating with CO2 was presented. The velocity of the advancement of the hardening front as a function of parameters such as: composite permeability, size of the base kernels, the degree of densification measured by the ostensible density was analysed. The influence of each of the factors was described by a function. The results of the analyses, apart from its cognitive character, also have a utilitarian value. The research goes towards determining the dependencies, on the basis of which the optimum time for hardening (aerating) of cores with reactive gas can be specified. This in turn shall lead to reducing the consumption of the hardening gases and improving the efficiency of the core manufacturing process, produced in the "cold box" technology with the use of various types of bonding materials and various hardening gases.

---

W artykule zaprezentowano nową metodę badań kinetyki utwardzania mas szybkowiążących, pozwalającą monitorować przemieszczanie się frontu utwardzania mas w formie (rdzeniu). Metoda oparta jest na opatentowanym sposobie pomiarów wykorzystującym technikę ultradźwiękową. W pracy przedstawiono nowe stanowisko pomiarowe, opisano idee metodyki pomiarów. Zamieszczono wyniki badań mas z żywicą formaldehydowa, utwardzaną przez przedmuchiwanie CO2. Wyznaczono prędkość przemieszczania się frontu utwardzania w funkcji takich parametrów jak: przepuszczalność masy, wielkość ziaren osnowy, stopień zagęszczenia mierzony gęstością pozorną. Wpływ każdego z czynników opisano funkcją. Wyniki badań, oprócz cech poznawczych maja również wartość utylitarną. Badania zmierzają do wyznaczenia zalezności, w oparciu o które można by wyznaczyć optymalny czas utwardzania (przedmuchiwania) rdzeni reaktywnym gazem. To z kolei powinno pozwolić ograniczyć zużycie gazów utwardzających i podnieść sprawność procesu produkcji rdzeni wykonywanych w technologii cold box, z zastosowaniem różnych rodzajów spoiwa i gazu utwardzającego.