Technogenic Hazards Coefficient of Sand-Resin Mixtures in Foundry Manufacturing
| dc.contributor.author | Solonenko, Lyudmila I. | en |
| dc.contributor.author | Uzlov, Kostiantyn I. | en |
| dc.contributor.author | Repiakh, Serhii I. | en |
| dc.contributor.author | Prokopovich, I. V. | en |
| dc.contributor.author | Bilyi, Oleksandr P. | en |
| dc.date.accessioned | 2025-01-06T09:03:13Z | |
| dc.date.available | 2025-01-06T09:03:13Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | L. Solonenko: ORCID 0000-0003-2092-8044; K. Uzlov: ORCID 0000-0003-0744-9890; S. Repiakh: ORCID 0000-0003-0203-4135; I. Prokopovich: ORCID 0000-0002-8059-6507; O. Bilyi: ORCID 0000-0003-1234-5404 | en |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. To carry out a comparative quantitative assessment of environmental and sanitary-hygienic hazards of utilizing synthetic resins for manufacturing molds and rods in foundry production. Methodology. Quarry quartz sand brand 1K2O202, furan resin brand Permaset 839 and catalyst Permacat 128, aluminum alloy AL2, gray cast iron SCh200, carbon steel 30L, bronze BrА9Zh3L were used in the work. Chromel-alumel thermocouples completed with electronic potentiometer were used for thermography. Molds were made from quartz sand, furan resin and catalyst mixture. Casting mold heating depth determination from casting to temperatures above 400 °C was carried out by its thermogram graphical processing, which was obtained after casting mold pouring with aluminum alloy, bronze, gray cast iron and carbon steel. Findings. Among those studied, the most dangerous are urea-phenol-formaldehyde, urea-formaldehyde and urea-furan resins, and the least dangerous are phenol-formaldehyde and phenol-formaldehyde-furan resins. Ecological and sanitary-hygienic hazard level when using resin mixtures increases with increasing resin amount in mixture, castings walls thickness, their surface area, as well as with increasing temperature of melt poured into the mold. Originality. For the first time, in relation to foundry molds and rods in foundry production manufacturing, technogenic hazard coefficient (THC) has been developed and its value has been calculated. This, in fact, is air volume (m3) containing maximum permissible concentration of carcinogenic or poisonous substances released as a result of mold organic binder material destruction when pouring aluminum alloy, bronze, cast iron or steel. Practical value. The use of the research results makes it possible to increase the level of predicting accuracy of technogenic (sanitary, hygienic and environmental) hazards, accuracy level of calculating ventilation systems capacities in foundries, taking into account the serial castings production, castings structural features, as well as binding materials nature for foundry molds and rods for such castings. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Порівняльна кількісна оцінка екологічної й санітарно-гігієнічної небезпеки використання синтетичних смол для виготовлення форм і стрижнів у ливарному виробництві. Методика. У роботі використовували карєрний кварцовий пісок марки 1К2О202, фуранову смолу марки Permaset 839 і каталізатор Permacat 128, алюмінієвий сплав АЛ2, сірий чавун СЧ200, вуглецеву сталь 30Л, бронзу БрА9Ж3Л. Для темографування використовували хромель-алюмелеві термопари в комплекті з електронним потенціометром. Ливарні форми виготовляли з суміші кварцового піску, фуранової смоли й каталізатору. Визначення глибини прогріву ливарної форми від виливка до температур більше 400 °С проводили шляхом графічної обробки її термограм, що отримували після заливання ливарної форми алюмінієвим сплавом, бронзою, сірим чавуном, вуглецевою сталлю. Результати. Із числа досліджених, найбільш небезпечними є карбамідофенолформальдегідні, карбамідоформальдегідні й карбамідофуранові смоли, найменш небезпечними – фенолформальдегідні та фенолформальдегіднофуранові смоли. Рівень екологічної та санітарно-гігієнічної небезпеки при використанні смоляних сумішей підвищується зі збільшенням кількості смоли у суміші, товщини стінок виливків, площі їх поверхні та зі збільшенням температури розплаву залитого у ливарну форму. Наукова новизна. Уперше, стосовно виробництва ливарних форм і стрижнів у ливарному виробництві, розроблено коефіцієнт техногенної небезпеки (КТН) і розрахована його величина. По суті, КТН – обсяг повітря (м3), що містить гранично допустимі концентрації канцерогенної або отруйної речовини, яка виділяються в результаті деструкції органічного сполучного матеріалу форми при заливці алюмінієвого сплаву, бронзи, чавуну або сталі. Практична значимість. Використання результатів досліджень дозволяє підвищити рівень точності прогнозування техногенної (санітарно-гігієнічної та екологічної) небезпеки, рівень точності розрахунку потужностей вентиляційних систем ливарних цехів з урахуванням серійності виробництва литва, конструкційних особливостей виливків, а також природи сполучних матеріалів для ливарних форм і стрижнів для цих виливків. | uk_UA |
| dc.description.sponsorship | Odesа Polytechnic National University, Odesa, Ukraine | en |
| dc.identifier.citation | Solonenko L. I., Uzlov K. I., Repiakh S. I., Prokopovich I. V., Bilyi O. P. Technogenic Hazards Coefficient of Sand-Resin Mixtures in Foundry Manufacturing. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024. No. 6. P. 94–100. DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-6/094. | en |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-6/094 | en |
| dc.identifier.issn | 2071-2227 (Print) | |
| dc.identifier.issn | 2223-2362 (Online) | |
| dc.identifier.uri | https://nvngu.in.ua/index.php/en/archive/on-the-issues/1915-2024/content-6-2024/7083-94 | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19387 | en |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine | en |
| dc.subject | coefficient of hazards | en |
| dc.subject | synthetic resins | en |
| dc.subject | foundry | en |
| dc.subject | casting | en |
| dc.subject | labor protection | en |
| dc.subject | коефіцієнт небезпеки | uk_UA |
| dc.subject | синтетична смола | uk_UA |
| dc.subject | ливарне виробництво | uk_UA |
| dc.subject | виливок | uk_UA |
| dc.subject | охорона праці | uk_UA |
| dc.subject | КМТОМ | uk_UA |
| dc.subject | КЛВ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY::Chemical engineering::Metallurgical process and manufacturing engineering | en |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY::Materials science | en |
| dc.title | Technogenic Hazards Coefficient of Sand-Resin Mixtures in Foundry Manufacturing | en |
| dc.title.alternative | Коефіцієнт техногенної небезпеки піщано-смоляних сумішей у ливарному виробництві | uk_UA |
| dc.type | Article | en |