MOULDING SAND cont...
COMPOSITION:
BASE SAND (upto 85%)
Mainly SILICA GRAINS (SiO2)
Main source is river sand
Zircon, Chromite, Olivine Sand
       SILICA GRAINS
ZIRCON SAND                             CHROMITE SAND                                     OLIVINE SAND
Zircon Sand Making Machine
http://jap.creactive.cz/photos/katalog/cr2.jpg
http://www.ilarduya.com/en/img/olivino.jpg
http://whitefieldminerals.com/MakeThumbnail.aspx?type=product&file=170e23da48aa40aca37e3a62b3f92023_12.jpg&width=480
MOULDING SAND COMPOSITION
BINDER (upto 11%)
Provides REQUISITE STRENGTH
CLAY  is generally used
Kaolinite
Bentonite : absorbs more water
MOISTURE (upto 4%)
Activates the CLAY
 helps in bonding
TYPES OF SAND MOULD CASTING
(i) CONVENTIONAL MOLDING PROCESS
(a)Green sand mold.
(b)Dry sand mold,
(ii) CHEMICAL SAND MOLDING PROCESS
1. Shell molding
2. Sodium Silicate Molding
3. No-Bake molding
(iii) PERMANENT MOLD CASTING
1. gravity die casting
2.pressure Die casting
(iv) SPECIAL CASTING PROCESSES
1.Centrifugal casting
2.Investment casting
3.Vacuum sealed casting
4.Slush casting
5.Squeeze castingetc.
Green sand moulding
The term “green” denotes the presence of moisture inthe molding sand.
Composition
                                                   +                   + MOISTURE
Advantages
a.Most metals can be cast by this method.
b.Pattern costs and material costs are relatively low.
c.No limitation with respect to size of casting & type ofmetal or alloy used.
http://whitefieldminerals.com/MakeThumbnail.aspx?type=product&file=170e23da48aa40aca37e3a62b3f92023_12.jpg&width=480
C:\Users\Debolina\Desktop\images.jpg
DISADVANTAGES
POOR SURFACE FINISH OF THE CASTING.Machining is required to achieve the finishedproduct.
Improper properties of moisture and cclayresult in casting defects.
Unclean environment.
DRY SAND MOLDING
Need for dry Sand Molding
- to avoid pinholes
- to increase the strength of the mold
Types of dry Sand Molding
1. Skin drying
(using torches,infrared lamps,hot air etc.)
2. Complete mold drying
( by using large ovens)
SHELL MOLDING
FEATURES:
Metallic pattern is used
Molding material: Fine sand + Thermosettingresin (Phenol-formaldehyde)(5kg of phenol-formaldehyde in 100 kg of sand)
Heating arrangement for the pattern
TYPES OF SAND MOULD CASTING contd…
Shell Moulding
POINTS  TO  REMEMBER:
cope-drag  metalpattern heated at 200– 2300C
 Dump boxcontaining sandmixed withthermosetting resininverted for 30 sec
 Shell skin about 4-10 mm
 Oven for heatingthe shell for 60 sec at3150C temp
 Gap betweenclamped shell andMoulding Flask,backing sand gravel,coarse sand or metalshot
http://nptel.iitm.ac.in/courses/Webcourse-contents/IIT-ROORKEE/MANUFACTURING-PROCESSES/metalcasting/image/fig9a.jpg
Shell Moulding
Applications:
Valves bodies, Bearing caps,Gears, Very suitable for likepetrol engine cylinder
Advantages:
 Excellent surface finish
 Good dimensional accuracy oforder of 0.002 to 0.003 mm
Molds can be stored
 Suitable for Mass production
Sand metal ratio relatively low
Less Skill-ness required
Limitations:
 High initial cost
 Specialized equipment
 Expensive Resin binder
 Limited for small size
 Cost not justified for smallscale productions
Need for Sodium Silicate molding
poor strength of green sand mold (for cores)
Poor surface finish of green sand mold
Inability of green sand mold to retain smalldetails
SODIUM SILICATE Molding cont…
MOLDING MATERIALS:
Fresh silica sand
Sodium silicate (binder)
Hardener (CO2 gas, portland cement, blast furnace slags , etc)
Types:
1.  Self hardened
Hardener: portland cement, blast furnace slags, ferro-silicon, etc
Setting time: 2 -24 hours
2.CO2 hardened
Hardener: CO2 gas
Setting time: few minutes
TYPES OF SAND MOULD CASTING contd…
Carbon-dioxide moulding
Points to Remember:
 Mould material: Dry silica
sand (no clay) (3-5%) sodium
silicate moisture (<3%)
CO2 at 1.3-1.5 kg/cm2 forced
for about 20 to 30s
 CO2 head or probe or curtain
is used
 CO2 reacts with the sodium
silicate to cure, to form hard
silica gel
Na2SiO3 +CO2 ————— Na2CO3 + SiO2.xH2O (Silica Gel)
Carbon-dioxide moulding
Applications:
Aluminum cylinder; Pump,Compressor Impeller , casing;Parts of Diesel engine
Advantages:
 Quick  & simple operation
 Requires semi-skilled worker
 accommodates a wide range ofcore and mold sizes
When used for making cores,the  process can be automatedfor long durations &speedyproductions runs
Good dimensional tolerance
 Good casting surface
Limitations:
 Recovery of used sand difficult
 Binder is hygroscopic andabsorbs water
 collapsibility slows downproduction
CO2 Moulding
http://www.vjp.in/pcat-gifs/products-small/aluminium-impeller.jpg
http://www.vjp.in/gifs/mouldcasting.jpg
C:\Users\Debolina\Pictures\vlcsnap-2016-01-27-22h21m46s160.png