AT200734B - Verfahren zur Herstellung einer trockenen, rieselfähigen Formmasse für Gießereizwecke - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung einer trockenen, rieselfähigen Formmasse für Giessereizwecke 
Werden Formen oder Kerne für Giessereizwecke nach dem Maskenformverfahren, das in Amerika und England shell molding process genannt wird, hergestellt, so benötigt man hiezu körnige Formmassen, die trocken sind, gut rieseln und beim Erwärmen zunächst klebfeucht werden, um nach intensiverer Erwärmung auszuhärten. 



   Formmassen mit derartigen Eigenschaften erzielt man, indem man inerte körnige Materialien, zu- meist Quarzsand, mit wärmehärtenden Bindemitteln vermischt oder umhüllt. 



   Als   wärmehärtende Bindemittel   werden bisher   wärmehärtende Kunstharze, wie   sie durch Kondensation von Phenolen mit Aldehyden entstehen, wie auch wärmehärtende Gemische gewisser Pecharten mit Schwefel verwendet. 



   Ferner sind Bindemittel, die auf Polyisocyanaten, Polyaminen und Salzen hochmolekularer mehrbasischer Säuren beruhen, vorgeschlagen worden. Von diesen hat jedoch bisher noch keines Eingang in die Praxis gefunden. Die Gründe hiefür sind zu hoher Preis, ungünstige Aushärtebedingungen, zu geringe Festigkeiten und metallurgische Nachteile der Formen. 



   Die mit den zuerst erwähnten wärmehärtenden Kunstharzen hergestellten Formmassen liefern in jeder Hinsicht einwandfreie und sehr feste Formen, jedoch ist der hohe Preis der wärmehärtenden Kunstharze nachteilig. 



   Die mit den an zweiter Stelle genannten Pech-Schwefel-Gemischen hergestellten Formmassen sind sehr billig und sie ergeben metallurgisch einwandfreie Formen, deren Festigkeiten jedoch nicht ganz an die mit   wärmehärtenden   Kunstharzen hergestellten Formen heranreichen. 



   Die erfindungsgemässe Formmasse vereinigt in sich hohe Festigkeit und gute metallurgische Eigenschaften der erhaltenen Formen bei niedrigem Preis. 



   Es ist bekannt, dass trocknende Öle, insbesondere Leinöl, durch chemische Abbindung von Sauerstoff, also durch Oxydation, in einen festen Zustand übergehen können. Es ist ebenfalls bekannt, dass diese trocknenden Öle auch Schwefel unter Verfestigung chemisch binden können. Untersucht man jetzt, wie sich beide Arten von Reaktionen überlagern können, dann stellt man fest, dass die trocknenden Öle nach weitestgehender Oxydation noch zusätzlich Schwefel abbinden können und dass die festen Oxydationsprodukte thermoplastisch sind, während sie durch das zusätzliche Abbinden von Schwefel in unschmelzbare Substanzen übergeführt werden. Diese für trocknende Öle charakteristischen Reaktionsfolgen haben bisher noch keinerlei Anwendung für Giessereizwecke gefunden und auf ihnen basiert die beanspruchte Formmasse. 



   Im einfachsten Falle stellen sie Gemische aus inerten körnigen Materialien,   z. B.   aus trockenem Quarzsand,. mit pulverförmigem Schwefel und gepulverten Oxydationsprodukten trocknender Öle dar. Ein festes Oxydationsprodukt beispielsweise des Leinöls erhält man in bekannter Weise durch Durchblasen von Luft durch das heisse Öl und eine im Anschluss an die Erstarrung durchzuführende Nachoxydation mit Salpetersäure. 



   Verkürzung der Aushärtezeiten,   Festigkeitssteigerungen,   Verbesserung der Vermahlungseigenschaften, der metallurgischen Eigenschaften und Preissenkung erzielt man, wenn man den trocknenden Ölen vor oder nach der Oxydation durch Zusammenschmelzen Bitumina oder bitumenähnliche Substanzen zu- 

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 setzt. Die zusetzbaren Mengen sind begrenzt. Überschreitet man diese Grenzen, die von der Art des trocknenden Öles und der Art des jeweiligen Zusatzes abhängen, so tritt Verschlechterung der genannten Eigenschaften ein. Die optimalen Zusatzmengen an Bitumina oder bitumenähnlichen Substanzen müssen für die jeweiligen Rohstoffe durch Vorversuche bestimmt werden. 



   Bequemere Verfahren zur Oxydation der trocknenden Öle, als es das Durchblasen von Luft unter Erhitzung darstellt, lassen sich anwenden, wenn die trocknenden Öle in feinverteilter Form mit grosser freier Oberfläche vorliegen. Dieses erreicht man am zweckmässigsten,   indem nun die körnigen   Materialien mit den trocknenden Ölen mischt, so dass die einzelnen Körner mit dünnen Schichten der trocknenden Öle umhüllt sind, und eine grosse freie Oberfläche durch die körnige Struktur einer derartigen Mischung gegeben ist. Sät man in den trocknenden Ölen vorher in bekannter Weise Sikkative, beispielsweise zirka 1 % Kobaltresinat, gelöst, so werden die Ölfilme auf den Körnern durch Auslagern an der 
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 kocht man die Masse in einer wässerigen Kreidesuspension solange, bis die Salpetersäure abgestumpft ist. 



  Die luftgetrocknet Masse wird dann mit Schwefel (40-60   %   ihres Eigengewichtes) vermahlen. Das Mahlgut muss eine Körnung feiner als 0, 06 mm besitzen und es wird mit der 10- bis 20fachen Menge trocknenden Quarzsandes gemischt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung einer aus körnigem Material, insbesondere Quarzsand, und wärmehärtenden Bindemitteln bestehenden trockenen, rieselfähigen Formmasse für Giessereizwecke, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Mischungen aus festen Oxydationsprodukten trocknender Öle mit elementarem Schwefel verwendet werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass den Oxydationsprodukten trocknender Öle Bitumina und bzw. oder bitumenähnliche Substanzen beigemischt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass trocknende Öle mit Bitumina und bzw. oder bitumenähnlichen Substanzen vermischt und dann erst oxydiert werden.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Oxydationsprodukte trocknender Öle als auch der Schwefel in Pulverform den körnigen Materialien beigemischt werden.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die körnigen Materialien mit den Oxydationsprodukten trocknender Öle umhüllt und mit pulverförmigem Schwefel vermischt werden.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung der körnigen Materialien mit den Oxydationsprodukten trocknender Öle derart erfolgt, dass die körnigen Materialien zunächst mit trocknenden Ölen vermischt und diese danach erst oxydiert werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass den körnigen Materialien vor dem Umhüllen mit den Oxydationsprodukten trocknender Öle pulverförmiger Schwefel beigemischt wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den körnigen Materialien beigemischten trocknenden Öle durch Zusatz flüssiger Oxydationsmittel oxydiert werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssige Oxydationsmittel Lösun-- gen oxydierender Verbindungen in leichtflüchtigen Lösungsmitteln, z. B. eine Lösung von Kaliumpermanganat in Azeton, verwendet werden.

   10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssige Oxydationsmittel wässerige, Netzmittel enthaltende Lösungen oxydierender Verbindungen, wie z. B. Permanganate, Bichromate, PerVerbindungen, oxydierende Säuren, verwendet werden.

   11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation der den körnigen Materialien beigemischten trocknenden Öle durch Auslagernlassen an der Luft unter Vermittlung von Sikkativen, wie z. B. Lösungen von Kobaltresinat oder Manganresinat in Tetralin, erfolgt.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sikkativ erst der Mischung der körnigen Materialien mit den trocknenden Ölen zugesetzt wird.