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Verfahren zur Herstellung von Gussformen und-kernen
Bei der Herstellung von Gussformen und-kernen nach der bisherigen Praxis wird der Sand in üblicher Weise mit einem Bindemittel, wie Erdöl, Pech, Ton u. dgl. Substanzen, zu einer einheitlichen Masse gebunden. Die Oberflächen der mit diesem Bindemittel erhaltenen Kerne sind nicht so fest, dass sie der
Manipulation oder der Einwirkung des schmelzflüssigen Metalls beim Giessen gewachsen sind. Der zur Herstellung von Gussformen und-kernen verwendete Sand wurde auch schon mit Harzen, trocknenden Ölen u. dgl. gebunden. Die mit den zuletzt genannten Bindemitteln erhaltenen Gussformen und-kerne haben eine grössere Festigkeit als die mit den zuerst genannten Bindemitteln erhaltenen, müssen aber getrocknet oder gebrannt werden, damit sie abbinden oder eine genügende Festigkeit entwickeln.
Es sind auch bereits Harnstoff-Formaldehyd- und Phenol-Formaldehyd-Harze zum Binden von Sand zwecks Herstellung von Giessformen und-kernen verwendet worden. Diese Harze können jedoch nicht ohne weiteres mit dem Sand vereinigt werden, weil sie dem Sand keine genügende Benetzbarkeit verleihen und nicht genügend fliessfähig sind und weil die Harze erhitzt werden müssen, damit sie abbinden oder aushärten, ehe der Kern oder die Form zum Giessen von schmelzflüssigem Metall verwendet werden kann.
Beim Verfahren zur Herstellung von Gussformen und-kernen aus Sand und einem Bindemittel nach Stammpatent Nr. 249283, bei welchem der Sand mit einer ausreichenden Menge eines flüssigen Bindemittels, welches das Reaktionsprodukt aus Harnstoff und Formaldehyd mit Alkoholen in Gegenwart eines Kondensationsmittels darstellt, vermischt wird und bei der Kondensation als Alkohol ein Furfurylalkohol verwendet wird, gelangt ein Bindemittel zur Anwendung, das praktisch unbegrenzt lagerfähig ist,
dessen Aushärtungszeit durch Zusatz von sauren Härtern nach Belieben einstellbar ist und unter dem Einfluss solcher Härter bei Raumtemperatur aushärtet. Gussformen und-kerne mit ausgezeichneter Benetzbarkeit durch das schmelzflüssige Metall liefert und bei Berührung mit schmelzflüssigem Metall nicht übermä- ssig Gas abspaltet und auch keine schädlichen Dämpfe entwickelt.
Das Verfahren gemäss Stammpatent Nr. 249283 ermöglicht es somit, die oben erwähnten Nachteile bekannter Verfahren zu vermeiden. Ziel der Erfindung ist nun, unter Beibehaltung der Vorteile des Verfahrens gemäss Stammpatent, dieses Verfahren für das sogenannte Heisskastenverfahren geeignet zu machen, bei welchem ein Gemisch von Sand, Bindemittel und Härter für das Bindemittel in heisse Formkästen geblasen und dort aushärten gelassen wird. Dies gelingt, wenn gemäss der Erfindung die Aushärtung des erhaltenen und mit dem Sand vermischten Harzes in der Hitze unter Zumischung eines Gemisches aus einer Säure und Harnstoff, oder einer säureabspaltenden Verbindung und Harnstoff, oder einer Säure und einem Ammoniumsalz, oder einem Ammoniumsalz und Harnstoff als Härter vorgenommen wird.
Der saure Bestandteil in im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens zu verwendenden Härtern kann von Phosphorsäure, Schwefelsäure, einer Halogenwasserstoffsäure, wie Salzsäure, Ammonphos-
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Process for the production of casting molds and cores
In the production of casting molds and cores according to the previous practice, the sand is in the usual way with a binder such as petroleum, pitch, clay and the like. Like. Substances, bound to a uniform mass. The surfaces of the cores obtained with this binder are not so strong that they are the
Manipulation or the effects of the molten metal during casting are grown. The sand used to make molds and cores has also been mixed with resins, drying oils and the like. like bound. The casting molds and cores obtained with the last-mentioned binders have a greater strength than those obtained with the first-mentioned binders, but must be dried or fired so that they set or develop sufficient strength.
Urea-formaldehyde and phenol-formaldehyde resins have also been used to bind sand for the purpose of making molds and cores. However, these resins cannot be readily combined with the sand because they do not give the sand sufficient wettability and are insufficiently flowable, and because the resins must be heated to set or harden before the core or mold is used to cast molten liquid Metal can be used.
In the process for the production of casting molds and cores from sand and a binder according to parent patent No. 249283, in which the sand is mixed with a sufficient amount of a liquid binder, which is the reaction product of urea and formaldehyde with alcohols in the presence of a condensing agent, and If a furfuryl alcohol is used as alcohol in the condensation, a binding agent is used that can be stored for practically unlimited periods,
the hardening time of which can be adjusted at will by adding acidic hardeners and hardening under the influence of such hardeners at room temperature. Casting molds and cores with excellent wettability due to the molten metal supplies and does not release excessive gas on contact with molten metal and also does not develop harmful vapors.
The method according to the parent patent no. 249283 thus makes it possible to avoid the above-mentioned disadvantages of known methods. The aim of the invention is, while maintaining the advantages of the method according to the parent patent, to make this method suitable for the so-called hot box method, in which a mixture of sand, binder and hardener for the binder is blown into hot molding boxes and allowed to harden there. This succeeds if, according to the invention, the hardening of the resin obtained and mixed with the sand in the heat with admixture of a mixture of an acid and urea, or an acid-releasing compound and urea, or an acid and an ammonium salt, or an ammonium salt and urea as Harder is made.
The acidic constituent in hardeners to be used in the context of the process according to the invention can be phosphoric acid, sulfuric acid, a hydrohalic acid such as hydrochloric acid, ammonium phosphate
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