AT319494B - Brechkern für den Sandformguß, insbesondere für Eisen- und Stahlguß, und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Brechkern für den Sandformguß, insbesondere für Eisen- und Stahlguß, und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Description
<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft einen Brechkern für den Sandformguss, insbesondere für Eisen- und Stahlguss sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Es ist bekannt, den Speiserhals mit einer dünnen, eingeschnürten Kemplatte (Brechkern oder Einschnürkern) zu versehen, damit der Speiser abgeschlagen werden kann. Bei Kleinguss und beim Vergiessen von legierten Stählen hat dieses Verfahren Bedeutung erlangt, weil die Abtrennkosten für Speiser sehr hoch sind.
Da die Brechkerne vom durchfliessenden Metall stark beansprucht werden, kommt nur ein Formstoff mit hohen Festigkeitswerten hiefür in Betracht. Bisher war man der Auffassung, dass dichte Brechkerne die einzig richtigen sein können.
Bei den bislang hergestellten Brechkernen wurde daher auf ein dichtes Gefüge, d. h. auf möglichst grosse
Porenfreiheit, Wert gelegt. Die Brechkerne wurden daher allgemein auf Hartschamottebasis hergestellt. Bei diesen dichten Schamottekernen kam es auf Grund der Oxydhäute, die durch lange Fliesswege des flüssigen Eisens bzw.
Stahls im Gussstück auftreten, zu Reaktionen dieser mit den Brechkemen, was zu einer starken Vererzung an dieser Stelle führte. Die dadurch auftretenden Fehler konnten nur mit erheblichen Putz- und Reparaturkosten beseitigt werden.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die angeführten Nachteile zu beseitigen. Dieses Ziel wird gemäss der
Erfindung bei einem Brechkern der eingangs umrissenen Art vor allem dadurch erreicht, dass er aus einer hochfeuerfesten, porösen Masse, nämlich Leichtschamotte, gebundenem Kugelkorund, Mullit oder Spinell besteht, deren Poren mindestens zum Teil mit einem feinverteilten Reduktionsmittel, nämlich Kohlenstoff, insbesondere Graphit undtoder Aluminiumpulver, vorzugsweise Aluminiumblättchenpulver bzw. Magnesiumpulver und/oder Crackrückständen organischer Substanzen wie Paraffinen, Wachsen, Gelatinen, vegetabilischen ölen, insbesondere Leinöl, gefüllt sind.
Weiters soll beim Verfahren zur Herstellung eines derartigen Brechkernes, der aus einer hochfeuerfesten porösen Masse geformt und durch Trocknen und/oder Brennen verfestigt wird, der Kern erfindungsgemäss mit dem Reduktionsmittel versetzt und gegebenenfalls auf eine Cracktemperatur von 200 bis 600 C erhitzt werden.
Entgegen der bisher herrschenden Auffassung weisen die Brechkerne nach der Erfindung eine gewisse Porosität auf. Dabei sollen die Poren möglichst gasdurchlässig sein (offene Poren). Als Rohstoff für die erfindungsgemässen Brechkerne haben sich hochfeuerfeste, poröse keramische Massen wie Kugelkorund, Schamotte, Mullit, Spinelle u. dgl. als geeignet erwiesen, wobei der porösen Schamotte der Vorzug gegeben wird. Nun würden naturgemäss diese porösen feuerfesten Massen mit der Oxydhaut der Eisen- bzw. Stahlschmelzen in noch höherem Masse reagieren als die bisher bekannten dichten Hartschamottemassen.
Durch die Erfindung wird aber infolge des Reduktionsmittels die Ausbildung eines niedrig schmelzenden Eutektikums (zwischen FeO, SiOz und Al203), das die Ursache der Vererzung darstellt, verhindert.
Als Reduktionsmittel eignen sich vegetabilische öle, insbesondere Leinöl, Wachse, Paraffine, Gelatine sowie organische Bindemittel, die in der Hitze unter Abscheidung von Kohlenstoff zerfallen. Ferner kommen auch Aufschlämmungen von Kohlenpulver und Graphit in Wasser oder in organischen Flüssigkeiten sowie Aluminiumpulver, vorzugsweise Aluminiumblättchenpulver, in Leichtbenzin oder Magnesiumpulver, in Betracht.
Das Metallpulver entwickelt bei der Oxydation Wärme, was für den Guss nur von Vorteil sein kann. Die Pulver können auch trocken in die rauhe Oberfläche des Kernes eingerieben werden. Selbstverständlich können unter gewissen Umständen auch Gemische der oben angeführten Reduktionsmittel eingesetzt werden. Obwohl die Brechkerne im Hinblick auf Eisen- und Stahlguss beschrieben wurden, eignen sie sich natürlich für Stahlguss, Grauguss, Sphäroguss usw., soweit Sandformen verwendet werden.
Im folgenden sollen einige Beispiele der Erfindung erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.
Zunächst sei zum Vergleich ein Beispiel für einen zum Stand der Technik gehörenden Brechkern gegeben :
Es wurde ein Brechkern aus Hartschamotte eingesetzt, der praktisch porenfrei war und keine Gasdurchlässigkeit zeigte. Ein solcher Brechkern hat gegenüber porösen Brechkemen den Vorteil geringerer Diffusion und somit geringerer Verschlackung mit der Oxydhaut der Metallschmelze. Dennoch trat im Bereich des Brechkernes Vererzung auf. Erfindungsgemässe poröse Brechkerne mit einem Reduktionsmittel, das sich grösstenteils in den Poren absetzt, wurden wie folgt hergestellt :
EMI1.1
l :Beispiel 2 : Kugelkorund von vorzugsweise 0 bis 1 mm Korngrösse wurde mit schlackenabweisendem Al-Cr-Phosphat-Binder unter Zugabe von etwas Bindeton, der jedoch auch wegbleiben kann, gebunden.
Daraus wurde ein poröser Brechkernformling (Brennen bei vorzugsweise über 14000C) hergestellt. Die Masse gibt aber auch bei Trocknung zwischen 60 und 100 C durchaus befriedigende Festigkeitswerte. Der Formling wurde dann mit Aluminiumblättchenpulverpaste behandelt und ergab, als Brechkern beim Metallguss eingesetzt, einwandfreie Oberflächen des Gussstückes.
Beispiel 3 : Ein poröser Schamottekern wie in Beispiel l wurde mit einer Aufschlämmung von
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Kohlenstoff in Wasser getränkt, getrocknet und als Brechkern eingesetzt. Er lieferte völlig einwandreie Oberflächen.
Beispiel 4 : Ein poröser Schamottekern wurde mit Paraffmschmelze getränkt und dann rasch erhitzt, so dass das Paraffin gecrackt wurde und sich Kohlenstoff abschied. Als Brechkern eingesetzt, lieferte er völlig einwandfreie Gussoberflächen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Brechkern für Sandformguss, insbesondere für Eisen- und Stahlguss, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass er aus einer hochfeuerfesten, porösen Masse, nämlich Leichtschamotte, gebundenem Kugelkorund, Mullit oder Spinell besteht, deren Poren mindestens zum Teil mit einem feinverteilten Reduktionsmittel, nämlich Kohlenstoff, insbesondere Graphit und/oder Aluminiumpulver, vorzugsweise Aluminiumblättchenpulver bzw. Magnesiumpulver und/oder Crackrückständen organischer Substanzen wie Paraffinen, Wachsen, Gelatinen, vegetabilischen ölen, insbesondere Leinöl, gefüllt sind.
EMI2.1
Claims (1)
- mindestens zum Teil mit einem Reduktionsmittel bedeckt ist.3. Verfahren zur Herstellung eines Brechkernes nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei aus der hochfeuerfesten porösen Masse der Kern geformt und durch Trocknen und/oder Brennen verfestigt wird, EMI2.2
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|---|---|---|---|
| AT280571A AT319494B (de) | 1971-04-02 | 1971-04-02 | Brechkern für den Sandformguß, insbesondere für Eisen- und Stahlguß, und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| AT319494B true AT319494B (de) | 1974-12-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010054513A1 (de) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Claas Guss Gmbh | Gusskern und Verfahren zur Beeinflussung des Erstarrungsverhaltens eines Gussteils |
-
1971
- 1971-04-02 AT AT280571A patent/AT319494B/de not_active IP Right Cessation
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