DD243224A1

DD243224A1 - Spritzmasse fuer akkumulatorengitterkokillen

Info

Publication number: DD243224A1
Application number: DD28426485A
Authority: DD
Inventors: Volker Paetzold; Rolf Pfannkuchen; Henry Liebhold; Bruno Gessner; Heidrun Markwardt; Joachim Kunz
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spritzmasse fuer das Schlichten von Akkumulatorengitterkokillen, insbesondere fuer das Abgiessen von Akkumulatorengittern aus antimonarmen Gitterlegierungen. Das Ziel der Erfindung ist es, eine Spritzmasse zu entwickeln, die beim Verspruehen eine fuer die Verarbeitung von allen Bleiakkumulatorengitterlegierungen verschleissfeste Schlichteschicht ergibt und nach der herkoemmlichen Schlichtungstechnologie auch zum Nachspritzen fuer Korrekturzwecke anwendbar ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass Korkmehl und feindisperse Kieselsaeure gleichzeitig verwendet und ein Gemisch von Staerke- und Zellulosebasisklebern der Spritzmasse zugesetzt werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar beim Gießen von Akkumulatorengittern und eignet sich besonders gut für das Gießen antimonartiger Akkugitterlegierungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Gießen von Akkumulatorengittern ist es üblich, die Kokilleninnenflächn mit einem Oberflächenüberzug zu versehen, der durch Versprühen einer Spritzmasse mittels Druckluft auf die vorgewärmte Kokille hergestellt wird. Diese Schlichteschicht hat die Aufgabe, die Trennung zwischen Gußkörper und Kokille zu bewirken und Luft aus dem Formenhohlraum aufzunehmen, aber auch eine ausreichende Wärmedämmung für die vollständige Ausfüllung des Formenhohlraumes mit Schmelze zu gewährleisten. Die ungleichmäßige Struktur des Akkumulatorengitters erfordert eine örtlich unterschiedlich intensive Wärmedämmung, die durch das Auftragen der Schlichteschicht mit unterschiedlicher Dicke erreicht wird. Die dafür angewendete Technologie ist so zeitaufwendig, daß die Standzeit der aufgetragenen Schlichteschicht die Produktivität der gesamten Akkugitterherstellung maßgebend bestimmt.

Es ist bekannt, daß für die Herstellung der Schlichteschicht beim Gießen von Akkugittern eine wäßrige Korkmehlaufschlämmung mit Zusätzen von Carboxymethylzellulose verwendet wird.

Die Haltbarkeit derartiger Schlichteschichten ist begrenzt, ihr Verschleiß verringert sukzessive die qualitätsgerechte und fehlerfreie Gitterherstellung. Eine besonders starke Verringerung der Standzeit erfährt die Schlichteschicht beim Übergang von den antimonreichen zu den modernen antimonarmen Blei-Antimon-Legierungen für die Herstellung der Akkumulatorengitter, da ihre Verarbeitung sowohl eine höhere thermische als auch eine stärkere abrasive Beanspruchung der Schlichteschicht zur Folge hat.

Die Herstellung einer stabileren Schlichteschicht durch Anwendung veränderter Spritzmassenzusammensetzungen ist mehrfach vorgeschlagen worden, ohne jedoch industrielle Vorteile damit zu erreichen.

Bekanntgeworden sind z.B. Korkmehlauf sch lamm ungen mit Wasserglaszusatz (C. Droitschmann: Bleiakkumulatoren, Verlag Chemie, Weinheim 1951), bei denen Wasserglaszusatz die Haftfestigkeit der Schlichteschicht wesentlich erhöht. Durch Wasserglas wird jedoch die Haftfestigkeit so groß, daß das Entfernen unbrauchbar gewordener Schlichteschichten aus der Kokille Schwierigkeiten bereitet und mit Schädigungen der Gitterkokille verbunden ist.

Bekannt sind auch Schlichteschichten, die aus Mischungen von Wasserglas und Diatomeenerde hergestellt werden und sich durch eine höhere thermische Belastbarkeit auszeichnen (DE-OS 2431 536). Eine gute Haftfestigkeit wird aber nur unmittelbar an der Wandung der heißen Stahlkokille erreicht, jedoch nicht zwischen den einzelnen Diatomeenerdeteilchen.

Kieselsäure wird auch für das Schlichten von Stahlkokillen vorgeschlagen, um die Bildung von Randblasen unter der Gußhaut des abgegossenen Stahlblockes zu vermeiden (DE-AS 1 583547). Ihre Anwendung bezweckt die Reaktion mit Eisen zur Bildung einer Eisensilikatschicht auf der Stahlblockoberfläche bei den Temperaturen des flüssigen Stahles, ein Wirkprinzip, das für die niedrigschmelzenden Bleilegierungen uninteressant ist.

Herkömmliche Korkmehl-Carboxymethylzellulose-Mischungen sind gegen Abrasion beständiger, wenn der Spritzmasse weitere Kleber zugesetzt werden. Den vielfältigen Anforderungen an einen solchen Kleber, wie z. B. gute Mischbarkeit und Verträglichkeit mit der Spritzmasse, werden Hochpolymere auf Polyvinyl- und Polyacetylbasis, in bestimmten Mischungsverhältnissen angewendet, gerecht (DD 211 970). Die Anwendung von Spritzmasse mit diesen Klebern bewirkt zwar eine deutliche Verlängerung der Schlichtehaltbarkeit beim Gittergießen, sie beschränkt sich jedoch auf die Erstausspritzung der Kokille, da beim Nachspritzen zum Zwecke des Korrigierens bzw. Ausbesserns teilweise verschlissener Schichten keine ausreichende Bindung mit der noch vorhandenen Schlichteschicht erfolgt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Spritzmasse zum Herstellen von Schlichteschichten für das Gießen von Akkumulatorengittern zu entwickeln, die eine höhere Haltbarkeit der Schlichteschicht bewirkt und auch beim Vergießen von antimonarmen Blei-Antimon-Legierungen den Aufwand für die Vorbehandlung der Kokillen herabsetzt und eine erhöhte Produktivität in den Akkumulatorengittergießereien ermöglicht. Die Zusammensetzung der Spritzmasse muß dabei allen Anforderungen genügen, die die übliche Technologie beim Präparieren der Kokille für das Akkumulatorgittergießen erfordert. Neben der hohen Haft- und Verschleißfestigkeit und der gleichzeitig sehr hohen Porigkeit der beim Versprühen erzeugten Schlichteschichten, muß auch die Nachspritzfähigkeit gewährleistet werden, um sowohl kokillenbedingte Korrekturen nach wenigen Gießlingen vornehmen als auch einsetzenden Verschleiß nach längerem Gießen ausgleichen zu können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzmasse für Akkumulatorengitterkokillen bereitzustellen, mit der eine Schlichteschicht erzeugt werden kann, die erhöhte Standzeiten gewährleistet und sowohl für die Erstausspritzung der Gitterkokillen als auch für kokillenbedingte Korrekturausspritzungen und verschleißbedingte Nachspritzungen geeignet ist. Neben dieser Vielseitigkeit in der Anwendbarkeit der Spritzmasse wird die Verbesserung der Haftung der Schlichteschicht in der Kokille zur Aufgabe der Erfindung, weil das Herstellen der Schlichteschicht ein bedeutender Faktor der Produktivität der gesamten Akkugitterherstellung ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Spritzmasse hergestellt wird, bei der gleichzeitig Korkmehl und feindisperse Kieselsäure in wäßriger Aufschlämmung in einem Feststoffverhältnis von 1:01 bis 5 mit einem Gemisch aus Zellulosekleber und zwei Stärkeklebern versetzt wird.

Das Feststoffverhältnis von Zellulosekleber und Stärkeklebern beträgt 1:0,1 bis 10. Die Feststoffmassen von Korkmehl und feindisperser Kieselsäure werden im Verhältnis zu den Feststoff massen der Kleber wie 0,7 bis 1,5:1 angewendet. Als Stärkekleber werden Kleber auf der Basis von Kartoffelstärke aus unterschiedlichen Aufbereitungsstufen verwendet. Das Feststoffverhältnis von Stärkekleber der höheren Aufbereitungsstufe zu Stärkekleber der niederen Aufbereitugsstufe beträgt 2 bis 3:1.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Arbeitsvorschrift für den Ansatz von 101 Spritzmasse beschrieben: Es werden in 5 V21 Wasser 220 g Korkmehl für Akkumulatorenschlichte aufgeschlämmt, dazu werden 530 g Kieselsäure mit der Handelsbezeichnung „Subrasil S" gegeben und untergerührt. In einem 2. Ansatz werden 2V2I Wasser 180g Carboxymethylzelluiose aufgelöst. Nach einem Tag werden beide Ansätze zusammengeschüttelt und etwa 1 h mit einem Propellerrührer durchmischt. Anschließend erfolgt die Zugabe von 1 V2I Stärkebasiskleber in Form von 11 Ligament NFT und V2I Ligament PEL, nach dem weiteren Rühren von ¹Ah ist die Spritzmasse sofort verwendbar. Schlichteschichten von etwa 0,1 mm Dicke werden durch Aufsprühen mittels Druckluft-Sprühpistole auf die Innenflächen der 15O⁰C bis 180⁰C heißen Stahlkokille hergestellt. An herkömmlichen Fallgußgießmaschinen konnten mit derartigen Schlichteschichten mehr als 1 000 Doppelgitter abgegossen werden

Die Schlichtemischung ist mindestens 1 Woche haltbar.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Spritzmasse für Akkumulatorengitterkokillen zur Herstellung von Schlichteschichten in Kokillen für das Gießen von Blei-Antimon-Legierungen, insbesondere von antimonarmen Blei-Antimon-Legierungen, gekennzeichnet dadurch, daß Korkmehl und feindisperse Kieselsäure gleichzeitig in wäßriger Aufschlämmung in einem Feststoffverhältnis von 1:0,1 bis 5 mit einem Gemisch von Zellulosekleber und Stärkeklebern auf der Basis von Kartoffelstärke im Feststoffverhältnis 0,7 bis 1,5:1 versetzt werden, wobei das Feststoffverhältnis Zellulosekleber zu den Stärkeklebern 1:0,1 bis 10 beträgt.

2. Spritzmasse für Akkumlatorengitterkokillen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß für das Gemisch Zellulosekleber mit Stärkeklebern auf der Basis von Kartoffelstärke zwei Stärkekleber aus unterschiedlichen Aufbereitungsstufen verwendet werden und das Feststoffverhältnis von Kleber der höheren Aufbereitungsstufe zu Kleber der niederen Aufbereitungsstufe 2 bis 3:1 beträgt.