DE10312782A1

DE10312782A1 - Wasserlösliche Salzkerne und Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne

Info

Publication number: DE10312782A1
Application number: DE2003112782
Authority: DE
Inventors: Dieter GRÖZINGER
Original assignee: Emil Mueller GmbH
Current assignee: Emil Mueller GmbH
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: DE112004000975D2; DE10312782B4; WO2004082866A3; WO2004082866A2

Abstract

Wasserlösliche Salzkerne, die durch Verdichten von wasserlöslichen Salzen unter Druck und anschließendem Sintern hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.-% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Phenolharzlösung, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserlösliche Salzkerne und Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne.
Solche Salzkerne für Gießereizwecke die nach dem Guss von Teilen ausgewaschen werden sind lange bekannt, wie auch Versuche, diese durch Beimischung von Zusatzstoffen zu optimieren. So wurde in der DE-C-14 83 641 gefunden, dass eine Zugabe von bis zu 10% Borax, Magnesiumoxid oder Talkum die Belastbarkeit von Salzkernen aus NaCl und/oder KCl verbessert. Die DE-C-19 24 991 schlägt zur weiteren Erhöhung der Druck- und Biegefestigkeit den Zusatz von Wasserglas. Auch wurden weitere Salze vorgeschlagen, wie zum Beispiel ein alkalisches Metallhalogenid in der US-A-33 56 129 . In jüngerer Zeit gab es Versuche, die Oberfläche von Salzkernen möglichst glatt und porenfrei zu gestalten, wie durch den Einsatz von keramischen Zusätzen wie in der PCT-WO-98/00251 oder ähnlich von Aluminiumoxid in der japanischen Patentoffenlegung 60118350. So können glatte Oberflächen mit einem RZ < 40 erzielt werden.
Es hat sich aber herausgestellt, dass bei sehr glatten Oberflächen beim Umlaufen des Salzkerns 1 durch die Schmelze 2 zu Bindungsproblemen aufgrund Entstehen eines Oxydkeils 3 kommt, der von der umschlagenden Schmelze 2' eingeschlossen wird und ein Luftpolster bildet, das nicht mehr entweichen kann, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist. Man versucht dem durch sehr aufwendige Verfahren entgegen zu steuern, indem Kaltläufe durch Gießen unter Schutzgas und aufwendiges Reinigen der Schmelze vermieden werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die geschilderten Probleme durch das Entstehen eines Oxydkeils und damit die aufwendigen Fertigungsverfahren zu vermeiden und einen Salzkern mit einer kontrolliert einstellbaren Porosität zu schaffen, bei dem es nicht zu einem Festigkeitsverlust kommt.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterentwicklungen der Erfindung und insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren sind in den weiteren Ansprüchen umfasst.
Erfindungsgemäß sind wasserlösliche Salzkerne, die durch Verdichten von wasserlöslichen Salzen unter Druck und anschließendem Sintern hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.-% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Phenolharzlösung, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe enthalten.
Bei Verwendung von Zucker weist dieser vorzugsweise eine Korngröße von 0,2 bis 1,6 mm aufweist.
Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen Salzkerne können weiter einen Anteil von jeweils 0 bis 10% weiterer bekannter Zusätze wie Borax, Magnesium, Graphit und/oder Talkum enthalten.
Ein erfindungsgemäßes. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne ist gekennzeichnet durch die Schritte:

– Mischen wasserlöslicher Salze wie NaCl oder KCl mit einem Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.-% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Phenolharzlösung, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe und jeweils 0 bis 10 Gew.-% Borax, Magnesium, Graphit oder Zucker in einer Mischtrommel,
– Einfüllen der Mischung in eine Form,
– Pressen der Mischung in der Form mit einem Presdruck von zwischen 1.500 und 2.500 KN/cm²,
– Sintern des gepressten Salzkerns bei einer Temperatur von 500 bis 740°C während 1,5 bis 2,5 Stunden,
– Entnehmen des Salzkerns und Abkühlen.

Das Ergebnis ist ein Salzkern 11 bei dem wie in den 3 und 4 gezeigt, die aufsteigende Schmelze 12 keinen Luftkeil erzeugt, sondern vorhandene Luft 13 in die Poren 11' des porösen Salzkerns 11 verdrängt.

Claims

Wasserlösliche Salzkerne, die durch Verdichten von wasserlöslichen Salzen unter Druck und anschließendem Sintern hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.-% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Phenolharzlösung, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe enthalten.
Wasserlöslicher Salzkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker eine Korngröße von 0,2 bis 1,6 mm aufweist.
Wasserlösliche Salzkerne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.-% Borax enthalten.
Wasserlösliche Salzkerne nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.-% Magnesium enthalten.
Wasserlösliche Salzkerne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.-% Graphit enthalten.
Wasserlösliche Salzkerne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.-% Talkum enthalten.
Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Schritte: – Mischen wasserlöslicher Salze mit einem Anteil von 2 bis 10 Gew. % Zucker und jeweils 0 bis 10 Gew.-% Borax, Magnesium, Graphit oder Zucker in einer Mischtrommel, – Einfüllen der Mischung in eine Form, – Pressen der Mischung in der Form mit einem Pressdruck von zwischen 1.500 und 2.500 KN/cm², – Sintern des gepressten Salzkerns bei einer Temperatur von 500 bis 740°C während 1,5 bis 2,5 Stunden, – Entnehmen des Salzkerns und Abkühlen.