DE1065141B - Verwendung von feuerfesten Massen bei Schleudergiessformen und Verfahren zum Aufbringen dieser Massen auf metallische Schleudergiessformen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 31 c 18/01

INTERNAT. KL. B 22 d

PATENTAMT

A15027VI/31C

AN ME LDETAG! 25. J ANUAK 1952

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. SEPTEMBER 1959

Es ist bekannt, metallische Schleudergießformen zum Herstellen von Metallkörpern von im wesentlichen zylindrischer Gestalt mit einer Auskleidung zu versehen, welche unter anderem die Aufgabe hat, ein Abschrecken des Gußeisens zu verhindern. Diese Auskleidungsmassen wurden in die ruhende Metallform eingestampft, was naturgemäß zeitraubend ist.

Man hat fernerhin vorgeschlagen, die Auskleidungsmasse in die umlaufende Metallform einzubringen und in ihr möglichst gleichmäßig zu verteilen. Um der Auskleidung die nötige Festigkeit zu verleihen, wurde es hierbei jedoch für erforderlich angesehen, die Auskleidung mit Hilfe von Andruckrollen zu verfestigen.

Nach einem älteren Vorschlag, der jedoch nicht zum Stand der Technik gehört, wird eine Schleudergießform mit einer Masse ausgekleidet, die ein Naturharz sowie ein hydraulisches Bindemittel enthält. Eine derartige Masse läßt sich aber in der metallischen Form nicht gleichmäßig verteilen, so daß keine glatte Oberfläche erzielt wird. Außerdem ist es nachteilig, daß das Abbinden des hydraulischen Bindemittels zu lange dauert.

Andererseits ist es nicht mehr neu, für die Herstellung von Gießformen Sand und härtbare Kunstharze zu benutzen. Bei der Erhitzung des Kunstharzes durch das eingegossene Metall entwickeln sich naturgemäß große Gasmengen, die aus der Form abgeführt werden müssen. Da hierzu in der Wandung der Metallform Gasaustrittsöffnungen vorhanden sein müssen, hielt man die Verwendung von feuerfesten Massen, welche härtbare Kunstharze enthalten, als Auskleidungsmassen für Schleudergießformen nicht für geeignet. Offenbar wurde befürchtet, daß die Auskleidungsmasse und später auch das eingegossene flüssige Metall unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft entweder aus den Gasauslaßöffnungen herausfliegen oder diese Öffnungen so verstopfen würde, daß ein Gasaustritt nicht mehr möglich ist.

Es hat sich nun aber gezeigt, daß diese Befürchtungen unbegründet sind. Wenn die ersten Teilchen der ein härtbares Kunstharz enthaltenden Auskleidungsmasse in die heiße umlaufende Metallform gelangen, setzen sich diese Teilchen in die inneren Enden der Gasauslaßöffnungen. Da die Wände dieser off- ⁴^ nungen heiß sind und die in die Öffnungen eingetretene Menge an Auskleidtingsmassen verhältnismäßig klein ist, so fliegen die Masseteilchen in ihrer überwiegenden Mehrzahl nicht durch die Gasauslaßöffnungen nach außen heraus, sondern sie werden durch das schmelzende und polymerisierende Harz augenblicklich miteinander und mit der Innenwand der Öffnungen verbunden. Die nachfolgende Ausfütterungsmasse verteilt sich dann gleichmäßig über die Verwendung von feuerfesten Massen

bei Schleudergießformen

und Verfahren zum Aufbringen

dieser Massen auf metallische

Schleudergießformen

Anmelder:

American Cast Iron Pipe Company,
Birmingham, Ala. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 23. Februar 1951

Frank H. Coupland jun., Edwin H. Phelps,
John M. Cranford und Kennerth R. Daniel,

Birmingham, Ala. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Innenwand der Form, wobei sie die bereits gefüllten Gasauslaßöffnungen abdeckt. Durch all dies werden jedoch die Gasauslaßöffnungen nicht gasdicht verschlossen, weil die Auskleidungsmasse selbst gasdurchlässig ist.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, zum Auskleiden von metallischen Schleudergießformen mit Gasauslaßöffnungen in der Wandung eine feuerfeste, körnige Masse mit einem geringen Zusatz eines wärmehärtenden Harzes zu verwenden. Zum Aufbringen der Masse auf die Gießform wird die noch lose Masse in die um ihre horizontale Achse umlaufende Gießform eingebracht und die Form auf einer Temperatur oberhalb der Polymerisationstemperatur, aber unter Karbonisierungstemperatur der Harzkomponente, nämlich auf etwa 150 bis 315° C, vorzugsweise auf etwa 205 bis 260° C, gehalten.

In der Zeichnung sind

Fig. 1 und 2 ein schematischer Grund- bzw. Seitenriß eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung gußeisener Rohre im Schleudergießverfahren mittels einer gemäß der Erfindung ausgekleideten Schleudergieß form,

Fig. 3 eine schematische Stirnansicht der Einrichtung nach Fig. 1 und 2,

909 627/353

Fig. 4 eine Seitenansicht, .,zum Teil im Schnitt, einer Ausführungsform einer für das erfindungsgemäße Ver_T fahren geeigneten Form mit der Einführungsrinne für

die .Sand-Harz-Mischung,

.Fig. 5 .ein vergrößerter' .Querschnitt durch die Metallförm und die Rinne" im wesentlichen entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 ein Querschnitt ähnlich Fig. 5, wobei jedoch die Rinne in der umgekehrten Stellung gezeigt ist,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht ähn-Fig. 4, welche die ausgefütterte Form zeigt, wie sie kurz vor dem Eingießen des geschmolzenen Metalls aussieht, ■ ' · ■ ·

. Fig. 8 eine vergrößerte ..axiale Schnittansicht der Luftkanäle der Metallform gemäß Fig. 4 und 7 und

Fig· 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 einer abgeänderten Ausführungsform der Luftkanäle.

Die zum Härten der Harzkomponente der Auskleidung erforderliche Wärme kann im allgemeinen der von einem vorhergehenden Gießvorgang . erhitzten Wandung der Metallform entnommen werden. Vor dem ersten Auskleiden einer noch kalten Metallform ist diese entsprechend zu erwärmen. Andererseits kann die Form auch gekühlt werden, wenn sie von einem vorhergehenden Gießvorgang zu heiß ist.

Die Auskleidungsmasse besteht zweckmäßig aus einem Gemisch von Quarzsand oder einem anderen körnigen, schwer schmelzbaren Stoff und einem wärmehärtenden Harz, und zwar in einem Mischungsverhältnis von etwa 95,0 bis 98,5 Gewichtsprozent Sand und 1,5 bis 5 Gewichtsprozent Harz. Als zweckmäßig hat sich als Harzkomponente ein in zwei Stufen hergestelltes Phenolformaldehydharz, das etwa lO°/o Hexamethylentetramin enthält, erwiesen, und man verwendet Wer vorteilhafterweise ein Mischungsverhältnis von 97 Gewichtsprozent Quarzsand und 3 Gewichtsprozent Harz.

Das vorstehend genannte Harz hat unter anderem den Vorteil, daß es während des Polymerisierens eine bestimmte Farbänderung erfährt, die anzeigt, daß die Auskleidung ausgehärtet ist. Ein Hexamethylentetramin enthaltendes Phenolfurfurolharz ist ebenfalls geeignet, doch läßt es die obenerwähnte Farbänderung vermissen.

Der für die Auskleidung verwendete Sand sollte ein hochwertiger gewaschener Quarzsand sein, der getrocknet und gesiebt wurde. Sand mit einer AFS-Korngröße von 40 bis 150 ist bei der Herstellung gußeiserner Rohre zu bevorzugen. Am häufigsten kommt ein Sand mit einer AFS-Korngröße von 100 zur Verwendung.

. Beim Gießen von Stahl kann ein gröberer Sand verwendet werden. .

, Es hat sich gezeigt, daß innerhalb des zulässigen Korngrößenbereichs die Oberfläche der Auskleidung um so rauher, die Stärke der Auskleidung jedoch um so gleichmäßiger wird, je' gröber der Sand ist. Ein relativ feiner Sand ergibt dagegen eine glattere Auskleidung, neigt jedoch zur Bildung einer welligen Oberfläche. Die Schleudergießform kann vor dem Aufbringen der Ausfütterung mit einem Kohleüberzug versehen werden, beispielsweise mittels einer Azetylenflamme. Dadurch wird die Haftfestigkeit der Ausfütterung an der Formwand beim Herausnehmen des Gußstückes vermindert. Auch die Auskleidung selbst kann vor dem Eingießen des Metalls innen einen Kohleüberzug erhalten. Dabei kann die Form beim Aufbringen des letztgenannten Kohleüberzuges etwa mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht werden wie beim Aufbringen der Ausfütterung.

. Das Einbringen der Auskleidungsmasse in die Form kann in bekannter AVeise durch Einblasen zusammen mit Luft durch eine die Form durchwandernde Düse, mittels einer Förderschnecke od. dgl. oder mittels einer kippbaren, in die Form hinein- bzw. wieder aus ihr herausfahrbaren Rinne erfolgen.

Zweckmäßig wird die Form während des Aufbringens der Ausfütterung zunächst verhältnismäßig langsam gedreht, so daß die Teilchen der harzhaltigen

ίο Mischung nicht durch die Zentrifugalkraft an der Formwand festgehalten werden. Die Form wird so lange mit der langsamen Geschwindigkeit weitergedreht, bis die Teilchen der Mischung infolge der von der Formwand ausgehenden Wärmeeinwirkung auf das Harz an der Formwand einschließlich der die inneren Enden der Gasauslaßöffnungen bildenden Wandteile zu haften beginnen. Schließlich wird die Form wesentlich schneller gedreht, so daß die verbleibenden losen Teilchen der Mischung durch die Zentrifugalkraft an die Formwand gepreßt werden, bis im wesentlichen das gesamte Harz polymerisiert ist und die feuerfesten Teilchen unter Bildung eines verhältnismäßig glatten harten Futters durch das Harz gebunden und mit der Formwand verbunden sind. Im allgemeinen wird der erste Drchzahlbereich etwa 2 bis 10 Sekunden nach der Einbringung des Gemisches und der zweite Drehzahlbereich etwa 15 bis 30 Sekunden aufrechterhalten, und zwar hängen die zu wählenden Zeitspannen von der Dicke des Futters und der Temperatur der Form ab.

Es hat sich ergeben, daß die jeweiligen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Form während der Herstellung der Auskleidung am besten nach der an der Innenfläche der Formwand auftretenden Zentrifugalkraft bestimmt werden, die in der Einheit der Schwerkraft g ausgedrückt wird und nach der Gleichung

24N²D Kg =

70 500

zu berechnen ist. In dieser Gleichung ist Kg eine Zentrifugalkraft gleich dem K-fachen der Schwerkraft. N ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Form in Umdrehungen pro Minute und D der Innendurchmesser der Form in Millimetern.

Zweckmäßig wird danach die Form zunächst mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht, daß die an der Innenfläche wirksame Zentrifugalkraft nicht mehr als das 0,5fache der Schwerkraft beträgt, während bei der höheren Umdrehungsgeschwindigkeit der Form die an der Innenfläche wirksame Zentrifugalkraft nicht weniger als das 5,0fache der Schwerkraft betragen soll. Beispielsweise soll somit bei einer Metallform mit einem Innendurchmesser von etwa 168 mm das Auskleidungsgemisch bei etwa 35 Umdrehungen pro Minute eingebracht werden, was gemäß der obigen Gleichung einen Wert von 0,12 g ergibt. Diese Umdrehungsgeschwindigkeit soll nach teilweisem Anhaften des Gemisches auf etwa 300 Umdrehungen pro Minute gesteigert werden, was 9,0 g entspricht.

AVird die Drehzahl während des Einbringens der Mischung über den angegebenen Grenzwert erhöht, so neigt die Auskleidung dazu, rauh und uneben zu werden. Ist die Drehzahl im z\veiten Drehzahlbereich niedriger als der angegebene Grenzwert, so wird die Auskleidung nicht dicht genug und verhältnismäßig weich.

Die Stärke der Auskleidung hängt von dem Formdurchmesser, von der Gießtemperatur, hauptsächlich jedoch von der Stärke des herzustellenden Schleuder-

gußstückes ab. So wurde festgestellt, daß für Gußstücke mit einer Wandstärke von etwa 6 bis 12 mm eine Auskleidungsstärke von etwa 1,7 bis 2,6 mm am günstigsten ist. Bei stärkeren Gußstücken ist eine dickere Formauskleidung angebracht. Am besten richtet sich die Stärke der Auskleidung nach der Formel Γ = 0,15ί, wobei T die Stärke der Auskleidung und t die Stärke des Gußstückes sind.

Nach der Auskleidung der Form wird die Auskleidung zweckmäßig mit einem feuchten Überzug versehen, welcher die Hohlräume schließen und dem Gußstück eine glattere Oberfläche verleihen soll. Der Überzug kann bei Gußeisen aus einer wäßrigen Suspension von gemahlenem Koks und Kreide und bei Stahl aus einer Aufschlämmung von Kieselsäure und Bentonit bestehen.

Die aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtliche schematische Darstellung einer zur erfindungsgemäßen Herstellung gußeiserner Rohre besonders geeigneten Einrichtung hat einen Abschnitt 11 zum Ausfüttern der Form und zum Überziehen des Futters, einen Gießabschnitt 12 und eine Entnahmestation 13. Eine vierte Station 15, zu welcher die herausgenommenen Rohre 16 befördert werden, dient zum Abkühlen, Säubern und Lagern derselben.

Die Abschnitte zum Ausfüttern der Form und zum Überziehen des Futters, zum Gießen und zur Entnahme der Gußstücke sind durch parallele Schienen 17 miteinander verbunden, wobei diese Schienen in einem leichten Winkel von rechts nach links nach unten geneigt sind, so daß die Formen von dem Abschnitt 11 zur Herstellung des Futters und des Überzugs zur Gießstation 12 und von dort zur Entnahmestation 13 befördert werden können, indem man sie einfach unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Schienen abrollen läßt, Die Schienen 17 gehen noch über die Entnahmestation 13 hinaus bis zu einer Hebevorrichtung 18, welche die leeren Metallformen nach Entnahme der gegossenen Rohre hochhebt und sie auf ein zweites Schienenpaar 19 (der Einfachheit halber in Fig. 1 weggelassen) setzt, welches unmittelbar über den Schienen 17 im unteren Teil der Vorrichtung angeordnet und in der entgegengesetzten Richtung wie diese geneigt ist, so daß die Formen in Fig. 1 und 2 dann nach rechts rollen und mittels einer Senkvorrichtung 20 zu der Stelle 11, an welcher die Ausfütterung der Form und die Bekleidung des Überzugs erfolgt, zurückbefördert werden. Wenn die Senkvorrichtung 20 sich aus ihrer oberen in Fig. 2 gezeigten Stellung nach unten bewegt,, wird die von ihr beförderte Form auf dem rechten Ende der Schienen 17, welche sich nach außen über die Ausfütterungs- und Bekleidungsstation 11 hinaus erstrecken, abgesetzt, und von dort aus kann die Form nach 11 rollen.

Die Ausfütterungs- und Bekleidungsstation 11 hat drei Sätze von die Form in Drehung versetzenden Walzen 21,22 und 23, die gewöhnlich durch einen von Hand regelbaren, mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufenden Motor 24 über ein Getriebe angetrieben werden. Die Walzen 21, 22 und 23 sind so angeordnet, daß eine Form auf den Walzen 21 und 22 aufliegen kann und von ihnen gedreht wird, während eine andere Form gleichzeitig auf den Walzen 22 und 23 aufliegen und mit derselben Geschwindigkeit wie die erste gedreht werden kann.

Die Vorrichtung zur Herstellung und zum Einbringen der Sand-Harz-Mischung in die rotierende Form besteht aus einer Knetmaschine 25, in welcher der Sand und das Harz in dem gewünschten Verhältnis sorgfältig auf die vorgeschriebene Weise vermischt werden, sowie einer Hebevorrichturig.26, welche'die Mischung von der Knetmaschine25 nach oben beför-ί dert und in einen Vorratsbehälter 27 entlädt.' Aus diesem Behälter können Chargen der Siand-Harz-Mischung in einen Meßtrichter 28 abgezogen werden, der so gebaut ist, daß er die gewünschte Menge der zur Erzeugung eines Futters' bestimmter Stärke notwendigen Mischung faßt. Unterhalb des Trichters 28 und im wesentlichen konaxial mit der auf den Walzen

ίο' 21 und 22 befindlichen Form ist eine bewegliche Ausfütterungsrirtne 29 angeordnet, die,, wie in Fig. A; 5' und 6 gezeigt, einen im wesentlichen U-förmigeri Querschnitt besitzt und mit senkrechten Unterteil lungsscheiben 30 und 31 versehen ist, welche die Enden des Teils der Rinne begrenzen, in den die abgemessene Menge der Mischung aus dem Trichter eingefüllt wird.

Die Rinne 29 ist so befestigt, daß sie rasch in die Form 14 und aus ihr herausbewegt werden kann, während dieselbe auf den Walzen 21 und 22 gedreht wird. Zu diesem Zweck kann die Rinne gleitbar in ortsfesten Führungissteilen oder, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, auf einem beweglichen, auf Schienen 33 laufenden Wagen 32 gelagert sein, und zwar derart, daß die Rinne nach ihrer Einführung in die sich drehende Form rasch umgekippt werden kann (Fig. 6), so daß die Sand-Harz-Mischung in die Form fällt. Vorher kann, das Ende der Form mittels einer ringförmigen Platte 36 verschlossen werden, um einen Verlust an Auskleidungsmasse zu vermeiden und um am Ende der Auskleidung eine rechteckige Kante zu bilden. Wenn gewünscht, kann eine ähnliche Abschlußplatte 37 an dem muffenförmigen Ende der Form angebracht werden, obwohl dies für gewöhnlich nicht nötig ist.

Zunächst wird, wenn sich die Form auf den Walzen 21 und 22 befindet, der Motor 24 in Gang gesetzt und so eingestellt, daß sich die Form verhältnismäßig langsam dreht, und zwar entsprechend einer Zentrifugalkraft von weniger als dem 0,5fachen der Schwerkraft. Nachdem die geeignete Menge der Sand-Harz-Mischung aus dem Meß trichter 28 in, die Ausfütterungsrinne 29 abgefüllt und gleichmäßig über die Länge der Rinne verteilt ist, wird diese rasch in. die sich drehende Form geschoben, ausgekippt und sofort" wieder herausgezogen. Sobald die Sandkörner anfangen, infolge des Schmelzens des Harzes an der Formwand zu kleben, stellt der Arbeiter die Drehzahl des Motors 24 so ein, daß die Umdrehung der Form auf eine Geschwindigkeit gesteigert wird, bei welcher die Zentrifugalkraft an der Innenfläche der Formwand das 5,0fache der Schwerkraft übersteigt. Diese hohe Umdrehungsgeschwindigkeit wird dann, beibehalten, bis der Farbwechsel des Futters anzeigt, daß sich das Harz polymerisiert hat und das Futter gehärtet oder erstarrt ist, worauf der Motor 24 abgestellt wird. Die Abschlußplatten 36 und 37 für das Futter werden dann entfernt, und die ausgefütterte Form wird dann von den Walzen 21 und 22 zur Herstellung des Überzugs auf die Walzen 22 und 23 verlagert. Eine gezeigte Vorrichtung zur Aufbringung eines Kohleüberzuges auf die Auskleidung besteht aus einem Rußtrichter 38 und einer Bürste 39. Der Trichter 38 ist mittels einer Halteplatte 41 entfernbar an einem Ständer 40 befestigt. Der ,Ständer 40 ist um eine senk-' rechte Achse schwenkbar auf einer Grundplatte 42 angeordnet. Die Bürste 39, die einen mit der Form koaxialen Stiel hat, der mindestens so lang wie die Form ist, ist auf einem Wagen 43 befestigt,' der auf Schienen 44 läuft, so daß die Bürste leicht von einem

7ü Ende der sich drehenden Form zum andern geschoben

werden kann. Während die ausgefütterte Form auf den Walzen 22 und 23 gleichzeitig mit der in Reihe befindlichen nächsten Form, welche dem ersten, vorstehend beschriebenen Abschnitt der Ausfütterung unterzogen wird, langsam gedreht wird, wird der Trichter 38 in die durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 angezeigte Stellung gebracht, und die den Überzug ergebende Aufschlämmung wird durch den Trichter in die Form gegossen. Sobald die gesamte Überzugsmischung in der Form ist, wird der Trichter 38 wieder herausgezogen. Wird nun die Drehung der Form gleichlaufend mit dem zweiten Abschnitt des Ausfütterungsvorgangs der nächstfolgenden Form beschleunigt, so wird die Bürste 39 in die Form geschoben und so gehandhabt, daß sie die Überzugsmischung gleichmäßig über die Innenfläche des Futters verteilt.

Nachdem die Form im Abschnitt 11 der Einrichtung ausgefüttert und mit einem Überzug versehen wurde, wird sie entlang der Schienen 17 zu der Gieß- ao stelle 12 gerollt und mit einem Muffenkern 45 und einer Abschlußplatte 46 am glatten Ende der Form der nachstehend beschriebenen und in Fig. 7 gezeigten Art versehen. Die so· vervollständigte Form ist dann fertig für den Guß.

Die bei 12 gezeigte Gießvorrichtung besteht aus zwei Walzenpaaren 47 und 48 zum Drehen der Form, welche von einem mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufenden Motor 49 angetrieben werden, einer kippbaren Gießpfanne 50, einer Skala 51 zum Abmessen der geschmolzenen Charge und einer verhältnismäßig kurzen Gießrinne 52, welche das geschmolzene Metall in das glatte Ende der rotierenden Form einführen kann.

Nach Beendigung des Gusses wird die Form mit dem in ihr enthaltenen erstarrten Gußstück von der Gießstelle 12 entlang den Schienen 17 zu der Entnahmestation 13 weiterbefördert. Hierbei werden der Muffenkern und die Abschlußplatte am glatten Ende der Form entfernt, und die von dem gegossenen Metall ausstrahlende Hitze brennt das Harzbindemittel vollständig aus dem Futter der Form heraus. Die Auskleidung bleibt also ohne jeden inneren. Zusammenhalt zurück, so daß das erstarrte Rohr verhältnismäßig leicht aus der Form herausgestoßen oder -gezogen werden kann. ■

Nachdem das fertige Rohr aus der Form entnommen wurde, wird die leere Metallform von der Entnahmestelle entlang den Schienen 17 zu der Hebevorrichtung 18 gerollt. Wenn die Hebevorrichtung 18 in ihre obere Stellung gebracht wird, rollt die Form auf die Schienen 19 des oberen Schienenstrangs und entlang diesem zu dem entgegengesetzten Ende der Anlage, wo sie durch die Senkvorrichtung 20 nach unten und auf den Schienen 17 nach 11 befördert wird, wo die erneute Auskleidung und der Überzug derselben hergestellt werden.

Die Temperatur der Form läßt man in den für die nächste Auskleidung gewünschten Bereich abfallen, A.uf dem Rückweg der Form können künstliche Kühl-.•nittel eingeschaltet werden, für den Fall, daß die Länge des Weges nicht ausreicht, um die gewünschte Abkühlung unter atmosphärischen Bedingungen zu ergeben. Es kann auch, wenn nötig, eine Vorrichtung zum Erhitzen der Form zwischen die Senkvorrichtung20 und die Stelle 11 eingeschaltet werden.

In Fig. 4, welche die Metallform vor der Herstellung der harzgebundenen Auskleidung zeigt, ist zu sehen, daß die Form z. B. aus drei Hauptteilen besteht, nämlich aus einem länglichen Abschnitt 61 von im wesentlichen zylindrischer Form (der größere Teil ist in Fig. 4 weggebrochen), einem Muffenende 62 und einem glatten Endabschnitt 63.

Wie in Fig. 4 bis 7 gezeigt, besitzt die Metallform eine verhältnismäßig große Zahl gleicher, allgemein mit 82 bezeichneter Luftkanäle, welche aus öffnungen in der Wand der Form zum Entweichen der während des Gießens gebildeten Gase bestehen. Die Luftkanäle 82 sind mehr oder weniger gleichmäßig über die Länge der Form verteilt. Die Anzahl der Luftkanäle und die Stellen, an denen sie sich befinden, sollten so gewählt werden, daß im wesentlichen das gesamte während des Gießens entstandene Gas leicht durch sie entweichen kann. Anzahl und Ort der Luftkanäle hängen von vielen Faktoren ab, wie z. B. von der Stärke der Auskleidung, von dem Prozentgehalt des darin enthaltenen Harzbindemittels, der Korngröße des Sandes und der Temperatur des zu vergießenden Metalls. Es hat sich z. B. gezeigt, daß in einer Form zum Gießen eines 14,4 cm dicken und etwa 7 m langen gußeisernen Rohres 4 in axialer Richtung verlaufende Reihen von Luftkanälen, die in Abständen von 90° mit einem Zwischenraum von etwa 89 mm zwischen benachbarten Luftkanälen der gleichen Reihe angeordnet sind, wobei diese Luftkanäle in benachbarten Reihen gegeneinander versetzt sind, unter allen normalen, die Auskleidungsstärke, die Menge des Harzbindemittels usw. betreffenden Bedingungen ausreichend sind.

Wie am besten in einer vergrößerten Darstellung aus Fig. 8 zu entnehmen ist, besteht jeder Luftkanal 82 aus einem radial verlaufenden äußeren Teil 83 von gleichmäßigem Durchmesser, welcher sich von der Außenfläche der Form nach innen bis nahezu an die Innenfläche derselben erstreckt, und einem verhältnismäßig kurzen inneren Teil 84 mit im wesentlichen kleinerem Durchmesser. Dieser Teil 84 öffnet sich nach dem Innern der Form, und das Verbindungsstück 85 zwischen dem äußeren und dem inneren Teil ist zweckmäßig kegelig. Die Länge und der Durchmesser des inneren Teils 84 wird zweckmäßig auf etwa 3 mm beschränkt, während der Durchmesser des äußeren Teils 83 etwa das Dreifache desjenigen des inneren Teils beträgt.

In besonders gelagerten Fällen, z. B. dann, wenn verhältnismäßig feiner Sand oder ein ziemlich geringer Prozentgehalt an Harz für die Auskleidung verwendet werden, kann man noch besondere Maßnahmen treffen, um mit Sicherheit zu verhindern, daß während der Herstellung der Auskleidung die Sand-Harz-Mischung durch die Luftkanäle austritt. Zu diesem Zweck kann, wie in Fig. 9 gezeigt, der äußere Teil 83 jedes Luftkanals mit nichtgebundenem, verhältnismäßig grobem, körnigem, schwerschmelzbarcm Material 87 gefüllt sein. Eine metallische Entlüftungskappe 88 mit vielen Löchern 89 in ihrem Boden kann das äußere Ende des Luftkanals verschließen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verwendung einer feuerfesten, körnigen Masse mit einem geringen Zusatz eines wärmehärtenden Harzes zur Auskleidung von metallischen Schleudergießformen mit Gasauslaßöffnungen in der Wandung.

2. Verfahren zum Aufbringen der Masse auf metallische Schleudergießformen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einbringens der Masse die Gießform um ihre horizontale Achse gedreht und die Gießform auf einer

Temperatur gehalten wird, die oberhalb der Polymerisationstemperatur, aber unter der Karbonisierungstemperatur der Harzkomponente, nämlich auf etwa 150 bis 315° C, vorzugsweise zwischen 205 und 260° C, liegt.

3. Verfahren zum Aufbringen der Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form während des Aufbringens der Ausfütterung zunächst verhältnismäßig langsam gedreht wird, so daß die Teilchen der harzhaltigen Mischung nicht durch die Zentrifugalkraft an der Formwand festgehalten werden, und die Form so lange mit der langsamen Geschwindigkeit weitergedreht wird, bis die Teilchen der Mischung infolge der von der Formwand ausgehenden Hitzeeinwirkung auf das Harz an der Formwand einschließlich der die inneren Enden der Gasauslaßöffnungen bildenden Wandteile zu haften beginnen, und daß dann die Form wesentlich schneller gedreht wird, so daß die verbleibenden losen Teilchen der Mischung durch die Zentrifugalkraft an die Formwand gepreßt werden, bis im wesentlichen das gesamte Harz polymerisiert ist und die feuerfesten Teilchen unter Bildung eines verhältnismäßig glatten, harten Futters durch das Harz gebunden und mit der Formwand verbunden sind.

4. Verfahren zum Aufbringen der Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form zunächst mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß die an der Innenfläche der Form wirksame Zentrifugalkraft, in der Einheit der Schwerkraft g ausgedrückt, nicht mehr als etwa das 0,5fache der Schwerkraft und bei der höheren Umdrehungsgeschwindigkeit der Form die an dei Innenfläche der Form wirksame Zentrifugalkraft nicht weniger als etwa das 5,0fache der Schwerkraft beträgt.

5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Quarzsand und 1,5 bis 5 Gewichtsprozent eines schmelzbaren Phenolharzes besteht.

6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichzeichnet, daß sie aus 97 Gewichtsprozent Quarzsand und 3 Gewichtsprozent eines in zwei Stufen hergestellten Phenolformaldehydharzes mit einer kleinen Menge Hexamethylentetramin besteht.

7. Auskleidung einer Schleudergieß form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung innen einen vor dem Eingießen des Metalls aufgebrachten Kohleüberzug aufweist.

8. Verfahren zum Aufbringen der Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudergießform vor dem Aufbringen der Ausfütterung mit einem Kohleüberzug versehen wird.

9. Verfahren zur Aufbringung des Kohleüberzuges nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Form beim Aufbringen des Kohleüberzuges auf die Innenseite der Ausfütterung etwa mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht wird wie beim Aufbringen der Ausfütterung.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 701 387, 716 887,

874 202; schweizerische Patentschriften Nr. 182 131,

211980.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

909 627/353 9.