DE1133860B

DE1133860B - Formsandbindemittel fuer Giessereiformen oder Kerne

Info

Publication number: DE1133860B
Application number: DES62703A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Kaess; Dr Hans Knoblauch; Dr Horst Michaud
Original assignee: SUEDDEUTSCHE KALKSTICKSTOFF-WERKE AG; SKW Trostberg AG
Current assignee: SUEDDEUTSCHE KALKSTICKSTOFF-WERKE AG; Evonik Operations GmbH
Priority date: 1959-04-22
Filing date: 1959-04-22
Publication date: 1962-07-26

Description

Forinsandbindemittei für Gießereiformen oder Kerne Es ist bekannt, Gießereiformen und Kerne zu verwenden, die mit verschiedenen Bindemitteln hergestellt sind. In letzterer Zeit ergab sich, daß Melaminharze oder Mischungen davon mit anderen Aminoplastharzen zusammen mit Quellbindern unter bestimmten Bedingungen ausgezeichnete Bindemittel ergeben. Ein viel eingesetztes Bindemittel ist auch Wasserglas, welches nach Vermischen mit dem Formsand durch Behandlung mit Kohlensäure bei Raumtemperatur abbindet. Nach dem CO 2 Verfahren unter Verwendung von reinem Wasserglas als Bindemittel hergestellte Gießereiformen oder Kerne haben jedoch die ungünstige Eigenschaft, beim Stehen an der Luft an Festigkeit zu verlieren, was sich besonders unangenehm in einer Abnahme der Kantenfestigkeit bemerkbar macht.
Es wurde festgestellt, daß Sand-Wasserglas-Mischungen dann eine allmähliche Festigkeitssteigerung der Form beim Abstehen an der Luft und eine gute Kantenfestigkeit ergeben, wenn sie einen Gehalt von 0,5 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formsandmenge, vorkondensierten Melaminharzes aufweisen. Dabei wird die Zerfallbarkeit nach dem Gießen durch Zusatz der Harzlösung nicht verschlechtert. Die Abriebfestigkeit der Formen bzw. Kerne mit Harzzusatz ist verbessert, und sie können zum Einpassen nachbearbeitet werden, was bei mit C O"Bindern allein hergestellten Formen bzw. Kernen sonst im allgemeinen nicht gut möglich ist, weil die abgearbeiteten Stellen stark abrieseln.
Diese Vorteile rechtfertigen in verschiedenen Fällen die höheren Kosten, die durch den Melaminharzzusatz entstehen.
Bewährt hat sich auch die Verwendung eines mit anderen Aminoplasten bzw. Phenoplasten modifizierten Melaminharzes.
Beispiel Die Versuchsmischungen wurden unter Verwendung von österreichischen Quarzsanden Teply und Frings 01 /03 und reinem Wasserglas 38° B6 in der VS-Labormischka mit 21/2 Minuten Mischzeit hergestellt: a) 100 kg Quarzsand, 6 kg Wasserglas 38° Be. b) 100 kg Quarzsand, 6 kg Wasserglas 38° Be, 2 kg Melaminharz, hergestellt in bekannter Weise durch Kondensation von Melamin und Formaldehyd im Molverhältnis 1:2,7 und anschließende Trocknung. Das Harz wird vor der Mischung in 21 Wasser gelöst. Man kann auch die bei der Kondensation mit 30%igem Formaldehyd entstehende wäßrige Lösung mit etwa 52'% Harzgehalt direkt verwenden. In diesem Fall sind 3,85 kg Harzlösung erforderlich.
c) 100 kg Quarzsand, 6 kg Wasserglas 38 B6, 2 kg Melamin-Harnstoff-Harz, hergestellt in bekannter Weise aus 65% Melamin und 35% Harnstoff, die mit Formaldehydlösung in einem solchen Molverhältnis kondensiert werden, daß auf jede N H2 Gruppe je 0,9 Mol Formaldehyd treffen, und anschließende Trocknung. Das Harz wird vor der Mischung in 21 Wasser gelöst. Man kann auch die bei der Kondensation mit 30%igem Formalin entstehende wäßrige Lösung mit etwa 50% Harzgehalt direkt verwenden. In diesem Fall sind 4 kg Harzlösung erforderlich.
Aus den Mischungen wurden die üblichen Prüfkörper, Durchmesser 50 # 50 mm, auf dem +GF+-Rammgerät mit drei Rammschlägen angefertigt und in der Rammhülse mit 1 Gewichtsprozent C O, durchblasen. Nach dem Ausstoßen der ausgehärteten Prüfkörper aus der Rammhülse wurden sie sofort bzw. nach Abstehzeiten von 3 bis 24 Stunden auf dem +GFi--Gerät auf Druckfestigkeit geprüft.

Ergebnisse

Stehzeit in Stunden

0 3 1 6 1 12 1 24

Druckfestigkeit in kg/cFn2

Mischung a) 6,1 4,3 3,2 1,7 0,85

Mischung b) 6,9 6,8 6,3 6,1 5,4

Mischung c) 6;6 6,5 6,1 5,8 5,0

Aus diesem Beispiel ergibt sich, wie schnell die Formlinge ihre Festigkeit verlieren und wie diese ungünstige Eigenschaft durch Zusatz der Harzlösungen ganz wesentlich verbessert wird. Nach 12 Stunden Abstehen an der Luft hat z. B. der Prüfkörper der Mischung b) noch die gleiche Festigkeit wie der Prüfkörper ohne Melammharzzusatz (a) unmittelbar nach der Herstellung. In gleicher Weise wird die Kantenfestigkeit durch Zusatz der Harzlösungen wesentlich verbessert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Formsandbindemittel für Gießereiformen oder Kerne mit einem Gehalt an Wasserglas und durch Kondensierung mit Formaldehyd gewonnenem Kunstharz, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0;5 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Formsandmenge, vorkondensierten Melaminharzes.
2. Formsandbindemittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Gehalt eines mit anderen Aminoplasten bzw. Phenoplasten modifizierten Melaminharzes. In Betracht gezogene Druckschriften: Chemisches Zentralblatt, 1955, S. 3957 (britische Patentschrift 710 099):