DE1148356B

DE1148356B - Release agent for metal die casting processes

Info

Publication number: DE1148356B
Application number: DEM44593A
Authority: DE
Inventors: Ruppert Popp; Dipl-Chem Dr Wilhelm Schanzer
Original assignee: Kuhn Weiss & Co; MOLYKOTE K G KRAUS
Current assignee: Kuhn Weiss & Co; MOLYKOTE K G KRAUS
Priority date: 1960-03-08
Filing date: 1960-03-08
Publication date: 1963-05-09

Description

Trennmittel für Metall-Druckgießverfahren Die Erfindung betrifft Trennmittel, welche beim Druckgießverfahren von Metallen, insbesondere von Nichteisenmetallen, wie Aluminum, Magnesium, Zink, Messing u. dgl., ein leichtes Ablösen des Formlings von der Gießform ohne irgendwelche Beschädigungen erlauben.Release agents for metal die casting processes The invention relates to release agents, which are used in the die-casting process of metals, especially non-ferrous metals, such as aluminum, magnesium, zinc, brass and the like, the molding is easy to peel off from the mold without any damage.

Bei den bekannten Druckgießverfahren wird üblicherweise so vorgegangen, daß z. B. bei 600° C verflüssigtes Metall von einer Gießkammer unter dem Druck eines Stempels in eine aus zwei oder mehreren Teilen bestehende, mit Entlüftungskanälen versehene Form eingepreßt wird und dort die Formgebung erfolgt. Um danach ein Ablösen des Formlings von der sich öffnenden Form zu erleichtern, wird üblicherweise vor jedem Gießvorgang die Form oder zumindest Teile derselben mit einem Trennmittel behandelt.In the known die-casting processes, the procedure is usually as follows: that z. B. at 600 ° C liquefied metal from a casting chamber under the pressure of a Stamp in one consisting of two or more parts, with ventilation channels provided shape is pressed in and the shaping takes place there. To then a detachment To lighten the molding from the opening shape is usually done before Each casting process, the mold or at least parts of it with a release agent treated.

Es sind bereits zu diesem Zweck auf Fett- und/ oder Wachsbasis aufgebaute und Schwefelsäure enthaltende Trennmittel hergestellt und verwendet worden. Derartige Zubereitungen besitzen den Nachteil, daß sie schwarzbraune harzige Rückstände bilden, die sich insbesondere bei längerem Gebrauch derartiger Trennmittel sehr ungünstig auswirken. Darüber hinaus haben diese bekannten Zubereitungen den Nachteil, daß sie unter den hohen Temperaturen des Gießvorganges unangenehme und auf die Form sowie auf die Maschinenteile korrodierend wirkende Gase, wie Acrolein, S0.3, SO,, und H"SO4, abspalten.For this purpose they are already based on fat and / or wax and release agents containing sulfuric acid have been prepared and used. Such Preparations have the disadvantage that they form black-brown resinous residues, which are very unfavorable, especially when such release agents are used for a long time impact. In addition, these known preparations have the disadvantage that they are uncomfortable under the high temperatures of the casting process and on the mold as well as gases that corrode the machine parts, such as acrolein, S0.3, SO ,, and H "SO4, split off.

Man hat auch schon versucht, als Beimsichung zum Trennmittel Feststoffe, wie Graphit, Messing-oder Aluminium-Feinschliff, zu verwenden. Diese Trennmittel führen jedoch infolge des Zusammenschiebens dieser Teilchen beim Guß zur Bildung von Aufbauten auf der Form, wodurch die Maßgenauigkeit des Formlings beeinträchtigt wird und die Form des öfteren nachpoliert werden muß.Attempts have also been made to add solids to the release agent, such as graphite, brass or aluminum fine grinding, to be used. These release agents however, lead to formation due to the compression of these particles during casting of superstructures on the mold, which affects the dimensional accuracy of the molding and the shape has to be repolished frequently.

Durch die Erfindung ist es nunmehr gelungen, alle die den bekannten Trennmitteln eigenen Nachteile zu überwinden und ein Trennmittel zu entwickeln, welches weder schwarzbraune harzige Rückstände in der Form noch schädliche Gase unter Gießbedingungen noch Aufbauten in der Form bildet. Darüber hinaus gibt das erfindungsgemäße Trennmittel auch keinerlei Anlaß zu Blasen- und/oder Schlierenbildung an dem Gußteil, wie dies insbesondere bei Verwendung von Trennmitteln, welche unter den Gießbedingungen zu schnell verdampfende oder sich zersetzende Verbindungen enthalten, der Fall ist.The invention has now succeeded in all of the known Release agents to overcome their own disadvantages and to develop a release agent, which neither black-brown resinous residue in the mold nor harmful gases builds up in the mold under casting conditions. In addition, there is Release agents according to the invention also do not give rise to the formation of bubbles and / or streaks on the casting, as is particularly the case when using release agents, which under contain compounds that evaporate too quickly or decompose under the casting conditions, the case is.

Das erfindungsgemäße Trennmittel für Druckgießverfahren von Metallen, insbesondere Nichteisenmetallen, ist auf der Basis von Fetten bzw. Wachsen aufgebaut und enthält erfindungsgemäß als sauer wirkenden Bestandteil sauer wirkende Phosphorverbindungen oder solche Verbindungen - gegebenenfalls unter Gießbedingungen - liefernde Substanzen. In der Tat gelingt es mit solchem Trennmittel ein einwandfreies Ablösen des Formlings bei Öffnen der Form zu gewährleisten, ohne daß die den bekannten Trennmitteln eigenen Nachteile in Kauf genommen werden müßten.The release agent according to the invention for die casting processes of metals, especially non-ferrous metals, is based on fats or waxes and according to the invention contains acidic phosphorus compounds as the acidic component or such compounds - if necessary under casting conditions - supplying substances. In fact, it is possible to remove the molding properly with such a release agent to ensure when the mold is opened, without the known release agents Disadvantages would have to be accepted.

Darüber hinaus gewährleisten bereits geringe Mengen des erfindungsgemäßen Trennmittels ein einwandfreies Erzielen der gewünschten Effekte. Berücksichtigt man weiterhin, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Trennmittels bis zu achtzehn Gießvorgänge (Schüsse) ohne erneutes Auftragen des Trennmittels auf die Formwände möglich sind, so zeigt sich neben dem Vorteil des sparsamen Einsatzes des erfindungsgemäßen Trennmittels noch ein weiterer verfahrensmäßiger Vorteil durch Ersparnis des bislang im allgemeinen nach jedem Schuß notwendigen Imprägnierens der Form.In addition, even small amounts of the invention ensure Release agent a perfect achievement of the desired effects. Considered one further that when using the release agent according to the invention up to eighteen Casting processes (shots) without reapplying the release agent to the mold walls are possible, this shows in addition to the advantage of economical use of the inventive Release agent yet another procedural advantage by saving the previously generally impregnation of the mold necessary after each shot.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Trennmittel besteht in ihrer Anwendbarkeit sowohl für die Form als auch für Stempel und schließlich für die Aufwerferstifte, auf welche sie schmierend wirken. Hierdurch wird die Verwendung verschiedener Zubereitungen für Form, Stempel und Auswerferstifte überflüssig.Another advantage of the release agents according to the invention consists in their applicability both for the form and for stamps and finally for the thrower pins on which they act lubricating. This will make the use of different preparations for mold, stamp and ejector pins are superfluous.

Als Fett- bzw. Wachsbasis können die bislang üblichen Körper wie Paraffin, Bienenwachs, Ozokerit, Wollfett, Pflanzenöl, Sojabohnenöl, Siliconöle, enthalten sein.As a fat or wax base, the previously common bodies such as paraffin, Contains beeswax, ozokerite, wool fat, vegetable oil, soybean oil, silicone oils be.

Die erfindungsgemäßen Trennmittel können in leichtflüssiger bis pastöser oder sogar in wachsartig fester Form vorliegen, z. B. als Lösungen, Dispersinnen, Emulsionen, Pasten, Stifte u. dgl. Insbesondere sind hierbei wäßrige Emulsionen möglich.The release agents according to the invention can range from slightly fluid to pasty or even in a waxy solid form, e.g. B. as solutions, dispersions, Emulsions, Pastes, sticks and the like, in particular, aqueous emulsions are possible here.

Als sauer wirkende Phosphorverbindungen sind mit Vorteil Phosphor-Sauerstoff-Verbindungen, insbesondere Phosphorsäure, und/oder gegebenenfalls unter Gießbedingungen sauer wirkende Phosphate, wie z. B. Ammonphosphat, enthalten. Auch die Verwendung von tertiären Phosphaten, z. B. Manganphosphat, zusammen mit anderen sauer wirkenden Verbindungen ist möglich. Auch können organische Phosphorverbindungen, welche z. B. unter den Gießbedingungen unter Bildung sauer wirkender Verbindungen zersetzt werden, enthalten sein.As acidic phosphorus compounds, phosphorus-oxygen compounds are advantageous, in particular phosphoric acid, and / or optionally acidic under casting conditions acting phosphates, such as. B. ammonium phosphate. Also the use of tertiary phosphates, e.g. B. Manganese phosphate, along with other acidic agents Connections are possible. Organic phosphorus compounds, which z. B. decomposed under the casting conditions to form acidic compounds will be included.

Auch können die erfindungsgemäßen Trennmittel einen Gehalt an schmierwirksamen Feststoffen, z. B. Graphit, insbesondere schmierwirksamen Metallsulfiden bzw. Schwermetallsulfiden wie Wolfram- und/ oder Molybdändisulfid, enthalten.The release agents according to the invention can also have a content of lubricating properties Solids, e.g. B. graphite, especially lubricating metal sulfides or heavy metal sulfides such as tungsten and / or molybdenum disulfide.

Weiter hat es sich insbesondere bei wäßrigen, Feststoffe enthaltenden Trennmitteln als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Dispersionsstabilisatoren, vor allem zur Thixotropie befähigte Verbindungen, enthalten.It has also been found particularly in the case of aqueous solids containing Release agents proved advantageous when these dispersion stabilizers, before all compounds capable of thixotropy contain.

Schließlich kann der sauer wirkende Bestandteil, insbesondere Phosphorsäure, in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf die aus Fett bzw. Wachs und sauer wirkenden Bestandteil gebildete Masse, enthalten sein.Finally, the acidic component, in particular phosphoric acid, in amounts of 0.1 to 20 percent by weight, preferably 5 to 12 percent by weight, based on the mass formed from fat or wax and an acidic component, be included.

Die erfindungsgemäßen Trennmittel können auf die zu imprägnierenden Formteile z: B. aufgesprüht oder aufgepinselt werden.The release agents according to the invention can be applied to the to be impregnated Molded parts, for example, can be sprayed or brushed on.

Im nachfolgenden sind in beispielhafter Form Trennmittel der erfindungsgemäßen Art beschrieben. Alle Angaben sind in Gewichtsprozenten gemacht, falls nichts besonderes vermerkt ist. Beispiel 1 Ein Trennmittel mit pastöser Konsistenz enthält 5% Paraffin, 51/o Ozokerit, 8% einer 85 -%igen Orthophosphorsäure (mit einem Manganphosphatgehalt von 1%, bezogen auf die Phosphorsäure), 81% Rohwollfett und 1% feines Molybdänsulfid. Beispiel 2 Ein Trennmittel in Form einer Emulsion besteht aus 50% einer Paraffin-Emulsion mit einem Fest stoffgehalt von 24%, 30% einer Ozokerit-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 24%, 12% einer Sojabohnenöl-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 24%, 8% einer 85%igen Orthophosphorsäure (mit einem Manganphosphatgehalt von 1%, bezogen auf die Phosphorsäure) und 1% feinem Molybdändisulfid.In the following, in exemplary form, release agents are those according to the invention Type described. All information is given in percent by weight, if nothing special is noted. Example 1 A release agent with a pasty consistency contains 5% paraffin, 51 / o ozokerite, 8% of an 85% orthophosphoric acid (with a manganese phosphate content of 1%, based on the phosphoric acid), 81% raw wool fat and 1% fine molybdenum sulfide. Example 2 A release agent in the form of an emulsion consists of 50% of a paraffin emulsion with a solids content of 24%, 30% of an ozokerite emulsion with a solids content of 24%, 12% of a soybean oil emulsion with a solids content of 24%, 8% of a 85% orthophosphoric acid (with a manganese phosphate content of 1%, based on the Phosphoric acid) and 1% fine molybdenum disulfide.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Release agent for die casting processes of metals, especially non-ferrous metals, based on fats or waxes and sour active ingredients, characterized in that the acidic ingredient acidic phosphorus compounds or substances producing such compounds are enthaled.

2. Release agent according to claim 1, characterized in that as acidic phosphorus compound phosphorus-oxygen compounds, in particular Phosphoric acid, and / or optionally acidic phosphates under pouring conditions, such as ammonium phosphate.

3. Release agent according to claim 1 or 2, characterized characterized in that manganese phosphate is included.

4. Release agent according to one of the preceding claims, characterized by a further content of lubricating agents Solids, e.g. B. graphite, especially lubricating metal sulfides or heavy metal sulfides, such as tungsten and / or molybdenum disulfide.

5. Release agent according to one of the preceding Claims, characterized in that it is in the form of an aqueous emulsion.

6. Release agent, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that that there are known dispersion stabilizers, especially for thixotropy capable compounds.

7. Release agent according to one of the preceding claims, characterized in that the acidic component, in particular phosphoric acid in amounts of 0.1 to 40 percent by weight, preferably 5 to 25 percent by weight, based on the mass formed from fat or wax and an acidic component, is included. Documents considered: German Patent No. 707 554; French patent specification No. 1083 271.