DE1458135B2

DE1458135B2 - Blind lost head for casting molds

Info

Publication number: DE1458135B2
Application number: DE19621458135
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. 5000 Köln Baur
Original assignee: Grünzweig & Hartmann AG, 67OO Ludwigshaf en
Priority date: 1962-11-16
Filing date: 1962-11-16
Publication date: 1970-09-10
Also published as: DE1458135A1

Description

Es wurde bereits im Patent 1 089 126 zum Herstellen von Formen für Gußteile mit einem blinden verlorenen Kopf vorgeschlagen, daß ein der vorgesehenen Kontur des blinden verlorenen Kopfes angepaßter Hohlkörper geringer und annähernd gleichbleibender Wandstärke an den erforderlichen Stellen des Modells angesetzt und gleichzeitig mit dem Einformen des Modells mit Formstoff umgeben, dann das Modell abgezogen wird, während der vorgefertigte Hohlkörper in der Form verbleibt. Weiterhin wurde in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung B 50434 VI a/31 c (Patent 1140 677) als Werkstoff für den blinden verlorenen Kopf Kunststoff oder Pappe vorgeschlagen, wobei die Schmelze in die aus den genannten Stoffen-bestehende Hohlkörper einfließen kann, um den Trichter zu bilden.It was already in patent 1,089,126 for making molds for castings with a blind lost head suggested that one of the intended contour of the blind lost head adapted Hollow bodies of small and almost constant wall thickness at the required points of the model and at the same time surrounded by molding the model with molding material, then the model is peeled off while the prefabricated hollow body remains in the mold. Farther was in the unpublished patent application B 50434 VI a / 31 c (patent 1140 677) as a material suggested for the blind lost head plastic or cardboard, with the melt in the out the said substances-existing hollow body can flow in to form the funnel.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der weiteren Verbesserungisolcher' Hohlkörper, die aus Pappe hergestellt sind. Dazu wird bei einem blinden, als Hohlkörper ausgebildeten verlorenen Kopf für Gießformen aus Pappe mit geringer und nahezu gleichbleibender Wandstärke erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Pappe einzeln oder in Kombination Zusätze aufweist an Magnesiumoxyd, Talk, Bentonit, Aluminiumoxyd, Quarzsand oder Glimmer. Vorteilhaft besteht die Pappe aus Papierfasern mit einer Mischung von 30 bis 70 °/o Quarzfasern, 15 bis 35% Bentonit oder dergleichen feuerfesten Tonen und 15 bis 35% Magnesiumoxyd. Besonders vorteilhaft sind Papierfasern mit 50% Quarzfasern, 25% Bentonit und 25% Magnesiumoxyd gemischt. Als Bindemittel wird dann Wasserglas oder Kalziumaluminat vorgeschlagen. Die Quarzfasern in der angegebenen Mischung lassen sich auch durch Aluminiumsilikatfasern ersetzen, da diese besonders feuer- und hitzebeständig sind.The present invention is concerned with the further improvement of such 'hollow bodies, which from Cardboard are made. For this purpose, in the case of a blind, hollow head designed as a lost head for Casting molds made of cardboard with a small and almost constant wall thickness proposed according to the invention, that the cardboard individually or in combination has additives of magnesium oxide, talc, Bentonite, aluminum oxide, quartz sand or mica. The cardboard advantageously consists of paper fibers with a mixture of 30 to 70% quartz fibers, 15 to 35% bentonite or similar refractory clays and 15 to 35% magnesia. Paper fibers with 50% quartz fibers, 25% Bentonite and 25% magnesium oxide mixed. Water glass or calcium aluminate are then used as the binding agent suggested. The quartz fibers in the specified mixture can also be replaced by aluminum silicate fibers replace, as these are particularly fire and heat resistant.

Dabei sollen die als solche bekannten gasdurchlässigen Kerne, die in solche Hohlkörper eingesetzt werden, wie sie zur Bildung der Speiser dienen und unabhängig von der Formteilungsebene angesetzt werden, aus einem keramischen und hitzebeständigen porösen Stoff bestehen. Dies ist besonders vorteilhaft beim Einsetzen der Hohlkörper in Formen, die vor dem Gießen bei hohen Temperaturen getrocknet werden müssen. Wenn dann auch verbrennbare Hohlkörper, insbesondere aus Pappe oder Kunststoff beim Trocknen verbrennen, so bleibt der gasdurchlässige Kern von der Trockenhitze unbeeinflußt.The gas-permeable cores which are known as such and which are inserted into such hollow bodies are intended how they are used to form the feeder and are set independently of the molding level are made of a ceramic and heat-resistant porous material. This is particularly beneficial when inserting the hollow body into molds, which have been dried at high temperatures before casting Need to become. If then also combustible hollow bodies, in particular made of cardboard or plastic burn while drying, so the gas-permeable core remains unaffected by the dry heat.

Besonders vorteilhaft ist der gasdurchlässige Kern in an sich bekannter Weise konisch ausgebildet, weist jedoch erfindungsgemäß eine Mittelöffnung auf, wobei an dem Ende des in den Hohlkörper hineinragenden Kerns eine vorzugsweise ringsum laufende Schneide vorhanden ist. In weiterer Ausbildung soll der Kern an seinem aus dem Hohlkörper herausragenden Ende eine zylindrische Ausnehmung aufweisen zum Einlegen einer unter dem Einfluß der Schmelze oder Trockenhitze schmelzenden oder vergasenden Scheibe. Die Scheibe ist vorgesehen, damit beim Einformen des Hohlkörpers durch die Mittelbohrung des Kerns kein Formstoff in den Hohlkörper selbst hineingelangen kann. Weiterhin wird auch vorgeschlagen, in die zylindrische Ausnehmung und gegebenenfalls zusätzlich zur Scheibe einen unter dem Einfluß der Schmelze exotherm reagierenden Stoff einzusetzen, der nach seiner Zündung durch das flüssige Metall die Aufgabe hat, den keramischen Kern sehr stark aufzuheizen, damit der Trichter ■ möglichst lange offen bleibt und der atmosphärische Druck auf die flüssige Metallschmelze innerhalb des Hohlkörpers wirken kann.The gas-permeable core is particularly advantageous conically designed in a manner known per se, but according to the invention has a central opening, wherein at the end of the core protruding into the hollow body a preferably all-round one Cutting edge is present. In further training, the core should protrude from the hollow body End have a cylindrical recess for inserting one under the influence of Melt or dry heat melting or gasifying disc. The disc is provided so When molding the hollow body through the central bore of the core, no molding material into the hollow body can get into it yourself. Furthermore, it is also proposed in the cylindrical recess and possibly in addition to the pane, one which reacts exothermically under the influence of the melt To use a substance that, after being ignited by the liquid metal, has the task of removing the ceramic Heat up the core very strongly so that the funnel remains open ■ for as long as possible and the atmospheric one Pressure can act on the liquid metal melt within the hollow body.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail in the drawings using exemplary embodiments. It shows

F i g. 1 das Einformen von Hohlkörpern mit einem Gußmodell,F i g. 1 the molding of hollow bodies with a casting model,

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch den in F i g. 1 dargestellten Kern in der Kuppe des Hohlkörpers,F i g. 2 shows a vertical section through the FIG. 1 core shown in the dome of the hollow body,

ίο Fig. 3 eine weitere Abwandlung des gasdurchlässigen Kerns in vertikalem Schnitt,
F i g. 4 eine weitere Abwandlung,
F i g. 5 den Kern nach F i g. 4 in der Ansicht von unten.ίο Fig. 3 a further modification of the gas-permeable core in vertical section,
F i g. 4 another variation,
F i g. 5 shows the core according to FIG. 4 in the view from below.

Nach F i g. 1 besteht beispielsweise das Gußmodell größeren Stückgewichtes aus einem Zylinder 1 mit zwei ringsum laufenden Wülsten 2. Beim üblichen Gießverfahren mit Hilfe eines offenen Trichters würde sich eine in strichpunktierter Lage dargestellte grundsätzliche Anordnung des Trichters ergeben. Bei einem Gießen mit Winden verlorenen Köpfen bekannter Art müßte, das Modell zwei Formteilebenen A-A und B-B aufweisen, wodurch ebenfalls ein dreiteiliger Formkasten erforderlich wäre. Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde schon vorgeschlagen, Hohlkörper 3 gleichzeitig mit dem Einformen des Modells 1, 2 mit Formsand zu umgeben, wobei die Hohlkörper 3 nach dem Abziehen des Modells im Formsand verbleiben. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung der Hohlkörper 3, und erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß bei der Herstellung eines Hohlkörpers 3 aus Pappe oder Kunststoff diese die in der Beschreibung genannten Zusätze aufweisen. Weiterhin ist der Kern 4 in der Kuppe des Hohlkörpers 3 aus einem keramischen Werkstoff, damit dieser selbst bei Temperaturen vonAccording to FIG. 1, for example, the casting model with a larger piece weight consists of a cylinder 1 with two beads 2 running all around. In the usual casting process with the aid of an open funnel, a basic arrangement of the funnel shown in dash-dotted lines would result. When casting with winches of known type lost heads, the model would have to have two molding levels AA and BB , which would also require a three-part molding box. In order to eliminate these disadvantages, it has already been proposed to surround the hollow body 3 with molding sand simultaneously with the molding of the model 1, 2, the hollow body 3 remaining in the molding sand after the model has been drawn off. The present invention is concerned with improving the hollow body 3, and it is proposed according to the invention that when a hollow body 3 is produced from cardboard or plastic, these have the additives mentioned in the description. Furthermore, the core 4 in the dome of the hollow body 3 is made of a ceramic material, so that this even at temperatures of

• 400 bis 600° C und so insbesondere beim Trocknen von Formen, die in Schamottesand hergestellt sind, erhalten bleibt. Die Ausbildungsweise, den Kern 4 aus keramischen Stoffen herzustellen, bleibt unab-• 400 to 600 ° C and especially when drying of molds made in firebrick sand is preserved. The way of training, the core 4 Manufacture from ceramic materials remains indispensable.

. ..hängig davon, ob der Hohlkörper 3 vor dem Einlaufen des Gießmetalls verbrannt oder vergast wird oder nicht.. .. depending on whether the hollow body 3 before entering of the cast metal is burned or gasified or not.

Das zum Inneren des Hohlkörpers 3 gerichtete Ende des keramischen Kerns 4 weist eine ringsum laufende Schneide 5 auf.The end of the ceramic core 4 directed towards the interior of the hollow body 3 has an all around running cutting edge 5.

Fig. 5 zeigt einen keramischen Kern mit einer Mittelbohrung 6, die vorhanden ist, um eine schnelle Abfuhr der Gase beim Verbrennen des Hohlkörpers, sei es durch das Gießmetall selbst oder beim Trocknen der Form bei hohen Temperaturen, zu gewährleisten. Die aus dem Hohlkörper herausragende Seite 7 des Kerns hat eine Ausnehmung 8, in die eine Scheibe 9 eingelegt ist, damit beim Verdichten der Form durch die Bohrung 6 des Kerns kein Formstoff in das Innere des Hohlkörpers 3 gelangen kann. Die Scheibe 9 ist verbrennbar oder schmelzbar, so daß die Gasabfuhr durch die Öffnung 6 nicht hindert. F i g. 4 zeigt einen keramischen Kern, der an der Seite 7 ebenfalls eine Ausnehmung 8 aufweist, in die zusätzlich zur Scheibe 9 ein Ring aus einem exotherm reagierenden Stoff 11 eingelegt ist, der dann ragiert, wenn in der Bohrung 6 hochsteigende Schmelze damit in Verbindung kommt. Der exotherm reagierende Stoff heizt dann den keramischen Kern zusätzlich auf, so daß dessen Temperatur vielfach höher als die des Gießmetalls ist. Um den Seitenkanteneffekt weiterhin zu erhöhen, sind im unteren Teil des KernsFig. 5 shows a ceramic core with a central hole 6, which is available to a quick Removal of the gases when the hollow body is burned, be it through the casting metal itself or during drying the shape at high temperatures. The protruding from the hollow body Side 7 of the core has a recess 8 into which a disc 9 is inserted so that when the Mold no molding material can get into the interior of the hollow body 3 through the bore 6 of the core. The disk 9 is combustible or meltable, so that the discharge of gas through the opening 6 does not prevent it. F i g. 4 shows a ceramic core, which also has a recess 8 on the side 7, into which in addition to the disk 9, a ring made of an exothermic reacting substance 11 is inserted, which then reacts, when in the bore 6 rising melt comes into contact with it. The exothermic one Fabric then additionally heats the ceramic core, so that its temperature is many times higher than that of the cast metal is. To further increase the side edge effect, are in the lower part of the core

auch an der Außenwandung Rippen mit messerartigen Schneiden 10 vorhanden. Diese sind in F i g. 5 in der Ansicht von unten ebenfalls dargestellt.Ribs with knife-like cutting edges 10 are also present on the outer wall. These are shown in FIG. 5 also shown in the view from below.

Die eingangs genannten Stoffe, beispielsweise Quarzfasern, Bentonit und Magnesiumoxyd oder Al₂O₃, können auch durch Kunststoffe oder Kunstharze gebunden werden, so daß im Ergebnis ein papierfreier Hohlkörper, beispielsweise zu einer Schale geformt oder gepreßt, Anwendung findet. Diese Hohlkörper können auch ganz oder teilweise Bestandteil der Gießform selbst sein, die für das zu erhaltende und zu gebrauchende Gußstück dient. Gleichzeitig können diese Hohlkörper mit geringer Wandstärke Anwendung finden für Kerne, die in üblichen Formen eingebaut werden, aber auch bei einem Gießverfahren Anwendung finden, bei dem das Modell unmittelbar durch das Eingießen des Gießmetalls. ausgebrannt und durch dieses ersetzt wird und wobei das Modell vorzugsweise aus geschäumtem Kunststoff besteht. Auf Kerne dieser Art wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung kein Schutz begehrt.The substances mentioned at the beginning, for example quartz fibers, bentonite and magnesium oxide or Al ₂ O ₃ , can also be bound by plastics or synthetic resins, so that the result is a paper-free hollow body, for example shaped or pressed into a shell. These hollow bodies can also be wholly or partially part of the casting mold itself, which is used for the casting to be obtained and used. At the same time, these hollow bodies with low wall thickness can be used for cores that are installed in conventional shapes, but can also be used in a casting process in which the model is created directly by pouring in the cast metal. is burned out and replaced by this and wherein the model is preferably made of foamed plastic. No protection is sought for cores of this type within the scope of the present invention.

Claims

Patent claims:

1. Blind, hollow head made of cardboard or plastic for Casting molds with low and almost constant wall thickness, addendum to patent 1140677, characterized in that the cardboard or the plastic individually or in Combination of additives from magnesium oxide, aluminum oxide, talc, bentonite, quartz or mica.

2. Hollow body according to claim 1, characterized by a mixture of paper fibers with 30 to 70% quartz fibers, 15 to 35% bentonite and 15 to 35% magnesium oxide or aluminum oxide.

3. Hollow body according to claim 1, characterized by a mixture of paper fibers with 50% quartz fibers, 25% bentonite and 25% magnesium oxide or aluminum oxide.

4. Hollow body according to claims 1 to 3, characterized in that the quartz fibers are replaced by aluminum silicate fibers.

5. Hollow body made of plastic or cardboard with a gas-permeable inserted in the dome Core, characterized in that the core consists of a ceramic and heat-resistant porous Fabric (4) consists.

6. Core according to claim 5, characterized in that it has a conical central opening has, the front side protruding into the hollow body (3) preferably one has all around running cutting edge (5).

7. Core according to claims 5 and 6, characterized in that it is at his from the Hollow body (3) protruding end has a cylindrical recess (8) for insertion one that melts or burns under the influence of heat or the melt Washer (9).

8. Core according to claims 5 to 7, characterized in that in the cylindrical Recess (8) in addition to the disk (9) is an exothermic reacting under the influence of the melt Fabric (1) is present.

1 sheet of drawings