DE1573502A1 - Verfahren zur Pruefung der Neigung von Formsand fuer Giessereizwecke zum Abplatzen oder zum Abblaettern - Google Patents
Verfahren zur Pruefung der Neigung von Formsand fuer Giessereizwecke zum Abplatzen oder zum AbblaetternInfo
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-
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Description
Verfahren zur -trüfung der Neigung von
Formsand für Giekiere !zwecke zum Abplatzen oder zum Abblättern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung von Form—oder ^iei3ereisand und insbesondere
auf ein Verfahren zur Prüfung der Neigung von Form- oder Gießereisand zum Abplatten oder Reißen bei Gebrauch, was ■
zu der als Sandstellenbildung (scabbing) bekannten Erscheinung führt. Eine sogenannte "grüne" Formsandmischung
umfaßt natürlichen oder synthetischen **uarz oder Sandteilchen,
die durch ein ^e/Lisch aus rj-'on und Wasser zusammengehalten werden. Der Ton kann entweder aus der im Baggersand
natürlich vorkommenden Verunreinigung oder aus einem Zusatzmaterial, z. B. Bentonit, bestehen« Der Ton und eine bestimmte
Menge Wasser werden durch einen Mahlvorgang um die Sand- «
körner herum dispergiert,und die das Formmaterial darstellende
erhaltene Mischung kann durch Stampfen verdichtet werden,
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um eine Beständigkeit gegenüber Druck- und Zugkräften zu
erlangen. Nachdem die jpormmischung geformt worden ist, wird sie gebacken, um die Hauptmenge des vorhandenen ftaasers
auszutreiben und die Handhabung des geformten Produktes zu ermöglichen; diese Form ist dann für den Gebrauch in
Metallgießverfahren fertig, .Andererseits kann die -°orm ε/.cn
in ihrem "grünen", d..h. ungebackenen Zustand, verwendet werden.
Während der Herstellung von M'etallgubstücken oder
Grießkörpern unter Verwendung von Grünsandformen treten
bisweilen aufgrund der Ausdehnung aer dornen Nachteile öler
Fehler auf. Der nachteiligste Fehler hiervon ist die Sandstellen- oder - i1dung, für deren Auftroten
der folgende Mechanismus ange-ionmien wird. Wer.n das geschmolzene Metall die Form fi-.llt, wird die Oberfläche der
Form einer intensiven StraüLungswärme aus der Oberfl·.'ehe
des geschmolzenen Metalles, unterworfen und demgemäß wird
die in der Form enthaltene Feuchtigkeit aus der Oberfläche
der Form, in den formkörper getrieben, wo sie unter
Bildung einer Schicht (stratum) von relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt wieder kondensiert wird. Wenn sich die
Formoberflache aufheizt, dehnt sie sich aus und,da die
Schicht von höherem Feuchtigkeitsgehalt (stratum) mechanisch den schwächsten tunkt darstellen kann, neigt der Sandkörper
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zur Scherung oder Verschiebung entlang dieser Fläche, so
daß die erhitzte Oberflächenschale der Form sich durchbiegt
und abbricht, d. h. abblättert oder abplatzt. Diese Erscheinung ist insbesondere an den nach unten gekehrten
waagerechten Oberflächen des Forminneren stark hervortretend,
wobei dieee Flächen der von der Oberfläche des geschmolzenen Metalls bei dessen Aufsteigen in der -Farm
ausgestrahlten Wärme ausgesetzt sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrene
zur Prüfung von Formsandmaterialien für Gießereizwecke
ι welche Gemische aus Formsandmaterialien mit Schutzmitteln gegen Sandstellenbildung oder Abblättern
oder anderen Zusätzen -.einschließen, um ein Maß für die.
Neigung des Formsands zum Abblättern oder zur Sandstellenbildung zu erhalten.
Das Verfahren ^emäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß man eine zu untersuchende Sandprobe bei einem Standard-Feuchtigkeitsgehalt in eine Gestalt mit' einer
flachen Oberfläche und einer Jicke, die jede potentielle
Dicke einer Abblättrrung oder Sandstellenbildung übersteigt,
preßt oder verdichtet, die erhaltene Form mit nach unten
gekehrter flacher Oberfläche bei einem vorgewählten Abstandüb'-r
einsr Quelle von Strahlungswärme mit ausreichender
Temperatur, um ein Abblättern oder Abplatzen in einem
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Standard-Gießereiformsand unter den sich ergebenden
Bedingungen herbeizuführen, anbringt-, und die Zeitdauer
bis zum Auftreten eines Abblätterns oder Abplatzens .der
Versuchsprobe und das Ausmaß des Abplatzens, gemessen durch dessen Tiefe und Fläche, bestimmt.
Die besonderen Ausführungsbedingungen des Verfahrens,
wie Abmessungen der Versuchsprobe, der Abstand über der
Quelle der Strahlungswärme und deren temperatur können variiert werden, wobei jedoch nachstehend eine besonders geeignete
Kombination von Bedingungen für die Durchfuhrung des Verfahrens
zur Prüfung mit Bezug auf die Zeichnung angegeben ist.
Eine Probe der zu untersuchenden Sandmischung wird von
Hand auf eine Musterplatte bis auf eine Tiefe von 5 cm in einem kleinen ^ormbehälter 1 schwach gepreßt. Die Musterplatte,
auf welcher das Probestück geformt wird, kann aus einer ebenen Platte oder einer geeigneten -i^orm bestehen,
um künstlich die Sandstellenbildung oder das Abplatzen zu steigern (oder zu vermindern), beispielsweise aus einer
gewellten, geriffelten oder Kanten aufweisenden Musterplatte.
1
Der Behälter wird dann mit Füllsand gefüllt und während 15 Sek.
Der Behälter wird dann mit Füllsand gefüllt und während 15 Sek.
gerüttelt. Der Behälter wird dann wieder aufgefüllt und während weiterer 15 Sekunden gerüttelt, worauf der Überschuß
an Füllsand entfernt und die Oberfläche geglättet wird
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Eine feuerfeste Platte 2 wird auf eine Temperatur
im -Bereich von 1000 bis 1500 C elektrisch erhitzt und
thermostatisch bei der gewählten Temperatur gehalten. Die Prüffläche des geformten Sandes 3 wird nach unten
gekehrt und so angeordnet, daß eine quadratische -Fläche mit einer Seitenlänge von 23 cm (529 cm ) ihrer Oberfläche
in einem Abstand von 3,8 cm über der erhitzten Platte in ähnlicher V/eise, wie dies unter Gießbedingungen der
von der Platte
Pail ist, Strahlung aufnimmt»
Die ^eit zwischen dem Aussetzen dee Prüfstückes
an die Strahlungswärme und dem Zeitpunkt, bei welchem ein erstes Abplatzen oder Abblättern stattfindet, wird
gemessen« Falls nach Ablauf von 40 Sekunden kein Abplataen oder Abblättern stattgefunden hat, kann der
Probesand für die meisten Gießereiformzwecke als zufriedenstellend angesehen werden. Innerhalb dieser' Zeitdauer
ist der Probesand bei Verwendung in der Gießereitechnik
umso beständiger gegenüber Abplatzen oder Abblättern je größer die Zeitspanne bis zum Auftreten des ersten Abplatzens
oder Abblätterns ist« Außerdem ergibt die Tiefe und das Ausmaß der Sand- oder Abplatzstelle ein weiteres
Mittel zur Beurteilung der Neigung des Sands, Gießfehler herbeizuführenβ
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$AD ORIGINAL^;
Bei einer Standardraischung von Ccngleton-Sand mit
einem behalt von 4 Gew.-$ Bentonit und 3 Gew.-?t V/asser
zeigte der vorstehend beschriebene Test eine Abplatzoder Sandstellenbildungszeit von 9 Sekunden, wobei 48 0A
der Oberfläche abgeblättert oder abgeplstz waren. In 15 Sekunden waren 100 # der Oberfläche abgeplatzt. Vergleichsweise
zeigte die gleiche Masse mit einem Gehalt von
0,5 Gew.-io einer Mischung aus 91 $ vorgelatinierter Stärke
und 9 io Borsäure als Schutzmittel gegenüber Sandstellen-
\ bildung oder Abplatzen bei Ausführung einer gleichen Prüfung
eine Abplatzdauer von 32 Sekunden, wobei 35 °/° der Oberfläche
abgeplatzt oder abgeblättert waren. In 35 Sekunden waren
50 io der Oberfläche g-bgeplatzt. Die irüfufig zeigt deutlich
die Überlegenheit der Vergleichsprobe, in welcher das Schutz
mittel gegenüber Abplatzen vorhanden war, und diese Überlegenheit wird auch beim praktischen;Gebrauch erhalten»
Das Verfahren gemäß der Erfindung schafft weitgehend
ähnliche Bedingungen, die beim praktischen Gebrauch des Sandes oder einer Sandform vorhanden sind, und es wird
festgestellt, daß die erhaltenen Ergebnisse gleichbleibend
reproduzierbar sind, und ein sehr zuverlässiges Maß für die
Neigung einer Sandmischung zum Abblättern oder Abplatzen gewähren, wodurch der Wert oder die Brauchbarkeit des Sandes
für einen besonderen Gießereizweck angezeigt wird.
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Claims (2)
- ν - 7 Patentansprüche ■1· Verfahren zur Prüfung der '"eigung von "^ormsand für Gießereizwecke zum Abplatzen oder Abblättern, dadurch gekennzeichnet, daß man eine zu prüfende Sanaprobe bei . einem Standard—Feuchtigkeitsgehalt in eine Form mit einer flachen Oberfläche und einer größeren ^ieke als jede potentielle Dicke der Abplatz- oder Sandstelle preßt, die erhaltene -Porin mit nach unten gekehrter flacher Oberfläche bei einem vorgewählten Abstand über einer Quelle \ für Strahlungswärme einerlausreiehenden Temperatur, um in einem Standard-Gießereiformsand unter den sich ergebenden Bedingungen ein Abplatzen oder Abblättern herbeizuführen, anbringt, und die Zeitspanne vor dem Abplatzen oder Abblättern der Versuchsprobe und das Ausmaii der Abplatz- oder Sandstelle, gemessen in Bezug auf Tiefe und Pläeshe, bestimmt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennezichnet, daß man als Sfrahlungswärmequelle eine elektrisch erhitzte, bei einer Temperatur von 1000 bis 1500° G gehaltene !-latte verwendet. ;QÜ9818/021 1BAD OFUGINALLe e rs e ί t e
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1573502B2 DE1573502B2 (de) | 1973-01-25 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5132578B1 (de) | 1976-09-13 |
| US3457769A (en) | 1969-07-29 |
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|---|---|---|---|
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