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"Speisermodell für mit Speiserhohlräumen versehene Metallgußformen"
Bei der Herstellung von Gußstücken mit unterschiedlichen Querschnitten läßt sich
beim Gießen von Metallegierungen eine Lunkerbildung kaum vermeiden. Um Jedoch zu
vermeiden, daß bei lunkergefährdeten Querschnitten diese Lunkerbildung im Gußteil
selbst stattfindet, ist es üblich, entsprechend dimensionierte Speiserhohlräume
in der Gießform anzuordnen. Zur Ausbildung dieser Hohlräume werden im allgemein
Dauermodelle aus Hols, Metall und anderen Werkstoffen verwendet. In zunehmendem
Maße, insbesondere zur Ausbildung von Speiserhohlräumen mit Hinterschneidungen,
wie dies beispielsweise bei kugelförmigen Speisern der Fall ist, hat sich auch die
Verwendung von schmelzbaren, brennbaren und vergasbaren Werkstoffen für Speisermodelle
durchgesetzt. Hierbei handelt es sich um verlorene Modelle, die in der Form verbleiben
und durch das eingegossene Metall verbrannt oder vergast werden.
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Der gemeinsame Nachteil dieser bekannten Verfahrensweisen liegt in
der Schwierigkeit, nach dem Gießen bzw. Erstarren des Metalls die mit dem Gußstück
verbundenen Speiser su entfernen. In den meisten Fällen sind die Aufwendungen für
die Speisermodelle und das in den so erzeugten Hohlräumen erstarrte Metall verhältnismäßig
gering gegenüber den Kosten, die durch das Entfernen der an das Gußstück angegoesenen
Speiser
verursacht werden. Man hat daher bereits verauoht, durch Anbringen einer Kerbe am
Speisermodell das Entfernen des Speisers durch einfaches Abschlagen zu erleichteren.
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Abgesehen davon, daß die Verwendung hierzu dienender Brechkerne verhältnismäßig
teuer und seitraubend ist, wurden auch ihre Einsatzmöglichkeiten und Wirksamkeit
durch die aus konstruktiven Gründen erforderliche erhebliche Verkleinerung des wirkamen
Speiserhalsdruchmessers beschränkt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden
und ein verlorenes Speisermodell aus brennbarem oder vergasbarem Material zu schaffen,
das durch seine spezielle Ausbildung das spätere Entfernen der an das Gußstück angegossenen
Speiser wesentlich erleichtert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Speisermodell für mit
Speiserhohlräumen versehene Metallgußformen erreicht, das aus einem dem Speiserhohlraum
entsprechenden Formkörper aus bei der Temperatur des schmelzflüssigen Metalls brennbarem
und/odor vergasbarem organischen Materialien besteht, dessen mit dem Gußstückmodell
in Berührung stehende Fläche eine Schieht aus einem bei der genannten Temperatur
ganz oder teilweise unvergasbaren und unbrennbaren Material trägt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
nicht nur die mit dem Gußstückmodell in Berührung stehende Fläche, sondern auch
ein Teil der an diese angrenzenden Fläche des Speisermodells mit der Schicht aus
einem bei der Temperatur des schmelzflüssigen Metalls ganz oder teilweise unbrennbaren
und unvergasbaren Material bedeckt.
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Das erfindungsgemäße Speisermodell kann aus brennbaren
und/oder
vergasbaren organischen Materialieo bestehen, die bekanntermaßen zum Herstellen
von sogenannten verlorenen Formen Verwendung finden. So eignen sich für diesen Zweck
beispielsweise organische Kunststoffe, wie Polystyrol und insbesondere geachäumtes
Polystyrol, das direkt in eine Form eingesohäumt-werden kann.
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Weitere geeignete Materialien für die erfindungsgemäßen Speisermodelle
sind s0BO Polyurethan und alle organischen Schäume, deren Raumgewicht unter 100
kg/m3, vorzugsweise 40 kg/m3 liegen.
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Die erfindungsgemäßen Speisermodelle können Jede übliche und technologisch
mögliche Form haben und beispielsweise kugel- oder birnenförmig oder auch zylindrisch
ausgebildet sein.
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Die Schicht, mit der gemäß der Erfindung die Fläche des Speisermodells
überzogen ist, die mit dem Gußstückmodell in Berührung steht, muß aus einem Material
bestehen, das bei der Temperatur, mit der das schmelzflüssige Metall in die Form
gelangt, mindestens teilweise unbrennbar bzwO mindestens teilweise unvergasbar ist,
doho sie darf durch das schmelzflüssige Metall höchstens teilweise entfernt werden.
Geeignete Materialien für diese Schicht sind daher schwerbrennbare oder unbrennbare,
im allgemeinen anorganische, z0T. mineralische Stoffe wie Tonerde, Silikate, Zirkonoxyd,
Chromit, Glasfasergewebe0 Eine weitere vorteilhafte Ausbildung dieser Trennschicht
ist die Verwendung von ringförmigen Scheiben auf der mit dem Gußstückmodell in Berührung
stehenden Fläche des Speisermodells. Diese Scheiben müssen aus einem Material bestehen,
das entweder nicht brennbar oder nicht vergasbar ist oder das bei seiner Verbrennung
bzw. teilweisen Vergasung einen feuerfesten Rückstand hinterläßt. Als geeig
net
für diesen Zweck haben sich beispielsweise Scheiben aus Pappe, Asbest und Duroplasten
erwiesen, die beim Herstellen des Speisermodells eingeschäumt werden können.
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Die erfindungsgemäß angeordnete Trennschicht weist vorteilhaft eine
Stärke von etwa 0,1 bis 5,0 mm auf. Als besonders günstig erwiesen sich Schichtdicken
von etwa 0,3 bis 0,8 mm.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Speisermodells ergeben sich Gußstücke,
die in einfacher Weise von den angegosenen Speisern befreit werden können. Dies
läßt sich durch folgende Vorgänge beim Vergießen des Metalls erklären.
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Beim Einströmen des Metalls in den Formhohlraum wird während der Vergasung
des verlorenen Speisermodells durch die aufsteigende Schmelze der größte Teil der
aufgetragenen feuerfesten Schicht entfernt und in den oberen Teil des Speiserhohlrawmeß
hineingetragen. Es hat sich aber überraschenderweise gezeigt, daß die geringen Anteile
des feuerfesten Überzugs, die durch den Formstoff festgehalten werden, wie ein dünner
spitzer Grat in den Formhohlraum hineinreichen. Hierdurch bildet sich eine außerordentlich
scharfe Kerbe, die ein leichtes Entfernen des Speisers durch einfaches Abschlagen
in den meisten Fällen gestattet.
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In der beiliegenden Zeichnung ist das Speisermodell gemäß der Erfindung
dargestellt. Pigur 1 zeigt im Schnitt einen Teil eines Gußstückmodells 2, auf das
ein birnenförmiges Speisermodell 1 aufgesetzt ist. Eine Trennschicht 3 aus nicht
brennbarem bzw. nicht vergasbarem Material ist an der mit dem Gußstückmodell 2 in
Berührung stehenden Fläche des Speisermodelle 1 angeordnet.
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Plaus 2 zeigt ebenfalls im Schnitt ein birnenförmiges Speisermodell
gemäß der Erfindung, das auf ein Gußstückmodell
2 aufgesetzt ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bedeckt die Trennschicht 3 nicht nur die mit
dem Modell in Berührung stehende Fläche, sondern auch einen Teil der angrenzenden
Oberfläche des Speisermodells.
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Das erfindungsgemäße Speisermodell besitzt gegenüber den bisher bekannten
Modellen den außerordentlichen Vorteil, daß es das einfach Entfernen der Speiser
durch bloßes Abschlagen gestattet, ohne daß für die Ausbildung der Speiserhohlräume
besonders komplizierte Formen oder zusätzliche Kerne erforderlich sind.