DE2107103C3

DE2107103C3 - Formentrennmittel

Info

Publication number: DE2107103C3
Application number: DE2107103A
Authority: DE
Inventors: 2111 Asendorf Ortstein Edwin; Juergen 2070 Ahrensburg Stoldt; Dieter Dr. 2000 Hamburg Wagnitz
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1971-02-15
Filing date: 1971-02-15
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE2107103B2; DE2107103A1; GB1321031A

Description

und somit infolge von Verkohlungen zu Ablagerungen in der Gußform und auf den Gußstücken führen können.

Die Erfindung ist auf Formentrennmittel gerichtet, die die obigen Anforderungen vollständig erfüllen.

Diese Aufgabe wird erlindungsgemäß durch ein Formentrennmittel der eingangs genannten Art gelöst, das durch die Kombination nach Art und Menge von

a) 30 bis 50 Gewichtsprozent einer Schmierölfraktion mit einer Viskosität von mindestens 230 cSt/ 50^cC,

b) 45 bis 65 Gewichtsprozent einer Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem Siedebereich zwischen 170 und 350'C,

c) 1 bis 5 Gewichtsprozent eines Aiuminiumsalzes einer aliphatischen Monocarbonsäure mil 6 bis 22 Kohlerv.offatomen,

d) 1 bis 5 Gewichtsprozent eines Magnesiumsalzes einer geradkettigen aliphatischen Monocarbonsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen,

e) 1 bis 5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Ester aus einer Benzoldicarbonsäure und einem aliphatischen Alkohol mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen,

gekennzeichnet ist.

Die Forment::nnmittel der Erfindung eignen sich besonders für den Metaⁿdruck"uß von Leichtmetalllegierungen, beispielsweise von Aluminium-, Magnesium- oder Aluminium-Magnesi; m-Legierungen, die zusätzlich Silizium und/oder Zink enthalten können. Die vorteilhaften Eigenschaften machen sich insbesondere unter sehr schwierigen Gußbedingungen bemerkbar, z. B. beim Metalldruckguß auf automatischen Maschinen, wo vor jeder Gußoperation, die in schnellem Arbeitstakt erfolgen, die Form mit einem Trennmittel ausgesprüht werden muß. Die Formentrennmittel der Erfindung zeigen insbesondere einen ausgezeichneten Geliereffekt und höchste Gleichmäßigkeit bei der Ausbildung des Trennfilmes. Dadurch ist es möglich, schon beim Gießen sehr glatte Oberflächen zu erzielen, die keiner besonderen Nachbehandlung bedürfen.

Es hat sich gezeigt, daß beim Weglassen einer der genannten Komponenten a) bis e) bzw. beim Ersatz einer dieser Komponenten durch eine andere ungünstigere Ergebnisse erhalten werden. So führt beispielsweise die Verwendung von Alkali- und Erdalkalimetallseifcn mit Ausnahme derjenigen des Magnesiums zu einer Beeinträchtigung der Oberflächen der Gußstücke bzw. der Formen. Anderersei ti verteilt sich ein ohne die Komponente d) hergestelltes Formentrennmittel beim Versprühen nur unzureichend in der Gußform.

Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung werden als Komponente a) ein Zylinderöl oder ein Brightstock, als Komponente b) Test benzin. Petroleum oder leichtes Gasöl. als Komponente c) Aluminiumdioctoat. ein basisches Salz der 2-Äthylhexansäure, als Komponente d) Magnesiumstearat und als Komponente e) o-Phthalsäurediisodecylester verwendet.
Die Erfindung wird an Hand des folgenden Beispiels näher erläutert.

Beispiel

32 Gewichtsteile Zylinderöl mit einer Viskosität von 550 cSt/50~C wurden mit 2 Gewichtsteilen Aluminiumdioctoat (basisd.es Salz der 2-Äthylhexansäure) und 1 Gewichtsteil Magnesiumstearat gemischt und vorsichtig unter Rühren auf 230° C erhitzt. Nachdem sich die Salze gelöst hatten, wurden noch 9 Gewichtsteile Zyünderöl gleicher Viskosität hinzugegeben. Nach Abkühlen wurde die Mischung mit 56 Gewichtsteilen Petroleum (Siedegrenzen 175 bis 255°C) und 2 Gcwichtsteilen o-Phthalsäuredifsodecylester versetzt.

Das erhaltene Formentrennmittel wurde auf die Innenfläche einer Stahlform für den Druckguß von Motorblöcken gesprüht. Nach Schließen der Form wurde eine ausreichende Men?,e einer geschmolzenen Magnesium-Aluminium-Silizium-Legierung (Normbezeichnung: C-Mg Al 4 SiI) mit einer Temperatur von etwa 700"C in die Form gedrückt. Nach dem Erstarren der Schmelze wurde die Form geöffnet. Das Gußstück ließ sich ohne Beschädigung herausnehmen; seine Oberfläche war ohne jede Faltenbildung.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen günstigen Ergebnisse konnten unter industriellen Fertigungsbedingungen bestätigt werden.

Claims

3. Sie dürfen die Form auch bei Gebrauch über Patentansprüche: längere Zeit nicht angreifen oder dort Ablagerungen bilden.

1. Formentrennmittel für den Metallguß auf der 4, Sie dürfen auch auf dem Gußstück keine Ablage-Basis von Mineralölfraktionen und Metallseifen, 5 rungen oder sonstige Verschmutzungen hintergekennzeichnet durch die Kombination lassen, die eine Weilerbearbeitung, wie Obernach Art und Menge von flächenveredelung oder Lackieren, stören wurden.

a) 30 bis 50 Gewichtsprozent einer Schmieröl- 5. Sie müssen im Gebrauch hohe Oxidationsbestänfraktion mit einer Viskosität von mindestens digkeit und sehr gute Netzfähigkeit haben dürfen ">3OcSt'5O"C dagegen keine unerwünschte thermische lnstabi-

b) 45 bis 65 Gewichtsprozent einer Kohlen- lität aufweisen.

wasserstoff-Fraktion mit einem Siedebereich ⁶· Die Viskosität muß ein Auftragen durch Sprühen

zwischen 170 und 35O°C, erlauben, da sonst nicht gewährleistet ist, daß

,,.-„.,. ' . .. ■ ■ auch schwt zugängliche Stellen der Form bedeckt

c) 1 bis D Gewichtsprozent eines Aluminium- 15 . „ __^{e c} . . .. . , , . . , ' , . ,· 1 ■ 1 vt L ·· werden. C Trennmittel müssen sich beim Auf-

sa zes einer ahphatischen Monocarbonsaure ... . ... .„. ., ,

...... ^ ¹^, _ sprühen vollkommen gleichmäßig verteilen, ohne

mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, ' . _,_ , ° , . ,- . . .

von geneigten riachen abzulaufen oder sich an

d) 1 bis 5 Gewichtsprozent eines Magnesium- tiefergelegenen Stellen zu sammeln,
salzes einer eeradkettigen aliphatischen Mono-

carbonsäure" mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, ²° Es ist außerordentlich schwierig, alle vorstehend

e) 1 bis 5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer genannten Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen. Ester aus einer Benzoldicarbonsäure und Häufig fuhrt die Verbesserung einer Eigenschaft zur einem aliphatischen Alkohol mit wenigstens Verschlechterung einer anderen, so daß nur ein Korn-8 Kohlenstoffatomen. " promiß erreicht werden kann.

25 Formentrennmittel, die bisher beim Metalldruckguß

2. Formentrennmittel nach Anspruch 1, daidurch Verwendung fanden, haben nicht immer voll befriedigekennzeichnet, daß als Komponente a) ein Zy- gende Ergebnisse gebracht. Unter schwierigen Gußlinderöl oder ein Brightstock verwendet wird. bedingungen bei rascher Gußfolge können un-

3. Formentrennmittel nach Anspruch 1 oder 2, erwünschte Erscheinungen, z. B. Faltenbildung auf der dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente b) 30 Oberfläche der Gußstücke, auftreten.

Testbenzin, Petroleum oder leichtes Gasci ver- Aus der Patentschrift Nr. 35 077 des Amtes für

wendet wird. Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist ein

4. Formentrennmittel nach einem der An- Schlichtmittel auf Öl-, Fett- oder Wachsbasis bekannt, Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als das zur Verbesserung der Trennwirkung 2 bis 10°/₀ Komponente c) Aluminiumdioctoat verwendet 35 einer Dicarbonsäure sowie gegebenenfalls Aluminiumwird, pulver enthält. Freie Carbonsäuren verhalten sich

5. Formentrennmittel nach einem der An- jedoch bei den üblichen Gießtemperaturen nie vollsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als kommen inert gegenüber Gußform und Gußstück, so Komponente d) Magnesiumstearat vei wendet wird. daß die obengenannten Anforderungen nicht voll-

6. Formentrennmittel nach einem der An- 40 ständig erfüllt werden können. Die Verwendung von Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumpulver kann im übrigen zu einer vermehrten Komponente e) o-Phthalsäurediisodecylester ver- Ablagerung von Feststoffen in der Gußform führen, wendet wird. Aus »Taschenbuch der Gießerei-Praxis«, 1966,

S. 210 ff., sind Fette und öle, Graphitsuspensionen

45 in Wasser oder öl, Knochenasche oder Kaolin in

Wasser sowie reduzierende Atnu-^phären bildende Schlichten, z. B. brennbare Schlichten, bekannt. Es

Die Erfindung betrifft Formentrennmittel für den hat sich jedoch gezeigt, daß Fette und Öle allein nicht Metallguß auf Her Basis von Mineralölfraktionen und die obengenannten Anforderungen erfüllen können. Metallseifen. 50 Weiterhin führen wasserhaltige Trennmittel beim Beim Metalldruckguß wird flüssiges Metall in eine Gießen infolge der starken Dampfbildung zur Aus-Form gedrückt, in der die Schmelze konturengerecht bildu.ig einer Dampfschicht zwischen Gußform und erstarrt. Die Form besteht im allgemeinen aus zwei Gußstück, die die Abkühlung nach dem Gießen ver-Teilen, die hydraulisch oder mechanisch zusammen- langsair.t. Graphit in öl oder Wasser, gemäß der gegehalten werden. 55 nannten Veröffentlichung nahezu ausschließlich für Beim öffnen der Form muß sich das Gußstück den Leichtmetallguß verwendet, kann entweder zu leicht herauslösen lassen, und zwar ohne daß seine Ablagerungen in der Gußform oder zu einer AnOberfläche oder die der Form beschädigt wird. Dies kohlung der Gußstücke führen. Die Verwendung von kann nur dadurch erreicht werfen, daß man ein brennbaren Schlichten schließlich ist nicht unbedenk-Trennmittel auf die formgebenden Oberflächen auf- 60 Hch, da diese selten vollkommen rückstandsfrei verbri.igt, bevor die Schmelze in die Form gedrückt wird. brennen.

Derartige Trennmittel sollen eine ganze Reihe von Aus der USA.-Patentschrift 2 103 527 ist schließlich

Anforderungen erfüllen: ein Formentrennmittel auf der Basis eines Kohlen-

_o. . , . . .. . . ,_ Wasserstoffes im Gemisch mit natürlichen Harzen und

1. Sie müssen schon be.m ersten Aufbringen sofort ₆₅ ^_nnusöl _{bekannt>
das für den Sandguß bestimmt ist}

von wirKsam sein. _{Ein derartiges} Formentrennmittel ist beispielsweise für

2. Sie müssen in sehr geringer Schichtdicke ihre den Metalldruckguß ungeeignet, weil sich die Harze Aufgabe erfüllen. und Rizinusöl bei höheren Temperaturen zersetzen