DE2136404A1

DE2136404A1 - Verfahren zum Herstellen von Formsand

Info

Publication number: DE2136404A1
Application number: DE19712136404
Authority: DE
Inventors: Viljo Dipl.-Ing. Pietarsaari Järrenpää (Finnland)
Original assignee: Oy Ahlseil & Aagren AB, Helsinki
Priority date: 1970-07-24
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1972-01-27
Also published as: AT320874B; NL7110223A; FR2099578B1; FI47462B; GB1364681A; RO61099A; FR2099578A1; BE770365A; DK129025B

Description

Verfahren zum Herstellen von Formsand.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Formsand.

Beim Giessen ist es. von wesentlicher Bedeutung, dass die Festigkeit der Gussform.hoch genug ist. Die Gussform soll ihre Form und ihre Abmessungen beibehalten, bis das Gussstück so weit erstarrt ist, dass es von selbst formstabil ist. Die Gussform darf jedoch das Schrumpfen des Gussstücks während der Abkühlungsperiode nicht hindern. Geeignete Festigkeit der Gussform hat man durch Stampfen des Formsands und durch Anwenden geeigneter bindemittel erzielt. Die Festigkeit einer Sandform ist jedoch verhältnismässig niedrig, und zwar deshalb, weil die Wirkung des Bindemittels nicht so stark sein darf, dass dadurch die Geschmeidigkeit und Formbarkeit des Sandes beeinträchtigt würden. Die Festigkeit der Form wird bei üblichen Gussarbeiten vor allem dadurch begrenzt, dass die Form ihre endgültige Härte bereits beim Stampfen des Sandes oder unmittelbar danach erreicht. Beim Herstellen von Gusskernen'bedient man sich eines anderen Verfahrens, nach dem man den Kernen eine gewünschte Härte entweder durch Wärmebehandlung im Ofen oder auf chemischem Wege erteilt. Dies geschieht vor dem Giessen, und das Verfahren kann nicht auf wirtschaftlich tragbare Weise bei der Herstellung ganzer Gussformen zur» Anwendung kommen. .

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Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, bei Sandformen ohne wesentlich erhöhte Kosten gesteigerte Festigkeit und Steifheit zu erzielen sowie die Gussqualität zu verbessern. Das Verfahren nach der Erfindung ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Kennzeichnen gekennzeichnet. Als Zusatzmittel kann man beispielsweise irgendeinen von der Herstellung von Gusskernen her bekannten, wärmehärtenden Stoff verwenden. Bekannte Stoffe dieser Art haben in der Regel die Eigenschaft, dass sie bei Temperaturen oberhalb einer gewissen Grenze eine harzähnliche Konsistenz annehmen und dadurch die Gussform verstärken sowie dann nach erfolgtem Giessen aufs Neue eine spröde .Konsistenz wiedererlangen. Die Wärme vom geschmolzenen Metall hat zur Folge, dass die verschiedenen Teile der Form rasch die Verharzungstemperatur des in Frage stehenden Stoffs erreichen, womit die Form besser den Beanspruchungen zu widerstehen vermag, welche das flüssige Metall hervorruft. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass kleinere Formkästen verwendet werden können, und hierdurch wird der Formsandverbrauch herabgesetzt. Zugleich erhält man höhere Sicherheit eines gelungenen Gusses. Eine grosse Anzahl von Stücken, die mit Schwierigkeit oder überhaupt nicht mittels üblichen Gussverfahren herstellbar sind, können bei Anwendung eines Verfahrens nach der Erfindung gegossen werden. Nach der Erfindung hergestellter Formsand hat eine etwas gfössere Neigung als gewöhnlicher Formsand zum Anhaften an der Oberfläche des Gussstücks, aber er löst sich dennoch verhältnisjmässig leicht bei normaler Säuberung der Gusswaren.

Falls man als Zusatzmittel irgendeinen organischen Stoff benutzt, der flüchtige Wasserstoff- und Kohlenwasserstoffverbindungen enthält und der während des Gussvorgangs mit dem .im Gusssand in Form von Feuchtigkeit vorhandenen Wasser reagiert, ist est möglich, eine den Gusskörper umgebende reduzierende Gashülle zu erzeugen, wo.durch. die Oxydation des Eisens verhindert wird. Ausserdem verhindert 'die Gashülle zugleich das Festbrennen des Giessandes am Eisen, welches beträchtliche Schwierigkeiten verursachen und die Putzkosten der Gusswaren erhöhen würde. Zuvor hat man Steinkohlenpulver oder -Pech herangezogen, um Festbrennen des Giesssands zu verhindern. Die Verwendung dieser Zusatzmittel kann jedoch gänzlich oder teilweise durch ein Zusatzmittel nach der Erfindung ersetzt werden» Indem kein Steinkohlenpulver benutzt werden muss, erzielt man ausser einer Kostenersparnis

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ORIGINAL INSPECTED

auch ein reinlicheres Arbeitsmilieu in der Giesserei.

In einer vorgezogenen Ausführungsforai des Verfahrens nach der Erfindung wird als Zusatzmittel eine Mischung verwendet, die ausser irgendeinem schweren öl mindestens 50 %, vorzugsweise 80 - 85 % sog. Sulfatpech, d.h. beim Destillieren von Tallöl in der letzten Destxllationsphase gewonnenes Restprodukt enthält. Sulfatpech geht bei ungefähr 50 C in flüssige Form über. Das Sulfatpech kann in den Formsand in flüssiger Form eingemischt werden, aber es ist auch denkbar, dass der Stoff in irgendeiner geeigneten Flüssigkeit gelöst oder In granulierter Form zugeführt wird. Da Sulfatpech -als Restprodukt beim Destillieren von Tallöl erhalten wird, welches seinerseits eines der Nebenprodukte in der Zellstoffindustrie ausmacht, ist der Erhalt von Sulfatpech gut, und es steht niedrig im Preis. Die Verwendung von Sulfatpech wird wirtschaftlich dadurch noch günstiger, dass es das * Steinkohlenpulver ersetzen kann. Die Menge von Sulfatpech im Formsand braucht nur ungefähr ein Viertel der Steinkohlenpulvermenge zu betragen, die man in entsprechendem Fall bei üblichem Guss, verwendet hätte. Auch der Feuchtigkeitsgrad des Formsands kann bei Verwendung von Sulfatpech herabgesetzt werden, wodurch das Risiko der Oxydation des Eisens geringer wird.

Wenn der Formsand eine geeignete Menge Zusatzmittel nach der Erfindung enthält, kann er dichter gestampft werden, womit die Festigkeit der Form zunimmt. Das Zusatzmittel verbessert daneben die Geschmeidigkeit und Formbarkeit des Sandes, was im Verein mit der erhöhten Dichte des Sandes zur Folge hat, dass sich der Sand besser der Oberfläche des Modells anschmiegt. Dies bewirkt seinesteils bessere Oberflächenfexnheit der Gusserzeugnisse. Das Zusatzmittel verbessert auch die Gasdurchlässigkeit des Sandes, womit Gaseinschlüsse in den Gussstücken.in sehr weiter Ausdehnung vermieden werden können.

Falls das Steinkohlenpulver oder -Pech gänzlich durch ein Zusatsmittel nach der Erfindung ersetzt wird, nimmt die beim Guss ge- bildete Gasmenge wesentlich ab. Dies hat einen günstigen Einfluss teils auf die Qualität der Gusswaren und teils, auf das Arbeitsmilieu in der Giesserei. Da Sulfatpech nahezu gar keinen Schwefel enthält, haben die entstehenden Gase keinen speziell

unangenehmen Geruch.

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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in Einzelheiten beschriebenen Vorgangsweisen, sondern eine erhebliche Anzahl von Varianten und Modifikationen sind im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche denkbar.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Formsand, dadurch gekennzeichnet, dass der Sand mit einem wärmehärtenden Zusatzmittel gemischt wird, welches unter Einfluss der Wärme im geschmolzenen Metall während des Gusses so erhärtet, dass₍ die Festigkeit und. Steifheit der Form während der Zeit des Erstarrens und der Abkühlung der Schmelze zunimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Zusatzmittel Komponenten enthält, die eine reduzierende Gashülle um die Schmelze bilden-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Zusatzmittel midestens 50 %, vorzugsweise 80 - 85 % solches' Restprodukt, sog. Sulfatpech, enthält, das in der letzten Destillationsphase beim Destillieren von Tallöl erhalten wird.

Verfahten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das agte Zusatzm
zugesetzt wird.

besagte Zusatzmittel in flüssiger Form auf etwa 50⁰C erwärmt

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder U, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Zusatzmittel dem Formsand in granulierter Form oder in einer geeigneten Flüssigkeit gelöst beigemischt wird.

6. Formsand, dadurch gekennzeichnet, dass er Sulfatpe'ch enthält, aber dass er köin Steinkohlenpulver oder Steinkohlenpech oder nur unbedeutende Mengen davon enthält.

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