DE2158947A1

DE2158947A1 - Casting moulds and cores - with added petroleum extracts to supply glance coal

Info

Publication number: DE2158947A1
Application number: DE19712158947
Authority: DE
Inventors: Franz Dr Brugg Moser (Schweiz)
Original assignee: Reichhold Chemie AG, Hausen, Brugg (Schweiz)
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-11-27
Publication date: 1972-06-15
Also published as: AT314749B; CH574777A5

Abstract

Liquid, non-hardening mould additive (Ie for mfr. of casting moulds and cores and for surface impregnation of manufactured articles, consists mainly of high-boiling hydrocarbons supplying >=50 (>55, esp 57-70)wt% glance coal and forming =5 (3, esp. 1) wt.% coking residues (w.r.t weight of (I)). Pref. (I) is a heavy petroleum extract, esp. a lubricating oil fraction, prepd. by selective solvent extraction followed by removal of solvent, and boils mainly above 250 (>300) degrees C; has a pour point below +5 degrees C, esp. below 0 degree C, according to ASTM D 97; has 0.9-1.15 (0.95-1.1) specific weight; 50-100 I2-no.; may be mixed with or dissolved or emulsified in a diluent, opt. a component of mould mixt., esp. the binder or a binder component and opt. contains a wetting agent.

Description

Formstoffzusatz zur Herstellung von Formen und Kernen für Giessereizwecke In den Giessereien werden neben den eigentlichen Bindemitteln vielfach kohlenstoffhaltige Zusätze zum Kern- und Formsand verwendet. Beispielsweise ist bei der Verarbeitung von tongebundenem Formsand ein Zusatz von mehreren Prozenten Steinkohlenstaub allgemein üblich. Diese Zusätze bezwecken hauptsächlich eine Verbesserung der Gussoberfläche. Beispiele solcher Zusatze sind Holzmehl , Steinkohlenstavlb, sogenannter synthetischer Steinkohlenstaub, Steinkohlenteerpech (Perlpech) und schweres Heizöl. Ihre günstige Wirkung auf die Oberflächenrauhheit des Gussstückes wird neben der Erzeugung einer reduzierenden Atmosphäre im Giessraum in erster Linie ihrer Fähigkeit zur Bildung von Glanzkohlenstoff zugeschrieben. Der Glanzkohlenstoff bildet sich beim Giessen aus den flüchtigen Zersetzungsprodukten der Zusatzstoffe und scheidet sich in sehr dünner Schicht auf dem Quarzsand ab.Molding additive for the production of molds and cores for foundry purposes In addition to the actual binders, carbon-containing binders are often used in the foundries Additives used for core and molding sand. For example, when processing of clay-bound molding sand an addition of several percent coal dust in general common. The main purpose of these additives is to improve the casting surface. Examples of such additives are wood flour, coal stave, so-called synthetic coal dust, coal tar pitch (pearl pitch) and heavy fuel oil. Their beneficial effect on the surface roughness of the casting is in addition to Creation of a reducing atmosphere in the casting room primarily their ability attributed to the formation of lustrous carbon. The lustrous carbon forms when pouring from the volatile decomposition products of the additives and separates in a very thin layer on the quartz sand.

Glanzkohlenstoff hat die Eigenschaft, dass er durch Gusseisenschmelzen praktisch nicht benetzt wird und deshalb vermag er das Eindringen der Metallschmelze zwischen die Sandkörner zu verhindern, wodurch eine glatte Gussoberfläche erreicht wird. Diesbezüglich sei auf die Zeitschrift "Giesserei" 51 (1964) Seite 723 verwiesen. Bright carbon has the property that it is obtained by melting cast iron is practically not wetted and therefore it is able to penetrate the molten metal to prevent between the grains of sand, thereby achieving a smooth casting surface will. In this regard, reference is made to the magazine "Giesserei" 51 (1964) page 723.

Eine Bestiminungsmethode für die Menge an Glanzkohlenstoff, die bestimmte Formstoffzusätze liefern, ist in "Giesserei" 51 (1964) auf der Seite 730 beschrieben. A method of determining the amount of lustrous carbon that determined Supplying molding additives is described in "Giesserei" 51 (1964) on page 730.

Für Formstoffzusätze sind jedoch neben deren Fähig keit Glanzkohlenstoff zu bilden noch anders Eigenschaften von ausschlaggebender Bedeutung, weildiese Eigenschaften die Virkung eines Formstoffzusatzes bei seiner Verwendung stark beeinflüssen. For molding additives, however, in addition to their ability, lustrous carbon is required to form still other properties of crucial importance, because these properties strongly influence the effect of a molding additive when it is used.

Eine der wichtigsten dieser Eigenschaften ist ein möglichst geringer Gehalt an Rückstand, der bei der Zersetzung des Zusatzstoffes beim Giessvorgang anfällt. Diese Verkokungsrückstände enthalten auch die Aschebestandteile. Sie stellen Ballaststoffe dar, die zu einer Verschmutzung des Sandes führen. Diese Ballaststoffe sind bei tongebundenem Formsand deshalb besonders störend, weil man dort üblicherweise ziemlich grosse Mengen an Formstoffzusätzen verwendet und beispielsweise dem Sand 10% Steinkohlenstaub zugibt. One of the most important of these properties is as low as possible Content of residue from the decomposition of the additive during the pouring process accrues. These coking residues also contain the ash components. they provide Fiber, which pollutes the sand. This fiber are particularly annoying with clay-bonded molding sand because they are usually used there used fairly large amounts of molding additives and, for example, the sand Add 10% coal dust.

Die Verkokungsrückstände eines Formstoffzusatzes können mit dem Verkokungsapparat nach Conradson entsprechend den Vorschriften ASTI4-D 189-52 bzw. DIN 51551 bestimmt werden. The coking residues of a molding additive can be removed with the coking apparatus determined according to Conradson in accordance with the regulations ASTI4-D 189-52 or DIN 51551 will.

Ausserdem sollen Formstoffzusätze genügend schwer flüchtig sein, damit sie beim Giessvorgang möglichst vollständig zersetzt werden und nicht unzersetzt in die kälteren Teile der Kerne oder der Formen überdestillieren können. In addition, molding additives should be sufficiently difficult to volatilize so that they are decomposed as completely as possible during the casting process and not undecomposed can distill over into the colder parts of the kernels or molds.

Die bisher bekannten Formstoffzusätze liefern nur weniger als die Hälfte ihres Gewichtes an Glanzkohlenstoff, wenn sie dem oben erwähnten Test unterworfen wurden. Ausserdem ergaben sie, bei einer Prüfung auf die Verkokungsrückstände nach den Vorschriften ASTM-D 189-52 und DIN 51551 zu grosse Mengen an Rückständen, was zu einer übermässig starken Verschmutzung des Formsandes bzw. Kernsandes führt. The previously known molding material additives only deliver less than that Half its weight in lustrous carbon when subjected to the above test became. They also showed that when they were checked for coking residues the regulations ASTM-D 189-52 and DIN 51551 too great Amounts of Residues, which leads to excessive contamination of the molding sand or core sand leads.

In der folgenden Tabelle I werden die Werte zusammengestellt, die einige bisher bekannte Formstoffzusätze bei der Durchführung der oben angeführten Tests liefern. Dabei ist sowohl der Glanzkohlenstoffgehalt, als auch die Menge an Verkokungsrückständen in GeZ.-%, bezogen auf das Gewicht des Formstoffzusatzes angegeben. The following table I summarizes the values that some previously known molding additives in the implementation of the above Deliver tests. Both the lustrous carbon content and the amount of Coking residues in GeZ .-%, based on the weight of the molding additive.

Glanzkohlen- Verkokungsrückstoff in 0 stand in % Holzmehl 3 Steinkohlenstaub 10 80 Synth. Kohlenstaub 16 75 Perlpech 40 39 Wie man aus dieser Tabelle sieht, vermögen die bisher bekannten Formstoffzusätze nur relativ geringe Mengen an Glanzkohlenstoff zu liefern, wobei insbesondere das Verhältnis der gebildeten Menge an Glanzkohlenstoff zu der gebildeten Menge an Verkokungsrückständen schlecht ist. Bright coal coking residue in 0 stood in% wood flour 3 hard coal dust 10 80 synth. Coal dust 16 75 Pearl pitch 40 39 As you can see from this table, The previously known molding additives are only capable of relatively small amounts of lustrous carbon to deliver, in particular the ratio of the amount of lustrous carbon formed to the amount of coking residue formed is poor.

Es wurde nun gefunden, dass flüchtige FormstoffzusGtze, dann, wenn sie nach dem oben beschriebenen Test eine bestimmte Mindestmenge an Glanzkohlenstoff liefern und ausserdem noch eine bestimmte Elöchstmengc an Verkokungsrtickständen ergeben gegenüber den bisher bekannten Formstoffzusätzen bedeutende Vorteile besitzen. It has now been found that volatile molding material additives, if they have a certain minimum amount of lustrous carbon after the test described above deliver and moreover a certain maximum amount of coking residue have significant advantages over the previously known molding additives.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein flüssiger, nicht aushärtender Formstoffzusatz zur Herstellung von Formen und Kernen für Giessereizwecke oder zur oberflächlichen Imprägnierung fertiger Formen und Kerne, der im wesentlichen aus hochsiedenden Kohlenwasserstoffen besteht, wobei dieser Formstoffzusatz dadurch ausgezeichnet ist, dass er bei der Bestimmung des Glanzkohlenstoffes gemäss der in "Giesserei" 51 (1964), Seite 730 beschriebenen Bestimmungsmethode einen Glanzkohlenstoffgehalt von mindestens etwa 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Zusatzstoffes, liefert, und ausserdem bei der Bestimmung der Verkokungsrückstände gemäss der ASTM-Vorschrift D 189-52 höchstens 5 Gew.-% Verkokungsrückstände, bezogen auf das Gewicht des Zusatzstoffes, ergibt. The present invention relates to a liquid, non-hardening one Molding additive for the production of molds and cores for foundry purposes or for superficial impregnation of finished forms and cores, which essentially consist of high-boiling hydrocarbons, this molding material additive thereby What is excellent is that it was used in determining the lustrous carbon according to in "Giesserei" 51 (1964), page 730, a method of determination described a lustrous carbon content of at least about 50% by weight, based on the weight of the additive, and also with the determination of the coking residues according to the ASTM regulation D 189-52 not more than 5% by weight of coking residues, based on the weight of the additive, results.

Vorzugsweise besteht der erfindungsgemässe Formstoffzusatz aus schweren, d.h. hochsiedenden Extrakten, die bei der Behandlung von hochsiedenden Petroleumfraktionen mit selektiven Lösungsmitteln zur Abtrennung spezifisch schwerer Anteile nach der Entfernung der genannten Lösungsmittel anfallen. Derartige Extrakte sieden im allgeneinen über 2000C, insbesondere über 250 °C und vorzugsweise über 300 0. The molding material additive according to the invention preferably consists of heavy, i.e. high-boiling extracts used in the treatment of high-boiling petroleum fractions with selective solvents for the separation of specific heavy components after the Remove the solvents mentioned. Such extracts generally boil over 2000C, especially over 250 ° C and preferably above 300 0.

Die bevorzugten erfindungsgemässen Zusatzstoffe werden bei der Raffination von hochsiedenden Petroleumfraktionen, insbesondere Rohschmierölen gewonnen, wenn diese Petroleumfraktionen im Laufe der Raffination den zwecks Verbesserung ihres Viskositätsindexes und ihres Alterungsverhaltens üblichen Behandlungen mit selektiven Lösungsmitteln unterworfen werden. The preferred additives according to the invention are used in refining obtained from high-boiling petroleum fractions, especially crude lubricating oils, if these petroleum fractions in the course of refining in order to improve theirs Viscosity index and its aging behavior usual treatments with selective Solvents are subjected.

Als Lösungsmittel werden hiezu beispielsweise Furfurol, Nitrobenzol, Phenol, kresol, ,p'-Dichlordiäthyläther, flüssiges SOz und Propan, oder Mischungen derartiger Lösungsmittel erwendet. Die Lösungsmittel können einzeln oder kombiniert eingesetzt werden. Wenn man von den so gewonnenen, noch Lösungsmittel enthaltenden Extrakten das zur Extraktion verwendete Lösungsmittel entfernt, dann erhält man einen flüssigen Extrakt als Rückstand. Diese Extrakte unterscheiden sich von den dabei als Raffinat anfallenden Kohlenwasserstofffraktionen in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften beispielsweise dadurch, dass sie ein höheres spezifisches Gewicht, einen höheren Brechungsindex und einen niedrigeren Anillnpunkt besitzen. Ln der Erdöltechnologie werden aufgrund dieser Eigenschaften die erwähnten Extrakte als "Aromaten" bezeichnet und im Handel findet man sie meist unter der Bezeichnung "Petroleum-Extrakte" .For example, furfural, nitrobenzene, Phenol, cresol,, p'-dichlorodiethyl ether, liquid SO2 and propane, or mixtures such solvents are used. The solvents can be used individually or in combination can be used. If one of the so obtained, still containing solvents Extracts removed the solvent used for the extraction, then one obtains a liquid extract as a residue. These extracts are different from the hydrocarbon fractions arising as raffinate in their chemical and physical properties, for example, by having a higher specific Have weight, a higher index of refraction and a lower attachment point. Due to these properties, the aforementioned extracts are used in petroleum technology referred to as "aromatics" and they are usually found in stores under the name "Petroleum Extracts" .

Je nach dem Ausgangsmateriäl, das der Extraktion mit den Lösungsmitteln unterworfen wird, können die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Extrakte in weiten Grenzen schwanken. Die Viskosität bei 200C liegt im aIlgeneinen im Bereich von 50 bis 40'000 Centistokes, der Stockpunkt zwischen etwa -45 und etwa +5QC und das spezifische Gewicht bei 2aOG zwischen 0,95 und 1,10. Die Jodzahlen der Extrakte liegen meist zwischen etwa 50 und etwa 100. Depending on the starting material, that of the extraction with the solvents is subjected to the physical properties of the extracts obtained fluctuate within wide limits. The viscosity at 200C is generally in the range from 50 to 40,000 centistokes, the pour point between about -45 and about + 5QC and the specific gravity at 2aOG between 0.95 and 1.10. The iodine numbers of the extracts are usually between about 50 and about 100.

Ueber die chemische Zusammensetzung der bevorzugten erfindungsgemässen Zusatzstoffe, nämlich der Extrakte, ist bisher noch nichts Näheres bekannt. E3 konnten bisher aus derartigen Extrakten keine kristallisierbaren Bestandteile abgetrennt werden. Man nimmt jedoch an, dass diese Extrakte ungesättigte hochsiedende Aromaten enthalten, und es wurde anhand der physikalischen Eigenschaften enger FraktIonen in einzelnen bisher untersuchten Fällen festgestellt, dass die Extrakte aus Scbmierölfraktionen Substanzen enthalten, in deren Molekülen gleichzeitig aliphatische oder hydroaromati-sche Reste neben 1 bis 3 aromatischen Ringen enthalten sind. Es sei hiezu auf "Progress in Petroleum Technology A.C.S. Washington D.C.1951, Seite 345 vensiesen. About the chemical composition of the preferred according to the invention Additives, namely the extracts, are not yet known in detail. E3 could So far, no crystallizable components have been separated from such extracts will. However, it is believed that these extracts are unsaturated, high-boiling aromatics and it was determined by the physical properties of narrow fractions In individual cases examined so far it was found that the extracts from lubricating oil fractions Contain substances in whose molecules simultaneously aliphatic or hydroaromatic Residues in addition to 1 to 3 aromatic rings are included. For this purpose, refer to "Progress in Petroleum Technology A.C.S. Washington D.C. 1951, p. 345 vensiesen.

Beispiele für erfindungsgemässe Zusatzstoffe sind die Produkte, die unter der Bezeichnung 'ZDutrex" und "Citogen" im handel sind. Das spezifische Gewicht bei 200C, die Viskosität in Centistokes bei 200C, der Stockpunkt nach dem Tee ASTM-D 97 und der Glanzkohlenstoffgehalt sowie der Verkokungsrückstand nach den beiden bereits erwähnten Testmethoden sind für vier verschiedene derartige Extrakte in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. Examples of additives according to the invention are the products that are sold under the name 'ZDutrex "and" Citogen "The specific weight at 200C, the viscosity in centistokes at 200C, the pour point according to the tea ASTM-D 97 and the lustrous carbon content as well as the coking residue after the two already mentioned test methods are for four different such extracts in the following Table II compiled.

T a b e l l e II Dutrex Dutrex Citogen Dutrex 217 UR 478 FC 5 729 FC Spez.Gewicht 200C 0,978 1,015 0,995 1,071 Viskosität cst 200C 66 750 350 8000 Stockpunkt (ASTM D 97) 400°C -12°C -25°C -4°C Glanzkohlenstoff 57 % 61,5 % 60 57 % Conradson-Test 0,15 ß 0,25 % 0,35 c7o 0,90 q;, Wie man aus der Tabelle II sehen kann, weisen alle diese Extrakte einen Verkokungsrückstand von weniger als 1 Gew. -% auf, und da ausserdem ihr Glanzkohlenstoffgehalt über 50 Gew.-% liegt, beträgt das Gewichtsverhältnis von Glanzkohlenstoff zu Verkokungsrückstand mehr als 50, vorzugsweise sogar mehr als 100. Bei einem Vergleich der in Tabelle II angeführten Ergebnisse mit denlvorteilhaftesten der in Tabelle I angeführten bisher verwendeten Zusätze, nämlich mit Perlpech, sieht man, dass das Perlpech ein Gewichtsverhältnis von Glanzkohlenstoff zu Verkokungsrückstand von nur wenig höher als 1 liefert. Table II Dutrex Dutrex Citogen Dutrex 217 UR 478 FC 5 729 FC Specific weight 200C 0.978 1.015 0.995 1.071 Viscosity cst 200C 66 750 350 8000 Pour point (ASTM D 97) 400 ° C -12 ° C -25 ° C -4 ° C Bright carbon 57% 61.5% 60 57 % Conradson test 0.15 ß 0.25% 0.35 c7o 0.90 q; As can be seen from Table II can, all of these extracts have a coking residue of less than 1 wt. -%, and since their lustrous carbon content is more than 50% by weight, is the weight ratio of lustrous carbon to coking residue is more than 50, preferably even more than 100. When comparing those listed in Table II Results with the most advantageous of the additives listed in Table I so far used, namely, with pearl pitch, it can be seen that the pearl pitch has a weight ratio of lustrous carbon to provide coking residue of only a little higher than 1.

Im Schweizer Patent Nr. 425 094 werden auf Seite 2 in den Zeilen 19 und 20 feste oder flüssige Kohlenwasserstoffe, wie gewisse Produkte aus Steinkohle, Steinkohlenteer, Steinkohlenteeröl und Anthracenöl, im Zusammenhang mit Formsandzusatzstoffen erwähnt. Zum Unterschied von den erfindungsgemässen Zusatzstoffen besteht jedoch der Zusatz stoff gemäss der erwähnten Schweizer Patentschrift nicht aus den genannten festen oder flüssigen Teerprodukten, sondern der wesentliche Bestandteil des in dieser Patentschrift beschriebenen Zusatz stoffes ist Steinkohlenstaub, welchem die genannten Teerprodukte in verhältnismässig geringen Mengen beigegeben sind, wie dies aus Seite 2 Zeilen 28 bis 46 sowie aus den Beispielen 1, 2 und 3 ersichtlich ist. Diese Zusätze werden also gemäss dem genannten Schweizer Patent nur dazu verwendet, urn den Steinkohlenstaub zu verbes;ern, man erhält dadurch einen sogenannten synthetischen" Steinkohlenstaub. Im Gegensatz dazu soll der erfindngs-Gemässe Zusatz nicht in Kombination mit Steinkohlenstaub verwendet werden, sondern diesen ersetzen. In the Swiss patent no. 425 094 on page 2 in the lines 19 and 20 solid or liquid hydrocarbons, such as certain products made from hard coal, Coal tar, coal tar oil and anthracene oil, in connection with molding sand additives mentioned. In contrast to the additives according to the invention, however, there is the additive according to the aforementioned Swiss patent specification is not from the aforementioned solid or liquid tar products, but the essential part of the in this patent described additive substance is coal dust, which the tar products mentioned are added in relatively small quantities, as can be seen from page 2, lines 28 to 46 and from Examples 1, 2 and 3 is. According to the Swiss patent mentioned, these additives are only used to In order to improve the coal dust, a so-called synthetic " Coal dust. In contrast, the additive according to the invention should not be used in combination used with coal dust but replace it.

In "Giesserei" 56 tal969) Seite 761 wird ferner ein kohl enstaubfrei er Formsand beschrieben, dem ein "härtbares Oel" mit Neigung zu Glanzkohlenstoffbildung zugemischt ist. Die Zusammensetzung des Oeles ist zwar nicht angegeben, jedoch besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen dem dort beschriebenen Qel und den erfindungsgemässen Zusätzen darin, dass die erfindungsgemässen Zusätze nicht aushärtend sind. Ausserdem ist auch der in dieser Druckschrift auf Seite 761 angegebenen Tabelle zu entnehmen, dass das "härtbare Oel nur eine Glanzkohlenstoffmenge von 44 Gew.-% liefert und sich dadurch noch weiter von den erfindungsgemässen Zusätzen unterscheidet. In "Giesserei" 56 tal969) page 761 a coal is also dust-free he described molding sand, which is a "hardenable oil" with a tendency to form lustrous carbon is mixed in. The composition of the oil is not specified, but it does exist an essential difference between the Qel described there and those according to the invention Additions in that the additives according to the invention are not hardening. Besides that can also be found in the table on page 761 of this publication, that the "curable oil only provides a quantity of lustrous carbon of 44 wt .-% and thereby differs even further from the additives according to the invention.

Die erfindungsgemässen Formstoffzusätze können sowohl für tongebundenen Formsand als auch für Formstoffe zur Herstellung von Kernen und Formen, die unter Verwendung anderer Bindemittel wie beispielsweise den sogenannten 1?Furanbindern1,, Phenol-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harzen sowie anderen synthetischen oder natürlichen Harzen, Oelen, Cerealien, Wasserglas, Zement und ähnlichem erhalten werden, Verwendung finden. Sie können in einem beliebigen Stadium der Formstoffherstellung beigemischt werden. In manchen Fällen kann es von Vorteil sein, den Formstoffzusatz zuletzt dem Formstoff beizumischen, der bereits die übrigen Bestandteile enthält. The molding additives according to the invention can be used both for clay-bound Molding sand as well as for molding materials for the production of cores and molds, which under Use of other binders such as the so-called 1? Furan binders1 ,, Phenol-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin and other synthetic resins or natural resins, oils, cereals, water glass, cement and the like will find use. They can be used at any stage of the molding material production be added. In some cases it can be advantageous to add the molding material finally to add to the molding material, who already has the remaining components contains.

Die erfindungsgemässen Formstoffzusätze sind dank ihrer chemisch inerten Natur mit den meisten Formstoffkomponenten, einschliesslich auch Bindcrnittelnund IIärtern, verträglich.The molding additives according to the invention are chemically inert thanks to their properties Nature with most of the molding material components, including binders and Harder, tolerable.

Eine andere Anwendungs forni der erfindungsgemässen Formstoffzusätze besteht darin5 dass man sie als Imprägnierung auf fertige Formen und Kerne, beispielsweise in Form einer Lösung, aufbringt. Man kann hiezu die Formstoffzusa..tze auch der Schlichte oder Schwarze einverleiben. Another application for the molding additives according to the invention consists of 5 using them as an impregnation on finished molds and cores, for example in the form of a solution. You can also use the molding material additives for this purpose Incorporate plain or black people.

Die erfindungsgernässen Formstoffzusätze können an sich oder zusammen mit einem Verdünnungsmittel oder gemischt mit einer weiteren Komponente des Formstoffes verwendet werden. Das Verdünnungsmittel kann ein Nichtlösungsmittel, beispielsweise Wasser sein, worin der Formstoffzusatz emulgiert sein kann, oder auch ein Lösungsmittel, wie zum Beispiel Benzol. Es können gegebenenfalls auch die dem Formstoff als Bindemittel zugefügten Komponenten als Verdünnungsmittel für den Formstoffzusatz dienen. Man erreicht damit elne Vereinfachung in der Anwendung des Formstoffzusatzes, indem nur noch eine Komponente weniger dem Formstoff (Formsand) zugemischt werden braucht; die Herstellung des vorliegenden Formstoffzusat2es kann daher z.B. gleich von Bindemittelfabrikanten vorgenommen werden. The mold additives according to the invention can either per se or together with a diluent or mixed with another component of the molding material be used. The diluent can be a nonsolvent, for example Be water, in which the molding additive can be emulsified, or a solvent, such as benzene. If appropriate, the molding material can also be used as a binder added components serve as a diluent for the molding material additive. Man thus achieves a simplification in the use of the molding additive by only one less component needs to be added to the molding material (molding sand); the production of the present molding additive can therefore be carried out by binder manufacturers, for example performed will.

Zur Erreichung einer besonders guten Benetzung des Sandes können dem erfindungsgemässen Formstoffzusatz auch Netzmittel beigemischt werden. To achieve particularly good wetting of the sand you can Wetting agents can also be admixed with the molding material additive according to the invention.

Wenn man die erfindungsgemässen Formstoffe statt dcs bisher zu diesem Verwendungszweck herangezogenen Steinkohlenstaubes als Zusatzstoff für tongebundene bzw. bentonitgebundene Formsande verwendet, dann aufgrund der grossen Menge an Glanzkohlenstoff, die von den erfindungsgemässen Formstoffzusätzen gebildet werden, die benötigte Menge an Formstoffzusatz wesentlich geringer, als dies bei Kohlenstaub der Fall ist. If one uses the molding materials according to the invention instead of the previous to this Purpose of used hard coal dust as an additive for clay-bound or bentonite-bound molding sands are used, then due to the large amount of lustrous carbon, which are formed by the molding material additives according to the invention, the required The amount of molding material added is significantly lower than is the case with coal dust is.

Wenn der erfindungsgemässe Formstoffzusatz in diesem erwähnten Anwendungsgebiet als Ersatz für den Steinkohlenstaub eingesetzt wird, dann ist von dem erfindungsgemässen Zusatz nur etwa 1/4 bis 1/12 des bei Steinkohlenstaub benötigten Zusatzgewichtes erforderlich. Wenn man nun bedenkt. dass der Steinkohlenstaub ausserdem einen sehr hohen Anteil an Verkokungsrückstand liefert, dann sieht man, dass die erfindungsgemässen Zusatzstoffe-bezUglich der Verschmutzung des Formsandes einen sehr bedeutenden technischen Fortschritt im Vergleich zu Steinkohlenstaub mit sich bringen.If the molding additive according to the invention is used in this field of application mentioned is used as a replacement for the coal dust, then it is of the invention Addition only about 1/4 to 1/12 of the additional weight required for hard coal dust necessary. If you think about it now. that the coal dust also has a lot to offer supplies a high proportion of coking residue, then it can be seen that the inventive Additives-related to the pollution of the molding sand a very important technical Bring progress compared to hard coal dust.

Wenn man die erfindungsgemässen Formstoffzusätze zur lierstellung von Giessereiformen und Giessereikernen verwendet, die mit anderen Bindemitteln als Bentonit oder Ton abgebunden sind, dann betragt die zugegebene Menge an erfindungsgemässemFormsandzusatz im allgemeinen 0,05 bis 2 Gew.-, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-% an Zusatzstoff, bezogen auf das Gewicht des Sandes. If you use the molding additives according to the invention to the production of foundry molds and foundry cores used with others Binders are set as bentonite or clay, then the amount added is Amount of molding sand additive according to the invention is generally 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight of additive, based on the weight of the sand.

Durch die erfindungsgemässen Formstoffzusätze werden aber, zusätzlich zu einer Verbesserung der Oberfläche des Gussstückes noch weitere wesentliche Fortschritte erzielt. Da die Formstpffzusätze bei Zimmertemperatur flüssig sind, können sie wesentlich leichter gehandhabt und mit dem Sand vermischt werden, als Kohlenstaub. The molding material additives according to the invention, however, additionally to improve the surface of the casting still further significant advances achieved. Since the molding additives are liquid at room temperature, they can be significant easier to handle and mix with the sand than coal dust.

Ausserdem sind die Formstoffzusätze aufgrund der Tatsache, dass sie einen sehr hohen Anteil an Glanzkohenstoff liefern, sehr wirtschaftlich, weil sie in wesentlich geringeren Mengen eingesetzt werden können, als bisher bekannte Formstoffzusätze. Ferner führen sie aufgrund der nur kleinen Mengen an Verkokungsrückständen, die bei ihrer Zersetzung entstehen, zu einer sehr geringen Verunreinigung des Sandes, was insbesondere bei tongebunderien Formsanden von Vorteil ist, weil dadurch die Reinigung und Wiederverwendung des Sandes wesentlich erleichtert wird und ausscrdem bedeut~ende Frsparnisse an Betonit erzielt werden. In addition, the molding additives are due to the fact that they deliver a very high proportion of gloss carbon, very economical because they can be used in much smaller amounts than previously known molding additives. Furthermore, because of the small amounts of coking residues, they lead to the when they decompose result in very little contamination of the sand, which is particularly advantageous in the case of clay-bonded molding sands, because it allows the Cleaning and reuse of the sand is made much easier and also significant savings in betonite can be achieved.

Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Formstoffzusätze im Vergleich zu Kohlenstaub besteht darin, dass die erfindungsgemässen Materialien bei ihrer Verwendung nur zu einer sehr geringen Staubentwicklung führen, wodurch die bei Steinkohlenstaub auftretende Verunreinigung der Giessereiluft wesentlich vermindert werden kann. Another very important advantage of the molding additives according to the invention Compared to coal dust is that the materials according to the invention lead only to a very low level of dust when they are used, which means the contamination of the foundry air that occurs with hard coal dust is significant can be reduced.

Beispiel 1 Verwendung des Formstoffzusatzes zur Herstellung von Sandformen mit Hilfe von Furanbindern: Zur Herstellung der Formen wurden die folgenden Komponenten gemischt: 1000 kg trockener Quarzsand 12 kg sog. Furanbinder (Handelsprodukt, das 60% Furfurylalkohol enthält) 2,4 kg Phosphorsäure, 70%ig 4 kg t'Dutrex V 4" (Formstoffzusatz).Example 1 Use of the molding additive for the production of sand molds With the help of furan binders: The following components were used to make the molds mixed: 1000 kg dry quartz sand 12 kg so-called furan binder (commercial product, the 60% furfuryl alcohol contains 2.4 kg phosphoric acid, 70% 4 kg t'Dutrex V 4 "(molding additive).

Nach gründlichem Durchmischen, wobei der Formstoff-Zusatz am Schluss zugegeben wird, wurden aus der Mischung Formen hergestellt. Nach 1 Stunden Wartezeit kann das Modell ohne Schwierigkeiten gezogen werden. Die Form braucht bei Gussstücken mit Wandstärken bis ca. 20 mm nicht geschwärzt (ge- Schlichtet) zu werden und ergibt eine sehr glatte Gussoberfläche. Die gleichen Vorteile werden auch bei Mitverwendung von Altsand erhalten. After thorough mixing, adding the molding material at the end is added, molds were made from the mixture. After 1 hour waiting time the model can be pulled without difficulty. The shape needs for castings with wall thicknesses up to approx. 20 mm not blackened ( Arbitrates) and results in a very smooth cast surface. The same benefits will be Preserved even if used sand is also used.

Die obenerwähnte Sandmischung ist auCh zur Herstellung von Kernen geeignet. The above-mentioned sand mixture is also used for making cores suitable.

Zu Vergleichszwecken wurde eine analog zusanmengesetzte Sandmischung hergestellt, jedoch ohne Verwendung von "Dutrex V 4ttx Dabei zeigte sich, dass das Ziehen des Modells wesentlich schwieriger war als bei der entsprechenden erfirdungsgemässen Mischung, die "Dutrex V 4w' enthielt. Die Form wurde dann geschwärzt, jedoch trotz dieses zusätzlichen Arbeitsschrittes war die erhaltene Gussoberfläche wesentlich weniger glatt als diejenige, die erhalten wurde, wenn eine nicht geschwärzte Form, die unter Verwendung einer "D-utrex V 4" enthaltenden Mischung hergestellt wurde zum Giesssorgang herangezogen wurde. For comparison purposes, an analogously mixed sand mixture was used produced, but without the use of "Dutrex V 4ttx" It was found that the Pulling the model was much more difficult than the corresponding according to the invention Mixture containing 'Dutrex V 4w'. The mold was then blackened, but despite of this additional work step, the casting surface obtained was essential less smooth than the one obtained if a non-blackened shape, which was prepared using a mixture containing "D-utrex V 4" was used for the casting process.

Beispiel 2 Verwendung des Zusatzstoffes für tongebundenen Sand zur Herstellung von Formen: Aus den folgenden Komponenten wurde eine Sandmischung hergestellt: 920 kg tonbaltigen Neusand 70 kg Bentonit 3 bis 3,5 kg Wasser.Example 2 Use of the additive for clay-bound sand for Making molds: A sand mixture was made from the following components: 920 kg of clayey new sand 70 kg of bentonite 3 to 3.5 kg of water.

Nach erfolgter Mischung werden weiter zugegeben und eingemischt: 3 kg "Polymerol 6079" (Formstoffzusatz).After mixing is complete, the following are added and mixed in: 3 kg "Polymerol 6079" (molding additive).

Mischungen dieser Art wurden bisher unter Verwendung von Steinkohlenstaub hergestellt, wozu ca. 60 kg nötig walen. Mixtures of this type were previously made using hard coal dust produced, which requires about 60 kg.

Ersatz des Steinkohlenstaubes durch den Formstoffzusate. gemäss Erfindung ergibt einen Sand, der sich besser verarbeiten lässt, geschmeidiger ist und bessere Griiniestigkeit zeigt; die Gussoberfläche ist glatter und gleichmässiger als beim Arbeiten mit Steinkohlenstaub und frei von Schülpen.Replacement of the hard coal dust by the molding material additives. according to the invention results in a sand that can be processed better, is smoother and better Shows sincerity; the casting surface is smoother and more even than with Working with hard coal dust and free of scabs.

Auch vom hygienischenStandpunkt aus betrachtet wies die Steinkohlenstallb enthaltende Sandmischung im Vergleich zu der den flüssigen Zusatz enthaltenden Mischung wesentliche Nachteile auf. From a hygienic point of view, too, the coal stables containing sand mixture compared to the mixture containing the liquid additive significant disadvantages.

Beispiel 3 Formstoff für das Co2-Erhärtungsverfahlen Einem Formstoff, bestehend aus 96 Gew.-% Quarzsand und 4 Gew.-% eines handelsüblichen Wasserglasbinders, werden 0,3 bis 0,8 Gew.-% erfindungsgemässer Formtoffzusatz zugeillischt, aus der Mischung Kerne hergestellt, mit CO2 gehärtet und ohne Anwendung einer Schlichte abgegossen. an erhält eine glatte Gussoberflc'.che und stellt fest, dass der Formstoffzusatz das Schlichten ersetzen kann.Example 3 Molding material for the Co2 hardening process A molding material, consisting of 96% by weight quartz sand and 4% by weight of a commercially available water glass binder, 0.3 to 0.8 wt .-% molding additive according to the invention admired, cores made from the mixture, hardened with CO2 and without the use of a size poured off. an receives a smooth cast surface and determines that the molding additive can replace finishing.

Beispiel 4 Formstoff für heisse Kernbüchsen ("Hot-Box"-Verfahren) Für diese Arbeitsweise sind Formstoffe im Gebrauch, die neben einem sauren Härter als Bindemittel im wesentlichen Phenolharze oder Phenol-Harnstoff-Harze enthalten. Auchbei Sandmischungen dieser Art wirkt sich schon ein geringer Anteil des erfindungsgemässen Zusatzes günstig aus, indem 0,3 Gew.-tO davon, als letzte Komponente dem Formstoff beigemischt, neben einer Verkürzung der Taktzeiten höhere Festigkeiten der Kerne ergibt.Example 4 Molding material for hot core boxes ("hot box" method) Molding materials are used for this procedure, as well as an acidic hardener essentially contain phenolic resins or phenolic urea resins as binders. Even with sand mixtures of this type, even a small proportion of the invention has an effect The addition is beneficial by adding 0.3 percent by weight thereof as the last component to the molding material added, in addition to a shortening of the cycle times, higher strengths of the cores results.

Claims

1. Liquid, non-hardening molding additive for production of molds and cores for foundry purposes or for surface impregnation ready-made molds and cores, which essentially consist of high-boiling hydrocarbons consists, characterized in that it is at least 50 wt .-%, based on the weight of the liquid molding additive, supplies of lustrous carbon and a maximum of 5 wt.

based on the weight of the molding material additive, coking residues results.

2. Molding additive according to claim 1, characterized in that it is an extract obtained from petroleum fractions, which is obtained by treating the petroleum fraction with a selective solvent to separate the heavy parts of the petroleum fraction, is obtained after removal of the solvent used for the extraction.

3. Molding additive according to claim 2, characterized in that he is a solvent extract of a high-boiling petroleum fraction, in particular a schnitzel oil fraction.

4. Fon1stoffzisatz according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the main amount boils over 2500C, preferably over 3000C.

5. Fornstoffzusatz according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that he has more than 55% of his Gelichtes, in particular about 57 to 70 wt .-% of lustrous carbon supplies.

6. Molding additive according to one of claims 1 to 5, characterized in that that he has a maximum of 3% in particular a maximum of 1% of his weight in coking residues supplies.

7. Molding additive according to one of claims 1 to 6, characterized in that that it has a pour point, determined according to ASTM D 97, of below +500, preferably below -0 ° C.

8. molding additive according to one of claims 1 to 7, characterized in that that it has a specific gravity of 0.9 to 1.15, in particular from 0.95 to 1.10 having.

9. Molding additive according to one of claims 1 to 8, characterized in that that it has an iodine number in the range from 50 to 100.

10. Molding additive according to one of claims 1 to 9, characterized in that that it is mixed with a diluent.

11. Molding additive according to claim 10, characterized in that it is dissolved or emulsified in the diluent.

12. Molding additive according to claim 10 or 11, characterized in that that it contains a component of the molding material mixture as a diluent, in particular the molding material binder or a component of this binder.

13. Molding additive according to one of claims 1 to 12, characterized in that that it contains a wetting agent.