DE2215115B2 - GieBform für Metalle mit einer Auskleidung aus einer papierartigen Folie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießform für Metalle, deren innere Oberfläche mit einer das Anfressen verhindernden Auskleidung aus einer papierartigen Folie versehen ist. Diese Gießform dient zur Herstellung von Gußstücken aus Metall, wie z. B. aus Gußeisen, Gußstahl und Kupferlegierungen, durch Eingießen der geschmolzenen Metalle in die Gießform und anschließendes Erstarrenlassen der Metalle.

Es ist ein in der Gießereitechnik allgemein bekanntes Verfahren, die inneren Oberflächen der Gießformen zur Vermeidung von Anfreßerscheinungen zwischen dem gegossenen Metall und den Materialien der Form mit verschiedenen Beschichtungsmaterialien auszukleiden. Als Grundstoffe für die heute verwendeten Beschichtungsmaterialien dienen z. B. Graphit, Glimmer und Speckstein in Pulverform, aus denen man durch Zusatz von z. B. Naturharz, synthetischem Harz, Molassen, Ton, organischem Lösungsmittel und Wasser geeignete Beschichtungsmassen erhält. Die innere Oberfläche der Gießform wird mit einem solchen Beschichtungsmaterial ausgekleidet. Solche Beschichtungsmaterialien können jedoch beim Trocknen nach ihrer Anwendung Risse verursachen, sie können von der Oberfläche der Gießform abblättern, oder die für das Auskleiden mitverwendeten Lösungsmittel können das Bindemittel der Gießform lösen und dadurch fehlerhafte Stellen auf der Oberfläche der Gußstücke verursachen.

Ein das Anfressen verhinderndes Auskleidungsmaterial muß solche Eigenschaften aufweisen, daß es keine strukturellen oder qualitativen Fehler in der Gießform infolge der Reaktion mit dem Gußmetall verursacht und daß es eine isolierende Schicht zwischen der inneren Oberfläche und der Gießform und dem Gußmetall bildet, die als Puffer zur Verhinderung des Anfressens dient. Die Auskleidungsschicht muß deshalb eigentlich über die gesamte innere Oberfläche der Gießform verteilt sein.

Es ist deshalb ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gießform zur Herstellung von Gußstücken von überlegener Oberflächenqualität zur Verfügung zu stellen.

Die Erfindung betrifft demgemäß eine Gießform für Metalle, deren innere Oberfläche mit einer das Anfressen verhindernden papierartigen Folie ausgekleidet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die papierartige Folie mehr als 35 Gewichtsprozent Kohle- oder Graphitfasern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Folie, enthält.

Die erfindungsgemäß zu verwendende papierartige Folie kann durch Vermischen von Kohle- oder Graphitfasern mit z. B. organischen Fasern oder Pulpe und anschließende Verarbeitung zu Papier erhalten werden. Je nach Bedarf wird ein Bindemittel zur Härtung der Folie verwendet. Sie kann gegebenenfalls auch erst nach der vollkommenen Carbonisierung der neben der Kohle-oder Graphitfasern in der Folie vorhandenen Bestandteile verwendet werden.

Die Folie kann mit Klebemitteln auf die Oberfläche der Gießform aufgebracht werden, und die dadurch gebildete Oberflächenschicht ist gleichförmig und frei von Rissen. Wenn das Gußmetall in die Form gegossen wird, erzeugt eine in der Folie enthaltene organische Substanz eine genügend große Gasmenge, um den thermischen Kontakt zwischen der Form und dem Gußmetall zu vermindern. Bei einem Gehalt von weniger als 35% Gewichtsprozent Kohle- oder Graphitmaterial wird Gas im Übermaß erzeugt und dadurch unvermeidlich die Oberfläche des Gußstücks beeinträchtigt. Außerdem bilden die Kohle- oder Graphitfasern eine Schicht zwischen der Gießform und dem Gußmetall und verhindern dadurch das Eindringen des Gußmetalls in die Gießform, wodurch man Gußstücke ohne Oberflächenfehler enthält.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispie!

Zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit werden unter Verwendung zylindrischer Gießformen mit einem Kern mit einem Radius von 10 mm, einer Länge von 70 mm, einem Kernvolumen von 5,5 cm¹ und einer Kernoberfläche von 11 cm² die folgenden drei Arten von Gießformen hergestellt:

1. Eine Gießform, auf deren Kernoberfläche Graphitpulver als Auskleidungsmaterial aufgebracht ist;

2. eine Gießform, deren Kernoberflache mit eir.er papierartigen Folie mit einem Gewicht von 30 g/m² ausgefüttert ist, die, bezogen auf das Gesamtgewicht der papierartigen erfindungsgemäßen Folie, 40% Kohlefasern enthält; und

3. eine Gießform, deren Kernoberfläche keiner Beschichtungsbehandlung unterzogen ist.

In jeder dieser drei Gießformen wird Gußeisen mit Kugelgraphit hergestellt. Nach der Ausformung des Gußstückes wird der mit der inneren Oberfläche der Gießform in Berührung stehende Teil der Oberfläche des Gußstücks untersucht. Das mit der erfindungsgemäßen Gießform (2) hergestellte Gußstück weist eine fehlerfreie Oberfläche auf. Auf der Oberfläche des mit der Gießform (1) unter Verwendung von Graphitpulver als Ausfütterungsmaterial für die Form hergestellten Gußeisens werden kreppartige Runzeln beobachtet, während auf der Oberfläche des mit der nicht mit einem Ausfütterungsmaterial ausgekleideten Gießform (3) hergestellten Gußstücks viele Fehlerstellen vorhanden sind.

Die Prüfung der Häufigkeit der Oberflächenfehlerstellen bei mehr als 1000 mit den beschriebenen drei Gießformen erhaltenen Gußeisenproben ergab bei den mit der erfindungsgemäßen Gießform (2) hergestellten Gußstücken keine fehlerhaften Stücke, während 18% der Gußstücke, die mit der Graphit als Auskleidungsmaterial verwendeten Gießform (1) hergestellt worden waren, und 52% der Gußstücke, die mit der kein Auskleidungsmaterial verwendenden Gießform (3) hergestellt worden waren, Fehler aufwiesen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Eine Gießform für Metalle, deren innere Oberfläche mit einer das Anfressen verhindernden pa- ■> pierartigen Folie ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die papierartige Folie menials 35 Gewichtsprozent Kohle- oder Graphitfasern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Folie, enthält. <<>