DE2313649A1

DE2313649A1 - Giessereiformsand

Info

Publication number: DE2313649A1
Application number: DE19732313649
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ing Berndt
Original assignee: BuderusSche Eisenwerke AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1973-03-19
Publication date: 1974-10-03
Also published as: FR2222153A1; IT1011599B; FR2222153B3

Description

Gießereiformsand

Die Erfindung bezieht sich auf einen "Gießereiformsand, mit einem Anteil an Bentonit, Wasser und einem Glanzkohlenstoffbildner.

Der Bentonit hat mit dem Wasser die Aufgabe, die Körner des Formgrundstoffes wie Quarzsand, Zirkonsand oder dgl. zu binden und bedingt die Formbarkeit des Formstoffgemisches.

Außerdem wird dem Gießereiformsand ein Anteil eines Glanzkohlenstoff bildners zugesetzt, der das Anbrennen des Formsandes am Gußstück verhindern soll.

Es sind bereits eine Reihe von derartigen Glanzkohlenstoffbildnern bekannt, die aber alle in der Praxis bestimmte Nachteile haben.

Bei dem seit langem eingesetzten Kohlenstaub ist als Hauptnachteil die große Staubentwicklung zu nennen. Außerdem wird durch die bei der Zersetzung entstehenden Gase oder Salze (SO₂+ CO+cti) der Bentonit desaktiviert, so daß er teilweise seine Bindeeigenschaft verliert. Auch die entstehenden Gase selbst sind störend im Sinne der angestrebten Sauberkeit am Arbeitsplatz.

Die Staubentwicklung und Desaktivierung des Bentonits wird zwar durch die Zugabe eines Öles z.B. eines vorwiegend aus schweren Kohlenwasserstoffen bestehenden Öles gemäß der

409840/0463

DT-OS 1 920 5^1 vermieden, als nachteilig muß aber der beim Abgießen der Formen entstehende sichtbare blaue ölrauch angesehen werden. Durch die Verwendung eines Styrols (DT-AG 1 807 ^53) als Glanzkohlenstoffbildner ist zwar die Rauchentwicklung geringer, da aber Styrol sehr frühzeitig, d.h., bereits bei niedrigen Temperaturen seine flüchtigen Bestandteile abgibt, müssen entsprechend große Mengen dieses verhältnismäßig teuren Materials zugegeben werden. Auch Petrolharze (DT-OS 2 064 700) beginnen bereits bei 250⁰C zu verflüchtigen und ihre Verarbeitung und Zuteilung gelingt nur im Gemisch mit Bentonit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Glanzkohlenstoffbildner für Gießereiformsande zu finden, der bei geringen Zusatzmengen eine möglichst glatte Gußoberfläche erzeugt, ohne eine Rauch- und Geruchsentwicklung hervorzurufen. Es wurde gefunden, daß es entgegen der bisherigen Annahmen nicht allein auf die vom Zusatzstoff bei in dem üblichen Bestimmungstest abgegebene Glanzkohlenstoffmenge ankommt, ob ein sauberes Gußstück zu erhalten ist. Wichtiger ist, daß der Anteil an über 500⁰C flüchtigen Bestandteilen,bei dem dann aus der Gasphase die Glanzkohlenstoffmenge in der Form auf den Sand abgeschieden wird, möglichst hoch ist.

Hierdurch gelingt es noch weniger, Zusatzstoffe zu verwenden und die lästige Riia/chentwicklung und Geruchsbelastung zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird als ein Zusatzstoff mit diesen Eigenschaften Polyesterharz vorgescbä^/gen und zwar zweckmäßig

409840/0463

in Form einer Körnung von-clmm und in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozenten.

Eine typische Porrastoffmischung ist:

90 % Quarzsand
8 % Bentonit

2 % granuliertes Polyesterharz,oder gemahlene Polyesterfasern.

Die* laufende Zusatzmenge richtet sich nach der Wanddicke der zu gießenden Gußstücke und liegt zwischen 0.02 und 0,2 %.

Bei einem in der Praxis üblichen Sand/Eisen-Verhältnis Z liegt die laufende Zugabe zum Umlauf sand bei ca. 0.04 - 0,o5 %■-

Aus der Figur welche die thermo-gravimetrischen Kurven nach Untersuchungen in der Thermowaage darstellen, ist zu entnehmen, daß sich die Kurve V für Polyesterharz im Gegensatz zu den Kurven für öl (il), Polystyrol (Hl) und Petrolharz (IV) weitgehend den idealen Pyrolysebedingungen des Kohlenstaubs (I) nähert, ohne dessen Nachteile wie Staubentwicklung, Desaktivierung und Schadgasbildung zu erhalten. Die Polyesterharze haben gegenüber den bekannten Glanzkohlenstoffbildnern den weiteren Vorteil, daß sie keinerlei Wasser aufnehmen und somit den Wasserhaushalt im Sand nicht erhöhen. Ein erhöhter Wasserhaushalt führt nämlich zu Fehlern wie Pinholes, Explosionspenetrationen und rauhe Oberfläche. Auch "konnte festgestellt werden, daß keine Beeinflussung der NaSzugfestigkeit im Sandumlauf auftritt, wodurch eine hohe Sehülpenuneinpfindlichkeit erreicht wird. Gleichzeitig wurden Einsparungen an Bentonitbindern erzielt.

0 9 8 4 Π / 0 4 6 3

23136Λ9

Polyesterharz erhält man aus abgestimmten Gemischen von

a) ungesättigten Carbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itakosäure oder deren anhydride, zum Teil auch gesättigte, mehrbasische Säure wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacin- pnd Phthalsäure, Terephtalsäure.

b) ungesättigten oder gesättigten einwertigen oder.zweiwertigen Akloholen wie Glykole oder Polyglykole,

c) ungesättigte polymerisierbare Verbindungen wie Cyclopentadien, Vinylverbindungen, Cyclohexen, Me thylmethacrylat, Acrylate oder Styrol.

Ein Säureanhydrid (a) mit Glykol (b) kondensiert zu einem Aklydharz. Gewisse Alkydharze können mit Stoffen der Gruppe c zu Polymerisaten umgesetzt werden und es entstehen modifizierte Polyesterharze.

- 5 409840/0463

Claims

BUDERUS^f S CHE EISENWERKE 2 3 1 ^ R A Q

TP/Be/z/PG 1097 - 5 -

Patentansprüche

1. Gießereiformsand mit einem Anteil an Bentonit, Wasser und einem Glanzkohlenstoffbildner, gekennzeichnet durch den Zusatz eines Polyesterharzes in Mengen von 0,5 bis ~$ Gewichtsprozenten als Glanzkohlenstoff bildner.

2. Gießereiformsand nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine nie
Polyesterharz.

durch eine nicht unter 300⁰C pyrolytisch zerfallendes

J, Gießereiformsand nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz vorwiegend zwischen 500° bis 600°C pyrolytisch zerfällt.

4. Gießereiformsand nach den Ansprüchen 1 bis 2, gekennzeichnet durch den Zusatz eines granulierten, faserförmigen oder zermahlenen Polyesterharzes.

409840/0463

Leersei t-e