DE2413925C2 - Formmasse für Gießereiformen und -kerne - Google Patents

Formmasse für Gießereiformen und -kerne

Info

Publication number
DE2413925C2
DE2413925C2 DE2413925A DE2413925A DE2413925C2 DE 2413925 C2 DE2413925 C2 DE 2413925C2 DE 2413925 A DE2413925 A DE 2413925A DE 2413925 A DE2413925 A DE 2413925A DE 2413925 C2 DE2413925 C2 DE 2413925C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
methylol
novolak
cores
ammonia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2413925A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2413925A1 (de
Inventor
Kohshi Nagaya Osaka Iwata
Keizo Handa Aichi Nishiyama
Yoshiaki Takaishi Osaka Tanaka
Mutsumi Osaka Yamazaki
Yasushi Kawanishi Hyogo Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP3283473A external-priority patent/JPS5323862B2/ja
Priority claimed from JP11053273A external-priority patent/JPS5127405B2/ja
Application filed by Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Publication of DE2413925A1 publication Critical patent/DE2413925A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2413925C2 publication Critical patent/DE2413925C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Formmassen, die als Material für Gießereiformen und -kerne geeignet sind und die sich dadurch auszeichnen, daß die zu Ihrer Herstellung verwendeten Bindemittel einen äußerst niedrigen Gehalt an Stickstoff haben.
Es ist bekannt, als Bindemittel für solche Formmassen Harze, insbesondere Phenolharze vom Novolak-Typ mit Hexamethylentetramin als Härtungsmittel In Form einer Lösung oder in Resolform als viskose FlOsslgkclt oder Lösung einzusetzen. Nachteilig dabei Ist der Restwasserbzw. Restlösungsmittel- bzw. Restgehalt an Härtungsmittel in diesen Bindemitteln. Es entstehen daraus bei den hohen Gießtemperaturen der Formgußmetalle und legierungen beachtliche Mengen an Gasen, zum Beispiel Stickstoff. Häufig weist das Gußstück durch Gas bedingte Defekte auf. Außerdem kann während des Formgießens unangenehme Geruchsbelästigung auftreten, und es wird Umwelt- und Luftverschmutzung verur-. sacht.
Bisherige Vorschläge, diese Nachtelle zu beheben, waren wenig erfolgreich.
Werden anstelle von Stickstoff oder ungesunde Gase abgebenden Härtungsmitteln Phenolharze vom Resol-Typ als Härter für Phenolharze vom Novolak-Typ zusammen mit Alkall- oder Erdalkalloxlii- oder -hydroxld-Katalysatoren verwendet, weisen die daraus gefertigten Formen häufig verminderte Festigkeitseigenschaften auf, bedingt durch Restmengen an Katalysator, die eine starke Tendenz haben, Feuchtigkeit zu absorbieren. Solche Formmassen werden darüber hinaus leicht klumpig und müssen dann über eine längere Zeltspanne einem Knetvorgang unterzogen werden, damit sie wieder die erforderliche Fließfähigkeit annehmen.
Diese Nachteile entfallen Im wesentlichen bei Verwendung von festen mit Ammoniak oder Aminen katalysierten selbsthärtenden Phenolharzen des Resol-Typs. Neben deren vorteilhaften Eigenschaften, wie gute Doslerbarkelt und leichte Bearbeitbarkelt sowie gute Nachhärtung läßt allerdings die Lagerbeständigkeit solcher Phenolharze bei hohen Umwelttemperaturen zu wünschen übrig, well übliche feste Resolharze niedrige Erweichungspunkte haben, bedingt durch die bei Ihrer Herstellung sorgfältig niedrig gehaltene Kondensationstemperatur. Bei Kondensationstemperaturen von etwa 100° C und höher besteht die Gefahr der unkontrollierten Resltol-Blldung. Feste Resole mit Resttol-Antellen haben jedoch, ähnlich wie flüssige Resole, einen hohen Feuchtigkeitsgehalt, -der, wie zuvor erläutert, nachteilig 1st.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Nachtelle zu beheben und von den vorteilhaften Eigenschaften der festen Ammonlak-katalyslerten Resole als Bindemittel zur Herstellung von Formmassen für Gießereiformen und -kerne Gebrauch zu machen, ohne die bisher damit verbundenen Schwierigkelten In Kauf nehmen zu müssen.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung bestimmter fester, Ammoniak-katalysierter Resole aJs Bindemittel zur Herstellung von Formmassen für diese Gießereiformen und -kerne, wie sie In den Ansprüchen 1 und 2 angegeben sind.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung erhält man Kemsandmassen, die rasch härten, ohne daß wesentliche Mengen an gasförmigen Bestandteilen dabei abgegeben werden, und die insbesondere keinen nennenswerten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen und entsprechend hervorragende Fließeigenschaften haben. Sie sind vergleichsweise gut lagerfähig und können über so lange Zelten wie
'5 sechs Monate ohne Beeinträchtigung Ihrer Eigenschaften gelagert werden.
Wie gefunden wuide eignen sich diese Resole mit einem Methylol-Index von 15 bis 45 Insbesondere auch wegen ihrer optimalen Kältebiegefestigkeit für die erflndungsgemäße Verwendung, wie es aus den In der heiligenden Zeichnung dargestellten Fig. 1 und 2 ersichtlich Ist. Es zeigen:
Flg. i In grafischer Darstellung die Relation zwischen der Kältebiegefestigkeit, abgetragen auf der Ordinate in kg/cm2, und dem Methylol-Index, abgetragen auf der Abszisse in (M), für ein Resol, und
Flg. 2 In grafischer Darstellung die Relation zwischen der Kältebiegefestigkeit, abgetragen auf der Ordinate In kg/cm2, und dem prozentualen Gehalt an Novolak, abgetragen auf der Abszisse in %, für das Resol der Flg. 1; Parameter Ist der Methylol-Index.
Die Maßzahl »Methylol-Index« wird In der Welse bestimmt, daß das hergestellte Harz In Aceton zu einer 50%lgen Lösung aufgelöst und die Absorption Im Infrarot-Spektrum bei 1,600 Kayser (Benzolkern) und bei 1,000-1,050 Kayser (Methylolgruppe) ermittelt wird. Das Verhältnis dieser beiden Werte, angegeben als Prozentzahl 1st der Methylol-Index.
Erfindungsgemäß verwendete Bindemittel werden nach an sich bekannten Verfahren gefertigt. Für die Gewinnung der Resole werden 1 Mol Phenol-Substanz und 1 bis 3 Mole Formaldehyd-Substanz zusammen mit einer für die Katalysierung ausreichenden Menge an Ammoniak und/oder einem AmIn auf Temperaturen von 50 bis 100° C erhitzt. Die Reaktionstemperatur wird eine bestimmte zeltlang wie In der nachstehenden Tabelle 1 angegeben gehalten:
Tabelle 1
Temperatur, 0C
Zeltdauer, Minuten
70
100
100
30
Die Zwischenwerte können aus diesen beispielsweise angegebenen Zahlenwerten ermittelt und ausgewählt werden.
Aus den bei dieser Kondensationsreaktion erhaltenen Produkten wird unter vermindertem Druck und bei einer Temperatur von 70° C oder weniger zunächst etwa 60 Minuten lang unter Normaldruck und anschließend etwa 40 bis 60 Minuten lang unter vermindertem Druck das bei der Kondensation freiwerdende Wasser rasch entfernt, wobei schließlich bei stark vermindertem Druck die Temperatur auf 90 bis 120° C, vorzugsweise 100° C, gesteigert werden kann.
Sofern bei größeren Ansätzen, beispielsweise bei Mengen von mehr als 1 Tonne, diese angegebenen Temperaturen nicht sicher eingehalten werden können, müssen Teilmengen sukzessive in der angegebenen Welse verarbeitet werden. Die Reaktionsprodukte nehmen bei dieser Behandlung schließlich eine gelbliche Färbung an und werden semitransparent. In diesem Zustand werden sie zum Abschrecken in einen Behälter mit kaltem Wasser ausgekippt.
Wenn man diese exakt gesteuert abgestufte Herstellungsmethode verwendet, kann man die Anzahl der Methylol-Reste so steigern, daß der für die erfindungsgemäße Verwendung erforderliche Methylol-Index von 15 bis 45 erreicht wird. Allerdings muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Anzahl von Methylol-Resten nicht wesentlich größer wird als erfindungsgemäß angegeben, andernfalls tritt beim Erhitzen der Masse plötzlich eine Viskositätsverminderung auf, die danach durch eine plötzliche verstärkte Härtungsreaktion dazi führt, daß der damit überzogene Sand seine freie Fließfähigkeit nicht während der für das Härten erforderlichen Zeltspanne beizubehalten vermag, was dazu führen kann, daß die Festigkeit von aus mit solchen Harzen überzogenen Sanden hergestellten Gießereiprodukten nach dem Brennen nur niedrig liegt.
Wie in Flg. 1 veranschaulicht, Ist für Produkte mit unterschiedlichem Methylol-Index die Kälteblegefestlgkeit unterschiedlich. Die höchsten Werte für die Kälteblegefestigkelt erhält man, wie aus Fl g. 1 zu ersehen, bei einem Methylol-Index um etwa 25.
Wird dem erfindungsgemäß verwendeten Resol-Blndemlttel noch Novolak in einer Menge von weniger als 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Harzmenge, beigegeben, so läßt sich eine vorteilhafte und gegenseitige Einwirkung der Harzkomponenten erreichen, wie dies In Fig. 2 veranschaulicht ist. Man erkennt, daß bei einem Methylol-Index von mehr als 15 die Festigkeit mit ansteigender Zusatzmenge an Novolak bis zu einer optimalen Zusatzmenge verstärkt werden kann. Bei einem Ammoniak-katalysierten Resol, das einen Methylol-Index von 15 hat, liegt ein Harz vor, dessen Kältebiegefestigkeit durch Zugabe von Novolak nicht merklich verbessert werden kann.
Bei einem Ammoniak-katalysierten Resol, das einen Methylol-Index von 45 hat, erreicht man durch Zugabe « von Novolak zwar eine Erhöhung der Kälteblegefestlgkelt, jedoch nur bis auf solche Werte, die nicht höher Hegen, als sie Ammonlak-katalyslerte Resole mit optimalem Methylol-Index schon ohne Novolak-Zugabe aufweisen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bringt demzufolge die Verwendung von solchen Resolharzen mit noch höherem Gehalt an Methylolresten keinen Vorteil. Solche Resolharze haben eher einen Nachteil, well sie sich mit größeren Schwierigkelten zu festen Harzprodukten verarbeiten lassen, speziell zu festen Überzugsschichten, wie sie für die Herstellung von leicht und In bequemer Welse verarbeitbaren Formmassen erforderlich sind.
Die bevorzugte Zusatzmenge an Novolak (In Gew.r%) läßt sich, wie die Kurven In Flg. 2 erkennen lassen, etwa durch folgende Beziehung ermitteln:
Methylol-Index- 15.
Die erfindungsgemäß verwendeten, Ammoniak-katalysierten Resole enthalten noch eine theoretische Menge von etwa 1% Stickstoff, die aus Rückständen des Katalysators resultiert.
Die Zugabe von Novolak verringert die Gefahr von
Gasdefekten an den fertigen Gußstücken, die im wesentlichen durch das Vorhandensein von Stickstoff verursacht werden. Insbesondere dann, wenn die Menge an gelöstem Stickstoff in dem geschmolzenen Metall, das in aus reichen Formmassen gefertigten Gießereiformen vergossen werden soll, höher als 100 ppm Hegt, kann es vorkommen, daß bei zusätzlicher Absorption von auch nur geringen Mengen an Stickstoff aus der Formmasse, die gefürchteten Gasdefekte auftreten. Wenn man erfindungsgemäß Resole zusammen mit Novolak in den angegebenen Mengen verwendet, läßt sich der Stickstoffgehalt besonders stark vermindern, und es läßt sich die Festigkeit der aus mit damit überzogenen Formsanden gefertigten Gießereiformen und -kerne besonders deutlich verbessern und eine vorteilhafte Verkürzung der Brennzeit erreichen.
Als Phenole lassen sich alle üblichen phenolischen Substanzen, wie Phenol, Kresol, Xylol und solche Gemische verwenden. Der Formaldehyd kann auch als Formalin, p-Formaldehyd, und/oder Trioxan eingesetzt werden.
Als Ammoniak-Katalysator kann bekanntermaßen auch ein primäres oder sekundäres AmIn oder deren Gemisch benutzt werden.
Beispiel 1
Es wurden zwei Harz-Präparatlonen 1 a) und 1 b) wie folgt zubereitet:
Harz-Präparation 1 a)
940 kg Karbolsäure, 1,460 kg 37%lges Formalin und 36 kg 28%iger wässeriger Ammoniak wurden In einen aus Edelstahl gefertigten Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 3,000 Liter eingefüllt, der mit Rückflußkühler, Thermometer und Abzugsleitung bestückt war. Das Gemisch wurde, damit die Additionsreaktion zwischen den Reaktionskomponenten vonstatten gehen konnte, 60 Minuten lang bei 70° C gehalten. Danach wurde das Reaktionsgemisch bei auf 150 mm Hg reduziertem Druck vorsichtig in einer solchen Welse erhitzt, daß die Temperatur 70° C nicht überstieg; dabei wurden etwa 900 kg Wasser aus dem Reaktionsgemisch abgezogen, bis das Reaktionsgemisch Im wesentlichen transparent geworden war. Als die Temperatur des Gemisches zu steigen begann, wurde die Reaktion unter dem gleichen reduzierten Druck weitergeführt, bis die Temperatur 100° C erreicht hatte, wobei das gebildete Kondensationswasser fortlaufend entfernt wurde. Nachdem die Temperatur von 100° C erreicht worden war, wurde das Reaktionsgemisch schnell zwecks Abschreckung zu einer festen Harzmasse In kaltes Wasser ausgegossen.
Harz-Präparatlon 1 b)
940 kg Karbolsäure, 1,620 kg 37«lges Formalin und 36 kg 28&lger wässeriger Ammoniak wurden In einen wie zuvor beschriebenen Autoklaven eingefüllt und 90 Minuten lang bei 65° C erhitzt. Anschließend wurde das Reaktlonsgemlsch bei auf 150 mm Hg reduziertem Druck vorsichtig so erhitzt, daß die Reaktionstemperatur 70°C nicht überstieg, und dabei wurden etwa 1,000 kg Kondensationswasser aus dem Ansatz entfernt. Der Ansatz nahm dabei Im wesentlichen transparentes Aussehen an. In eii.em mit einer Doppelschnecke ausgerüsteten Kneter, dem dieses Reaktionsgemisch mit einer Einspeise geschwindigkeit von 5 kg/Min, zugeführt wurde, erfolgte die Weiterkondensation bei 150 mm Hg Druck und geregelter, 100° C nicht übersteigender Temperatur. Das bei fortschreitender Reaktion gebildete Kondensationswasser
wurde laufend abgezogen. Das Reaktionsprodukt wurde laufend ausgetragen und durch Kontakt mit kaltem Wasser abgeschreckt, wobei das gebildete Harz In festem Zustand anfiel.
Das transparente Zwischenprodukt kann entweder direkt Im Kneter weiterverarbeitet oder bis zur Weiterverarbeitung In einem Aufbewahrungsbehälter zwischengelagert werden.
Einige Kennwerte der wie zuvor beschrieben gewonnenen festen Harz-Präparatlonen sind In der nachstehenden Tabelle 2 angegeben:
Tabelle 2
Harz-Präparatlon
i a) I b)
83
Erweichungspunkt
(Ring-Kugel-Methode)
Zeitspanne bis zur Gelbildung, Min.
(auf einer 15O0C heißen Platte)
Methylol-Index 25
50
80
45
29
Formsand Ib)
I 100
mit Harzpräparation 45
Bindetemperatur, 0C la)
Härtungszeit, Sek. 100
(auf einer heißen Platte, 48 80
5 mm dick, 250° C) keine
Biegefestigkeit, kg/cm2 gut
Abblätterungen 87 10,5
Hießverhalten keine
Zugfestigkeit, kg/cm2 gut
(gebrannt, 60 Sek.) 8,8
Beispiel 2
30 kg des gleichen wie In Beispiel 1 eingesetzten australischen sillkathaltlgen Sandes, der auf 140° C erwärmt worden war, wurden in einen Sand-Mischer eingefüllt, der mit 70 UpM umlief, und dazu wurden als Bindemittel 750 g eines Gemisches, bestehend aus 90 Gew.-äs der Harz-Präparatlon 1 a) und 10 Gew.-% Novolak, hinzugefügt. Das Sand-Bindemlttd-Gemlsch wurde 60 Sekunden lang verknetet, danach wurden 600 g Wasser beigegeben und der Knetvorgang weitergeführt. Nach 70 Sekunden wurden 30 g Calclumstearat zugegeben, und es wurde 30 Sekunden lang welter geknetet. Alsdann wurde das Gemisch durch die Austragöffnung des Gerätes zum Kühlen auf eine fort- und hin- und herbewegte Transporteinrichtung ausgeschüttet. In dieser Welse wurde eine frelfließfählge, harzüberzogene Formsandmasse gewonnen, die die in der nachstehenden Tabelle 4 angegebenen Kennwerte aufwies:
Tabelle 4 Kältebiegefestigkeit, kg/cm2 98
is Heißbiegefestigkeit, kg/cmJ 17
Härtungsgeschwindigkeit, Sek. 48 Klumpenbildungstendenz praktisch keine.
Mit diesen Harz-Praparatlonen 1 a) und 1 b) als Bindemittel wurden Formmassen für Gießereiformen und -kerne wie folgt hergestellt:
Je 30 kg Sand (australischer sllikathaltlger Sand) wurden auf 140° C erhitzt, In einen Formsand-Mischer eingegeben, der mit 70 UpM umlief, und je 750 kg der Blndemittel-Präparatlon 1 a) bzw. 1 b) hinzugefügt. Die Gemische wurden dann 60 Sekunden lang durchgeknetet; es wurden je 600 g Wasser hinzugefügt, welter verknetet, nach etwa 70 Sekunden je 30 g Calclumstearat zugegeben und danach noch 30 Sekunden lang welter verknetet. In dieser Welse wurden frelfließfählge harzüberzogene Formsande gewonnen, die die In Tabelle 3 angegebenen Kennwerte hatten:
Tabelle 3 Beispiel 3 Eine Harz-Präparation 3) wurde wie folgt zubereitet:
940 kg Karbolsäure und 2,270 kg 37%lges Formalin wurden In einen mit Rückflußkühler, Rührer und Vorratsbehälter für Salmiakgeist ausgerüsteten Autoklaven eingefüllt. Aus dem Vorratsbehälter wurden 72 kg 28%lges Ammoniakwasser In Teilmengen und durch einen automanschen pH-empfindlichen Verteiler eingespeist. Alsdann wurde das Gemisch 120 Minuten lang bei 70° C gehalten und danach unter vermindertem Druck entwässert. Während dieser Verfahrensstufe wurde die Reak-Uonstemperatur bei maximal 7O0C gehalten. Nachdem 1,330 kg Wasser entfernt worden waren, Heß man die Reaktionstemperatur allmählich ansteigen, bis zu einer Endtemperatur von 105° C. An diesem Punkt wurde der Ansatz schnell aus dem Autoklaven ausgefüllt und abgeschreckt. Es wurde auf diese Welse ein festes BIndemIttel-Harz erhalten.
30 kg des wie In den vorstehenden Beispielen 1 und 2 angegebenen Sandes wurden In eine wie ebenfalls zuvor beschriebene Kneteinrichtung eingegeben; dazu wurden als Bindemittel 70 g eines Gemisches, bestehend aus 70 Gew.-% der Harz-Präparation 3) und 30 Gew.-% Novo- !ak, hinzugegeben, und es wurde 60 Sekunden lang verknetet. Anschließend wurden 600 g Wasser zugegeben, und der Knetvorgang wurde fortgeführt. Nach etwa 80 Sekunden wurden 30 g Calciumstearat zugegeben, es
so wurde nochmals 60 Sekunden welter verknetet. Danach wurde der Ansatz zum Abschrecken auf eine vorwärtsbewegtc und in Vibration befindliche Transporteinrichtung ausgeschüttet. Der so erhaltene harzüberzogene Sand wies die in Tabelle 5 angegebenen Kennwerte auf:
Tabelle 5 Harz als solches
Mit Überzug versehener Sand
Erweichungspunkt, 0C 50
Gelbildungszelt 50
Methylol-Index 45
Kältebiegefestigkeit,
kg/cm2
Heißbiegefestigkeit,
kg/cm2
83
16
Härtungsgeschwlndlgkelt, Sek.
Klumpenbildungstendenz
Beispiel 4 Tabelle 6
48
mäßig
Art des
Harzes
Anzahl der
Gießproben
Beobachtete
Gasdefekte
Entwicklung
Prozentgehalt
Es wurden aus mit drei Arten von Bindemittel-Harzen 4 a), 4 b) und 4 c) überzogenen Sanden Formschalen hergestellt.
Das Harz 4 a) bestand aus Novolak, dem IS Gew.-% Hexamethylentetramin zugesetzt worden waren (Üblicherwelse verwendetes Harz als Vergleich).
Das Harz 4 b) bestand aus 100 Gew.-% Ammoniakkatalysiertem Resol mit einem Methylol-Index von 30 (erflndungsgemäße Verwendung).
Das Harz 4 c) bestand aus dem Resol 4 b), dem 20 Gew.-% Novolak beigegeben waren (erflndungsgemäße Verwendung).
Bei einer Gießtemperatur von 1,460° C wurden mittels der so hergestellten Formschalen Gußelsenplatten gefertigt, die je eine Dicke von 35 mm und ein Gewicht von 10,8 kg hatten. Das Gußeisen enthielt 3,02 C, 1,88 Gew.-% Sl und 0,48 Gew.-% Mn. Aus den In der nachfolgenden Tabelle 6 angegebenen Ergebnissen erkennt man, daß Infolge der beachtlichen Verminderung des Stickstoffs bei der erflndungsgemäßen Verwendung die Üblicherwelse häufig auftretenden Gasdefekte praktisch vollständig ausgeschaltet werden können.
Tabelle 7
4 a) 58
4 b) 58
4 c) 58
21
9
2
Beispiel 5
36,2
15,5
3,4
Wie zuvor angegeben wurden mit Sand und mit den nachfolgend aufgeführten Bindemitteln Formmassen für Gießereiformen und -kerne hergestellt und geprüft. Die Ergebnisse sind In der nachfolgenden Tabelle 7 zusammengestellt.
Bindemittel 5 a): Novolak plus 15 Gew.-% Hexamethylentetramin (als Vergleich, üblicherweise angewendet)
Bindemittel 5 b): Ammoniak-katalysiertes Resol mit einem Methylol-Index von 8 plus 1% Resorcin (als Vergleich, üblicherweise angewendet)
Bindemittel 5 c): Festes, Ammoniak-katalysiertes Resol mit einem Methylol-Index von 25 (erflndungsgemäße Verwendung)
Bindemittel 5 d): Gemisch aus festem, Ammoniak-katalysiertem Resol mit einem Methylol-Index von 45 plus 30% Novolak (erflndungsgemäße Verwendung)
Bindemittel 5 e): Gemisch aus festem, Ammonlak-katalyslenem Resol mit einem Methylol-Index von 25 plus 10% Novolak (erflndungsgemäße Verwendung)
N-Gehalt, %
Menge an entwickeltem Gas Zusammensetzung des während des Brennvorgangs
entwickelten Gases (Ammoniak)
Beim Formgießen freiwerdender
unangenehmer Geruch
Gasdefekte Im Gußstück
Antl-KJumpenblldungsverhalten
Fließfähigkeit des überzogenen Sandes
Elnblasfählgkelt (Gew.-« des Kerns)
Trennfähigkeit der Schalen aus der Form
Rißbildung beim Trennen der Schalen
Abblätterungs-Rate, %
Brennzelten, Sek. (Kern)
Gleichförmigkeit beim Brennen
Kaltbiegefestigkeit (I), kg/cm2
Kaltbiegefestigkeit (ID. kg/cm2
Festigkeitsverminderung, %
infolge Feuchtigkeitsabsorption
Heißbiegefestigkeit, kg/cm2
Thermale Maßänderung
Bindemittel 5 b) 5 c) 5d) 5e)
5 a) 1,4 1,2 0,8 1,0
6,0 94 87 87 87
100 9,5 8,0 5,5 6,5
100 geringst geringst
stark schwach möglich möglich
sehr stark wenige gering keine keine
viele maßig gut mäßig sehr gut
gut 14,6 13,0 14,5 12,3
13,6 15,2 16,4 16,4 16,4
16,4 schlecht gut gut sehr gut
gut schlecht gut gut sehr gut
gut 25 5 5 0
35 95 68 68 68
90 schlecht gut gut sehr gut
mäßig 75 87 83 95
80 52 55 55 58
55 10 15 10
18
15 15 16 14 17
15 stark keine keine keine
gering
Vorteile der erflndungsgemäßen Verwendung sind, wie die vorstehenden Beispiele deutlich zeigen, verminderte Klumpenbildung, verbesserte Fließfähigkeit und vorteilhafte Elnblasfählgkelt der Formsandmassen sowie höhere Kälte- und Heißfestlgkeitswerte der ans solchen Formmassen hergestellten Gießereiformen und -kerne. Weiterhin 1st die Abstreiffestigkeit verbessert und die Abblätterungen sind erheblich geringer. Die Entwicklung von unangenehm riechenden und gesundheitsschädlichen Gasen und Dämpfen Ist auf ein Minimum reduziert, und die Härtung kann sicher auch im Inneren von großen Kernen erreicht werden.
Hid'zn χ Bl&tt Zd 230232/129

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verwendung von festem, Ammoniak-katalysiertem Resol, das einen Methylol-Index von 15 bis 45 und einen höher als 8O0C gelegenen Erweichungspunkt hat, als Bindemittel zur Herstellung von Formmassen für Gießereiformen und -keme.
2. Verwendung des Resols nach Anspruch 1 zusammen mit Novolak In einer Menge von weniger als 30 Gew.-96, bezogen auf die gesamte Harzmenge.
DE2413925A 1973-03-22 1974-03-20 Formmasse für Gießereiformen und -kerne Expired DE2413925C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3283473A JPS5323862B2 (de) 1973-03-22 1973-03-22
JP11053273A JPS5127405B2 (de) 1973-10-03 1973-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2413925A1 DE2413925A1 (de) 1974-09-26
DE2413925C2 true DE2413925C2 (de) 1982-08-12

Family

ID=26371417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2413925A Expired DE2413925C2 (de) 1973-03-22 1974-03-20 Formmasse für Gießereiformen und -kerne

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3944514A (de)
CA (1) CA1031492A (de)
DE (1) DE2413925C2 (de)
FR (1) FR2222154B1 (de)
GB (2) GB1464292A (de)
IT (1) IT1011114B (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5379989A (en) * 1976-12-23 1978-07-14 Sumitomo Durez Co Manufacture of resinncoated sand
JPS5378926A (en) * 1977-08-03 1978-07-12 Sumitomo Durez Co Bond for dry hot coat
US4196114A (en) * 1976-12-23 1980-04-01 Sumitomo Durez Company, Ltd. Process for producing resin-coated foundry sand
US4221752A (en) * 1977-03-03 1980-09-09 Shells, Inc. Plant receptacle and method of producing same
US4252700A (en) * 1977-12-22 1981-02-24 Sumitomo Durez Company, Ltd. Resin binder for foundry sand cores and molds
JPS54137046A (en) * 1978-04-18 1979-10-24 Sumitomo Durez Co Resol type phenol resin binder for use as dry hot coating
US4397967A (en) * 1979-05-29 1983-08-09 Georgia-Pacific Corporation Fast curing novolac resin and shell molding composition and methods for producing the same
US4403076A (en) * 1980-07-14 1983-09-06 Pacific Resins & Chemicals, Inc. Fast curing novolac resin and shell molding composition and methods for producing the same
JPS5770150A (en) 1980-10-21 1982-04-30 Sumitomo Deyurezu Kk Cure promoting method for resol type phenolic resin
US20050183797A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Ranjan Ray Fine grained sputtering targets of cobalt and nickel base alloys made via casting in metal molds followed by hot forging and annealing and methods of making same
CN103122122B (zh) * 2013-02-07 2015-04-22 单成敏 一种酚醛泡沫的制备方法
CN103122123B (zh) * 2013-02-07 2015-03-25 单成敏 一种低释放游离甲醛、游离苯酚自吸附酚醛树脂的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB792574A (en) * 1955-06-06 1958-04-02 Monsanto Chemicals Phenolic resins and their use in moulding processes
US2997759A (en) * 1955-11-17 1961-08-29 Gen Motors Corp Shell molding mixture
GB1210239A (en) * 1967-11-03 1970-10-28 Borden Chemical Company Uk Ltd Improvements in or relating to resin-coated granular refractory material

Also Published As

Publication number Publication date
GB1464292A (en) 1977-02-09
GB1464291A (en) 1977-02-09
US3944514A (en) 1976-03-16
FR2222154B1 (de) 1978-06-02
CA1031492A (en) 1978-05-16
FR2222154A1 (de) 1974-10-18
DE2413925A1 (de) 1974-09-26
IT1011114B (it) 1977-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2945653C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Gießereikernen oder -formen und Bindemittel für diesen Zweck
DE1720222A1 (de) Kunstharzmischung
DE2413925C2 (de) Formmasse für Gießereiformen und -kerne
EP0316517B1 (de) Hitzehärtendes Bindemittel und seine Verwendung
EP1567576A1 (de) Verfahren zur herstellung von formkörpern, insbesondere von kernen, formen und speisern für die giessereitechnik
DE102016123051A1 (de) Aminosäure enthaltende Formstoffmischung zur Herstellung von Formkörpern für die Gießereiindustrie
DE1816197A1 (de) Kaeltehaertende Kunstharz-Bindemittel und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1508607A1 (de) Form- und Kernsand-Bindemittel fuer Metallguss
EP1228128B1 (de) Aluminium- und borhaltiges bindemittelsystem auf resolbasis
DE2235668C3 (de) Katalysator für ein Gießereibindemittel
DE1252853B (de) Bindemittel fuer Giessereisande
DE1595817A1 (de) Verfahren zur Herstellung von wasservertraeglichen Bindemitteln fuer Feststoffteilchen
DE2543055A1 (de) Harzbeschichteter sand und dessen verwendung zur herstellung von gussformen und/oder -kernen
DE2010532A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Fui>furylalkohol-Formaldehyd-Vorpolymerisaten und ihre Verwendung als Gießereiformstoff^ Bindemittel
EP1414901A1 (de) Co 2-härtbares bindemittelsystem auf resolbasis
DE2604492C2 (de) Gießerei-Formstoffe für säurehärtendes Bindemittel
DE2356703C2 (de) Bindemittel und ihre Verwendung zur Herstellung von Giessereiformen und -kernen
DD262867A5 (de) Kalthaertendes formstoff-bindemittel und dessen verwendung
DE3423878A1 (de) Verfahren zur herstellung von phenol-aldehyd-kondensaten und deren verwendung als bindemittel fuer giessereiformteile
DE3032592A1 (de) Inhibitor fuer formstoffmischungen, dessen herstellung und dessen verwendung
DE1720825C3 (de) Einstufenverfahren zur Herstellung von hitzehärtenden harzartigen Einstufen-Kondensationsprodukten aus Aldehyd und Polyphenol/Phenol
DE2428547A1 (de) Mit harz ueberzogener sand
DE2156092A1 (de)
DE2713115A1 (de) Mischung zur herstellung von giessereikernen und -formen
DE1095516B (de) Verfahren zur Herstellung von waermehaertbaren Kunstharzmassen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination