DE2431536A1 - Schlichte fuer kokillen zum giessen von akkumulatorengittern aus bleilegierungen - Google Patents

Description

• Schlichte für Kokillen zum Gießen von Akkumulatorengittern aus Bleilegi erungen Die Erfindung betrifft eine Schlichte zum Gießen vorzugsweise von Akkumulatorengittern aus Bleilegierungen, insbesondere Blei-Kalzium-Legierungen.
• Die häufigste Plattenbauart des Bleiakkumulators ist die aus einer Bleilegierung gegossene Gitterplatte, die aus einem engmaschigen Gitter besteht, wobei die Gitterstabdicke meist in der Größenordnung von 1 mm liegt.
• Die Gitterplatten werden überwiegend im sogenannten Schwere-Kokillenguß hergestellt. Dabei muß die Fließfähigkeit der Bleilegierungsschmelze so hoch sein, daß die Kokille beim Gießen vollständig gefüllt wird. Die Fließfähigkeit läßt sich durch Aufbringen geeigneter Schlichten auf die Kokillenwandung, welche aus Gußeisen besteht, wesentlich verbessern. Die Wirkungsweise beruht im wesentlichen darauf, daß eine zwar dünne, jedoch thermisch sehr gut isolierende Schlichteschicht zwischen der vergossenen Schmelze und der Oberfläche der Kokillenwandung eine zu rasche Erstarrung verhindert.
• Die heute beim Gießen von Akkumulatorengitterplatten verwendeten Schlichten bestehen in aller Regel aus Korkmehl mit Wasserglas- oder Leimbinder. Sie werden meist mittels einer Spritzpistole auf die gereinigte und vorgewärmte Kokilleninnenwandung aufgetragen.
• Die gute Iso) lerwirkung des Korkmehls beruht auf der feinen, hochporösen Struktur dieser Substaxlz, welche jedoch aufgrund ihrer organischen Natur thermisch verhältnismäßig leicht zersetzlich ist. Während die Standzeiten der Korkmehl enthaltenden Schlichten für die Herstelaung von Akkumulatorengitterplatten aus herkömmlichen Hartbleilegierungen ausreichen, ist dies bei den in neuerer Zeit zur Einsatz kommenden Bleilegierungen, insbesondere Blei-Kalzium-Legierungen, nicht mehr der Fall. Infolge der hier erforderlichen, wesentlich höheren Schmelzen- und vor allem Kokillentemperaturen kommt es zu einem frühzeitigen thermischen Abbau der Korksubstanz, so daß abnehmende Isolierwirkung und verstärkter Abrieb rasch eine mangelhafte Gießbarkeit sowie Klebneigung der Gitterplatten an der Kokillenwandung zur Folge haben.
• Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Entwicklung einer thermisch besser beständigen Kokillenschlichte für das Gießen von Ekkumulatorengsttern aus Bleilegierungen, insbesondere Blei-Kalzium-Legierungen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine aus Diatomeenerde und Wasserglas als Bindemittel dienende Kokillenschlichte gelöst.
• Diese Schlichte genügt einer Reihe von Anforderungen; denn neben einer außergewöhnlich nierigen Wärmeleit fähigkeit besitzt sie einerseits gute Haftung auf der Kokillenwandung, andererseits jedoch auch ausreichende Trennwirkung gegenüber der Bleilegierungsschmelze, um die gegossene Gitterplatte leicht aus der Kokille auswerfen zu können.
• Dieses sind Anforderungen, denen die gebräuchlichen anorganischen Kokillenschlichtmittel wegen zu hoher Wärmeleitfähigkeit nicht gewachsen sind.
• Die erfindungsgemäße Kokillenschlichte weist eine ähnlich gute Gießbarkeit von Bleilegierungen in Gitterkokillen auf, wie dies bei herkömmlichen Korkmehlschlichten der Fall ist, wobei jedoch im Gegensatz zur Korkmehlschlichte höhere Kokillentemperaturen von 200 bis 2300C, wie sie beispielsweise beim Vergießen von Blei-Kalzilzm-Legierungen erforderlich sind, ertragen werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Diatomeenerde eine dem Korkmehl vergleichbare hochporöse Struktur besitzt sowie einen hohen Füllungsgrad im Bindemittel zuläßt.
• Dadurch wird eine ausgezeichnete thermische Isolierwirkung erzielt, wobei jedoch die Schlichte infolge ihres rein anorganischen Aufbaus keiner Zersetzung bei den genannten höheren Temperaturen unterliegt.
• Die Schlichte setzt sich zusammen aus 35 bis 75 Vol.%, vorzugsweise 45 bis 60 Sol.%, Diatomeenerde, Rest Wasserglas. Als günstig hat sich eine Schlichte erwiesen, in der Natronwasserglas die gleiche Volumenmenge an Diatomeenerde enthält.
• Die Erfindung ist im folgenden durch ein AusfUhrungs beispiel erläutert: Die mit Wasser verdünnte Suspension wurde mit Hilfe einer Spritzpistole auf die gereinigte und auf ca. 80 bis 1000C vorgewärmte Kokilleninnenwand aufgetragen.
• Beim Vergießen der Blei-Kalzium-Legierung auf. einer Gittergießmaschine wurden probeweise Gitterplatten mit Taktzeiten von 10 sec hergestellt, wobei Kokillentemperaturen bis zu 230°C angewendet wurden. Die Gitter liefen voll in die Kokille aus, was bedeutet, daß die thermische Isolierwirkung in der gleichen Größenordnung liegt wie bei den herkömmlichen Korkmehlschlichten. Es wurden aber verglichen mit Korkmehlschlichten erheblich längere Standzeiten bei verhältnismäßig geringem Abrieb erzielt. Läßt die Wirkung der Schlichte im Laufe des Betriebes nach, so kann sie mehrmals durch erneutes Auf sprühen in einfacher Weise regeneriert werden.
• Die Haltbarkeit der Schlichte läßt sich noch weiter erhöhten, wenn als Grundauftrag eine Kaolin-Wasserglas Mischung verwendet und erst darüber die Diatomeenerde-Wasserglas-Schlichte aufgetragen wird. Dabei genügt es, diesen Grundauftrag nur an thermisch besonders exponierten Stellen der Kokille, vor allem beim Einguß, vorzunehmen.
• Die Kaolin-Wasserglas-Mischung bildet einen sehr gut haftenden, festen Uberzug und hat sich als Haftvermittler für Diatomeenerde-Wasserglas-Schlichte bestens bewährt, indem sie den Abrieb vermindert. Als Schlichte für sich allein ist sie hier nicht verwendbar, da die Wärmeleitfähigkeit zu hoch ist, so daß die Gitter schlecht auslaufen. Auch ist die Trennwirkung mangelhaft, was zu einem stellenweisen Ankleben der Gießlinge nach dem Öffnen der Kokille führt.
• Patentansprüche

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE 1) Schlichte zum Gießen vorzugsweise von Akkumulatorengittern aus Bleilegierungen, insbesondere Blei-Kalzium-Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte aus Diatomeenerde und Wasserglas als Bindemittel besteht.
2. 2) Schlichte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 35 bis 75 Vor., vorzugsweise 45 bis 60 Vol.%, Diatomeenerde, Rest Wasserglas.
3. 3) Schlichte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserglas die gleiche Volumenmenge an Diatomeenerde enthält.
4. 4) Verfahren zum Auftragen der Schlichte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte auf die 80 bis 1000C vorgewärmte Kokillenwand aufgesprüht wird.
5. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen der Schlichte die Kokillenwand ganz oder teilweise mit einem Kaolin-Wasserglas-Gemisch eingesprüht wird.