DE2836984B2 - Selbsthärtende Formmasse für die Herstellung von Sandformen - Google Patents
Selbsthärtende Formmasse für die Herstellung von SandformenInfo
- Publication number
- DE2836984B2 DE2836984B2 DE2836984A DE2836984A DE2836984B2 DE 2836984 B2 DE2836984 B2 DE 2836984B2 DE 2836984 A DE2836984 A DE 2836984A DE 2836984 A DE2836984 A DE 2836984A DE 2836984 B2 DE2836984 B2 DE 2836984B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- sand
- parts
- nna
- water glass
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
-
- 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
- B22C1/18—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 inorganic agents
- B22C1/186—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 inorganic agents contaming ammonium or metal silicates, silica sols
- B22C1/188—Alkali metal silicates
Description
Die Erfindung betrifft eine neuartige Formmasse für die Herstellung einer Sandform, die als Härter ein oder
mehrere Imidodisulfonate in einer Mischung aus Formsand und Wasserglas, d.h. einer wäßrigen Natrium-Silikatlösung
enthält
Sandform ^Q werden üblicherweise dadurch hergestellt,
daß man Formsand unter Verwendung von Wasserglas als Bindemittel eine bestimmte Gestalt verleiht
Wenn Wasserglas allein als Bindemittel verwendet wird, ist eine außerordentlich lange Zeit für die Härtung
der Sandform erforderlich. Man mischt daher gewöhnlich einen Beschleuniger für die Härtung, wie
Dicalciumsilikat, Natriumsilikofluorid, Glyoxal, Ferrosilicium,
Natriumaluminat, Phosphate, mehrwertige Alkohole, Carbonsäureester und dergleichen zu.
Die auf diese Weise hergestellten Sandformen haben jedoch den Nachteil, daß sie kaum wiederholt verwendet
werden können, da sie nach ihrer Verwendung für einen Guß nur schlecht zusammenfallen.
Die Aufgabe besteht darin eine neuartige verbesserte Formmasse für Sandformen zur Verfügung zu stellen,
die nach ihrer Verwendung sehr leicht zusammenfällt, sowie eine ideale Härtungsgeschwindigkeit und während
des Formens die notwendige Druckfestigkeit auf- so weist
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Formmasse mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere
vorteilhafte Ausbildungen sind den Ansprüchen 2 und 3 zu entnehmen.
Die Art des eingesetzten Wasserglases ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, und es kann
daher jede geeignete Art von Wasserglas, z. B.
teilhaft, ein Wasserglas Nr. 2 zu yerwenden, das ein
niedriges StOj/Na^-MoIyerhältnis aufweist, & h, einen
hohen Nn2O-GeIIaIt, um ein Produkt mit der gewünschten
Hirtungsgeschwindigkeit und Festigkeit zu erhalten.
Bei Verwendung eines Imidodjsulfonats geringer Acidität ist es vorteilhaft, ein Wasserglas Nr, 3 oder
Nr. 4 einzusetzen, die ein hohes SiO2/Na2O-MolverhäJtnis
besitzen.
Die in den erfindungsgemäßen Formmassen verwendeten Imidodisulfonate können mit geringen Kosten in großen Mengen als Nebenprodukt von Naßverfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen und/oder Stickoxiden unter Verwendung von Sulfit, Fe(Il)-Sa]zen und dergleichen als Absorptionslösung erhalten werden. Die wirksame Verwertung dieser Materialien ist vom Standpunkt der Erhaltung von Bodenschätzen und der Energieeinsparung sehr vorteilhaft
Die in den erfindungsgemäßen Formmassen verwendeten Imidodisulfonate können mit geringen Kosten in großen Mengen als Nebenprodukt von Naßverfahren zur Entfernung von Schwefelverbindungen und/oder Stickoxiden unter Verwendung von Sulfit, Fe(Il)-Sa]zen und dergleichen als Absorptionslösung erhalten werden. Die wirksame Verwertung dieser Materialien ist vom Standpunkt der Erhaltung von Bodenschätzen und der Energieeinsparung sehr vorteilhaft
Es kann mindestens eines von verschiedenen Salzen der Imidodisulfonsäure eingesetzt werden, z.B. das
Natrium-, Kalium-, Calcium- oder Magnesiumsalz usw. Man kann den pH-Wert der Zusammensetzung der
Form oder die Häriungsgcscbwindigkcit durch geeignete
Auswahl von Salzen mit verschiedener Azidität (deren pH-Wert von 4 bis 11 beträgt) und Löslichkeit
einstellen, z. B. von
Ca(SO3J2NH
Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
1,84-2^4
2^5-2,29
23Ο-33Ο
3,40-4,00
2^5-2,29
23Ο-33Ο
3,40-4,00
65 Ca(SO3J2N
Ca
/
Ca(SO3J2N
Ca(SO3J2N
Ca(SO3)NNa Ca(SO3J2NK
Ca(SO3J2NNa-3H2O
Ca(SOj)2NH · 3H2O
Ca(SO3J2NNa-3H2O
Ca(SOj)2NH · 3H2O
Ca(SO3J2N
Ca-SH2O
Ca(SO3J2N
verwendet werden. Wenn man jedoch ein Imidodisulfid von verhältnismäßig hoher Acidität einsetzt ist es vorusw,
entweder allein oder in Kombination. Zum Beispiel kann man die Lebensdauer durch Zugabe von
(NaSO3J2NNa-Anhydrid zu Ca(SO3J2NNa - 3 H2O in
geeignetem Verhältnis steuern und dadurch die Bearbeitungsfähigkeit und Festigkeit der Form verbessern.
Im Hinblick auf das Zusammenfallen bevorzugt man Salze von stark alkalischen Metallen, wie Natrium und
Kalium.
Die Menge des der Formmasse zugefügten Imidodisulfonats ist variierbar und hängt von der Art des Natriumsilikats,
dem Verhältnis Natriumsilikat zu Sand und der Art des verwendeten Imidodisulfonats ab. Im
allgemeinen kann es jedoch in einer Menge von 03 bis 3 Gew.-% eingesetzt werden, wenn das Wasserglas in
einer Menge von 5 bis 7 Gew.-% des Sandes zur Anwendung kommt Dieser Bereich ist jedoch nicht kritisch.
Ferner kann das Härtungsmittel mit dem Formsand vor, nach oder während der Zugabe des Wasserglases
zum Sand gegeben werden. Um dem Formsand Fließfähigkeit zu verleihen, kann ein schaumerzeugendes
oder ein oberflächenaktives Mittel zugefügt werden. Man kann auch ein bekanntes, das Zusammenfallen
begünstigendes Mittel, wie Pech, Magnesiumoxid, Holzmehl und dergleichen, zufügen.
Zum besseren Verstindnis der Erfindung wird auf die
grafische Darstellung verwiesen, aus der die Beziehung zwischen der Restdruckfestigkeit der Sandform gemiö
der Erfindung (Kurve A) zu der bekannter Sandformen (Kurve B) und der Erhitzungstemperatur hervorgeht
Die experimentellen Bedingungen und andere Details sind in Beispiel 5 beschrieben.
Wie aus der grafischen Darstellung hervorgeht, hat die erfuidungsgemäße Sandform die charakteristische
Eigenschaft daß sie zwar bei gewöhnlicher Temperatur
eine außerordentlich hohe Bruchfestigkeit besitzt, aber leicht zusammenfallt, wenn sie einer höheren Temperatur
von über etwa 3000C ausgesetzt wird, was der Gießtemperatur von Metallen entspricht Mit anderen Worten,
eine mit der erfindungsgemäßen Formmasse hergestellte Sandform hzt einen Bruchfaktor von mehr als
3, wobei dieser Faktor als Verhältnis der Druckfestigkeit der Form vor dem Erhitzen zur Restdruckfestigkeit
der Form nach dem Erhitzen auf eine Temperatur von über 8000C ausgedrückt ist Die Kurve flder grafischen
Darstellung veranschaulicht daß eine herkömmliche Sandform einen Bruchfaktor von höchstens 2 besitzt
Die folgenden Beispiele erläutern vj^itere Vorteile
der Erfindung.
1 Gewichtsteil pulvriges Ca(SO3J2NNa · 3 H2O wurde
mit 100 Gewichtsteilen Formsand mit einer Korngröße von 210 bis 297 um bei mindestens 30 VoL-% vermischt
Dieser Sand wird in den weiteren Beispielen als Sand Nr. 65 bezeichnet Zwei Proben dieser Mischung
wurden mit Wasserglas Nr. 3 in einer Menge von 6 bzw. 5 Teilen versetzt Dann wurden die beiden
Mischungen gleichmäßig geknetet Anschließend wurde jede Mischung in ein Stahlrohr mit einem Durchmesser
von 50 mm und einer Höhe von 100 mm gegeben, worauf man ein Gewicht von 5 kg auf die Mischungen
setzte, um sie so zusammenzudrücken, daß in der so
hergestellten Sandform keine weitere Schrumpfung eintreten kann. Das obere Ende des Rohres wurde mit
einer Sperrholzplatte verschlossen, um die Form zu erhalten. Das Teststflck wurde in geeigneten Zeitabstanden aus dem Rohr genommen und seine Druckfestigkeit
gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt
ίο 1 Gewichtsteil
Ca(SO3J2N
Ca · 6H2O
15 Ca(SO3J2N
wurde mit 100 Gewichtsteilen Formsand Nr. 65 vermischt und zu dieser Mischung wurden 6 Teile Wasserglas
Nr. 3 40° Be gegeben. Anschließend wurde gleichmäßig geknetet Diese Mischurr. wurde in ein Stahlrohr
mit einem Durchmesser von 50 nr.in und einer Höhe von 100 nun gegeben, worauf wiederum ein Gewicht von
5 kg auf die Mischung gesetzt wurde, um sie so weit zu komprimieren, daß die so hergestellte SanoiOrm nicht
weiter schrumpfen kann. Die Form wurde dann wie in Beispiel 1 einer Druckfestigkeitsmessung unterworfen.
Das erhaltene Ergebnis ist aus der Tabelle 1 zu ersehen.
3 Gewichtsteile Dicalciumsilikat wurden mit 100 Gewichtsteilen Formsand Nr. 65 vermischt Anschließend
wurden 6 Gewichtsteile Wasserglas Nr. 3 zugefügt, worauf gleichmäßig geknetet wurde. Anschließend wurde
wiederum wie in Beispiel 1 die Druckfestigkeit gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt
Mischungsverhältnis je 100 Gewichtsteile Formsand
Natriumsilikat
Imidodisulfonat
andere
Härter
Härter
Druckfestigkeit nach | 3 | •Stunden, |
kg/cm2 | 103 | |
1 | 8,6 | 22 |
3,2 | 12,0 | 173 |
23 | 5,4 | 16,7 |
33 | 18,0 | |
1.1 | 18,4 | |
[Ca(SO2J2N]2Ca · 6 H2O 1,0 —
Dicalciumsilikat
Dit Druckfestigkeit der Form nahm etwas schneller
zu, wenn eine Mischung aus Wasserglas und einem Imidodisulfonat verwendet wurde, als bei Verwendung
von Dicalciumsilikat als Härter.
Die in dieser Weise gehärteten Produkte der Beispiele 1 und 2 fielen, wenn sie auf 800 bis 1000° C erhitzt
worden waren, wesentlich leichter zusammen, als das Produkt des Vergleichsbeispiels mit Dicalciumsilikat als
Härter.
133 Gewichtsteile pulvriges Ca(SO3J2NNa · 3 H2O
wurden mit 100 Gewichtsteilen Formsand Nr. 65 vermischt Diese Mischung wurde mit 5 Gewichtstfilen
Wasserglas Nr. 3 versetzt Ferner wurden 0,67 Gewichtsteile Ca(SO^NNa - 3 H2O und 0,67 Gewichtsteile (NaSO3)2NNa-Anhydrid mit 100 Gewichtsteilen
Formsand Nr. 65 vermischt Zu dieser Mischung wurden 5 Gewichtsteile Wasserglas Nr. 3 gegeben. Die Druckfestigkeit
dieser beiden Gemische ist uns der Tabelle 2 ersichtlich.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 3 wurden unter
Anwendung der in der Tabelle 2 angegebenen Mischungsverhältnisse und unter Verwendung von Wasserglas
Nr. 2 Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse in der Tabelle 2 aufgeführt sind.
Aus dieser ist ersichtlich, daß die Druckfestigkeit verbessert
und auch die Lebensdauer verlängert wurde, wenn man im Vergleich zu Ca(SO3J2NNa · 3 H2O allein
(NaSO3J2NNa mit Ca(SO3J2NNa · 3 H2O vermischte.
Mischungsverhältnis je 100 Gewichtsteile Formsand
Natriumsilikat
Imidodisulfonat
A Imidodisulfonat
B
A Imidodisulfonat
B
Druckfestigkeit nach Stunden, kg/cm2
3 6 24
(Nr. 3)
5
(Nr. 3)
5
(Nr. 3)
(Nr. 2)
5
5
(Nr. 2)
5
5
Ca(SO3J2NNa ■ 3 H2O 1,33
Ca(SO3J2NNa ■ 3 H2O 0,67
Ca(SO3JiNNa · 3 H2O 1.33
Ca(SO1J2NNa · 3 H2O 0,67
keines 8,9 9.2 18,0
(NaSO3J2NNa 0,67 9,5 12,1 22.5
keines 3,1 5,5 34,6
(NaSOj)2NNa 0,67 3,8 7,2 37.7
1,33 Gewichtsteile Ca(SOj)2NNa · 3 H2O wurden mit
100 Gewichtsteilen Formsand Nr. 65 vermischt. Anschließend wurden 5 Gewichtsteile Wasserglas Nr. 2
zugegeben, und das Gemisch wurde homogen geknetet. Nach dem Formen wurde die Mischung 24 Stunden lang
einer Hitzebehandlung unterworfen und dann ihre Druckfestigkeit wie in Beispiel I bestimmt Die Restdruckfestigkeiten
nach 30 Minuten langem Erhitzen auf die jeweiligen Temperaturen und anschließendem Abkühlen
an der Luft sind als Kurve A in der gralischen Darstellung aufgezeichnet. Ebenso ist die Restdruckfestigkeit
des Vergleichsproduktes aus 2,5 Gewichtsteilen Dicalciumsilikat, 5 Gewichtsteilen Wasserglas
Nr. 2 und 100 Gewichtsteilen Formsand Nr. 65 nach der gleichen Hitzebehandlung als Kurve B in der grafischen
Darstellung wiedergegeben.
Man ersieht hieraus, daß durch das Zumischen von Ca(SOj)2NNa ■ 3 H2O oder anderem Imidodisulfonat
ein leichteres Zusammenfallen der Sandform bei hoher Temperatur bewirkt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Formmasse zur Herstellung von Sandformen
mit verbesserten ZerfajJseigenschaften aus Sand,
Wasserglas und einem Härter, gekennzeichnet durch
100 Gewichtsteile Formsand
5 bis 7 Gewichtsteile Wasserglas sowie
03 bis 3 Gewichtsteile mindestens eines
Salzes der Imido-bis-sulfonsäure als Härter.
5 bis 7 Gewichtsteile Wasserglas sowie
03 bis 3 Gewichtsteile mindestens eines
Salzes der Imido-bis-sulfonsäure als Härter.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Natrium-, Kalium-, Calcium- oder Magnesiumsalz der Imido-bis-sulfonsäure enthält
3. Formmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Na(SO3J2NNa, Ca(SO3J2NNa,
Ca(SOJ3J2NH, [Ca(SO3J2N]2Ca,
Ca(SO3J2NK, Ca(SO3J2NNa · 3 H2O,
Ca(SO3J2NH · 3 H2O,
[Ca(SO3J2N]2Ca · 6 H2O oder
[Ca(SOi)1N]2Ca - 8 H2O
enthält
Ca(SOJ3J2NH, [Ca(SO3J2N]2Ca,
Ca(SO3J2NK, Ca(SO3J2NNa · 3 H2O,
Ca(SO3J2NH · 3 H2O,
[Ca(SO3J2N]2Ca · 6 H2O oder
[Ca(SOi)1N]2Ca - 8 H2O
enthält
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10153077A JPS5435820A (en) | 1977-08-26 | 1977-08-26 | Selffhardening composition for mold |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2836984A1 DE2836984A1 (de) | 1979-03-08 |
DE2836984B2 true DE2836984B2 (de) | 1979-11-08 |
DE2836984C3 DE2836984C3 (de) | 1980-07-24 |
Family
ID=14303006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2836984A Expired DE2836984C3 (de) | 1977-08-26 | 1978-08-24 | Selbsthärtende Formmasse für die Herstellung von Sandformen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4174224A (de) |
JP (1) | JPS5435820A (de) |
DE (1) | DE2836984C3 (de) |
GB (1) | GB2003488B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR8605824A (pt) * | 1985-03-12 | 1987-08-11 | Thomas Essington Breen | Artigo de manufactura e composicao curavel,bem como processo de fabricacao de um artigo moldado |
DE10201084A1 (de) | 2002-01-14 | 2003-07-24 | Bayer Ag | Siliziumhaltige Magnetpartikel, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der Partikel |
JP4344791B2 (ja) | 2002-10-21 | 2009-10-14 | 日本電気株式会社 | 海底ケーブルシステム及び海底給電分岐装置 |
JP6114599B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-04-12 | 群栄化学工業株式会社 | 炭酸ガス硬化性鋳型造型用組成物、及び鋳型の製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3137046A (en) * | 1960-10-24 | 1964-06-16 | Int Minerals & Chem Corp | Foundry sand composition and method of preparation |
US3424600A (en) * | 1965-05-26 | 1969-01-28 | Abram Moiseevich Liass | Liquid mixes for foundry cores and moulds and method of manufacturing foundry cores and moulds from same |
-
1977
- 1977-08-26 JP JP10153077A patent/JPS5435820A/ja active Granted
-
1978
- 1978-08-21 US US05/935,546 patent/US4174224A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-08-23 GB GB7834360A patent/GB2003488B/en not_active Expired
- 1978-08-24 DE DE2836984A patent/DE2836984C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4174224A (en) | 1979-11-13 |
DE2836984C3 (de) | 1980-07-24 |
GB2003488B (en) | 1982-02-10 |
GB2003488A (en) | 1979-03-14 |
JPS5523707B2 (de) | 1980-06-24 |
DE2836984A1 (de) | 1979-03-08 |
JPS5435820A (en) | 1979-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2641249A1 (de) | Bindemittelzusammensetzungen | |
DE1267160B (de) | Verfahren zur Herstellung von gegossenen Formkoerpern aus Gips | |
DE29624624U1 (de) | Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleuniger für hydraulische Bindemittel | |
DE2006917B2 (de) | Schnellabindender und schnell haertender zement | |
CH415050A (de) | Verfahren zur Herstellung einer als Formsand-Bindemittel geeigneten Harzmasse | |
DE3431951C2 (de) | ||
DE1285677C2 (de) | Formstoffmischung zum Herstellen von Giessformen | |
DE2836984C3 (de) | Selbsthärtende Formmasse für die Herstellung von Sandformen | |
DE2708265C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer selbsthärtenden und wasserlöslichen Form | |
CH631144A5 (de) | Kalk-kieselsaeuregemisch und verfahren zur herstellung von dampfgehaerteten baustoffen. | |
DE2555450C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Betonprodukten und Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2507010C3 (de) | Cyclopropantetracarbonsäure und deren Alkali-, Ammonium- und Erdalkalisalze in hydraulischen Zusammensetzungen | |
DE69433227T2 (de) | Nein verfahren zur herstellung einer bearbeitbaren giessform | |
DE743092C (de) | Bindemittel aus Sulfitablauge | |
DE3100822A1 (de) | Hochexpansionsgips | |
DE2815753A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer giessform bzw. eines gusskerns | |
AT367006B (de) | Verfahren zum verbessern der trocknungseigenschaften von gipsformkoerpern | |
DE1240457B (de) | Verfahren zur Herstellung von Moertel mit waessrigem Kieselsaeuresol als Bindemittel | |
DE606125C (de) | Verfahren zur Herstellung von Gipsbrei fuer Form- und Gusszwecke | |
DE2546570C3 (de) | Feinkalk und dessen Verwendung zur Herstellung von Porenbeton | |
DE2111641C3 (de) | Großformatiger, dampfgehärteter Leichtbau-Formkörper der Rohdichteklasse 1000 bis 1400 kg/m3 | |
DE817154C (de) | Verfahren zur Herstellung von citronensaeureloeslichen Phosphatduengemitteln | |
DE2629667A1 (de) | Mittel zur erleichterung des loesens von giessereirohlingen | |
DE2423713C3 (de) | Selbsthärtende Formmasse für Gießformen und -kerne | |
DE2110058C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von abgebundenem Gips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |