DE3246324A1 - ENVIRONMENTALLY FRIENDLY FOUNDRY SAND ADDITIONAL FOR THIS AND USE OF THE ADDITIVES - Google Patents
ENVIRONMENTALLY FRIENDLY FOUNDRY SAND ADDITIONAL FOR THIS AND USE OF THE ADDITIVESInfo
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- DE3246324A1 DE3246324A1 DE19823246324 DE3246324A DE3246324A1 DE 3246324 A1 DE3246324 A1 DE 3246324A1 DE 19823246324 DE19823246324 DE 19823246324 DE 3246324 A DE3246324 A DE 3246324A DE 3246324 A1 DE3246324 A1 DE 3246324A1
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Gießereiformsandmassen, die nicht nur gießereitechnisch verbesserte Uraobnisse bringen, sondern insbesondere den Forderungen aus Umweltschutz sieht am Arbeitsplatz wesentlich besser nachkommen. Die Erfindung betrifft auch die die verbesserten ."ige η sch after, der Formmassen bewirkenden Zusätze sowie deren Verv/endunq als Zusatz zu Gießerei!ormsanclen.The present invention relates to novel foundry molding sand masses, the original objects, which are not only improved in terms of foundry technology bring, but in particular the demands from environmental protection looks at the workplace much better met. The invention also relates to the improved. "Ige η sch after, the additives causing the molding compounds and their use as Addition to foundry! Ormsanclen.
Es ist bekannt, Formsanden, die zur Herstellung von Guß former, bestimmt sind, kohlenstoffhaltige Zusätze neben üblichen Bindemitteln, wie z.B. Bentonit, zuzugeben. Hin Beispiel hierfür ist Steinkohlestaub, der insbesondere zugesetzt wird, um die Oberflächengüte der erhaltenen Gußstücke :ui verbessern (vgl. DE-OS 1 952 235). Die Zugabe von Steinkohlenstaub erfolnt dabei in der Annahme, daß beim Gießon durch seine Gasbilduno unu die Umhüllung dor Quarzkörner mit Kohle ein Anbrennen dos Sandes am Gießstück vermieden und somit eine blatte und saubore Oberfläche erzeugt wird. Auch wurde "gefunden, daß die Verwendung von -Steinkohlenstaub im Formsand zum Ausgleich der Sandausdehnung wnd zur Vermeiduna von Sandfehlern beitränt. Ein anderer Vorschlaa geht dahin, daß der Zusatz aus einem thermoplastischer: Kunststoff in vmgeschäuinter Form als nichtsubstituierter polymerisierter Kohlenwasserstoff, :--,.h. aus Polymeren des Styrols, Äthylens oder Propylons besteht (vgl. ebenso DE-OS 1 952 357). Hierdurch wollte man die bisherIt is known, molding sands, which are used for the production of casting molds, are determined, carbonaceous additives in addition to the usual Add binders such as bentonite. An example of this is hard coal dust, which is added in particular to improve the surface quality of the castings obtained: ui (cf. DE-OS 1 952 235). The addition of coal dust takes place on the assumption that the Gießon through its gas formation unu The coating of the quartz grains with charcoal avoids burning of the sand on the casting and thus leaves a sheet and saubore Surface is generated. It was also found that the use of coal dust in the molding sand to compensate for the Sand expansion helps to avoid sand defects. Another suggestion is that the addition of a thermoplastic: plastic in a molded form as unsubstituted polymerized hydrocarbon,: - ,. h. the end Polymers of styrene, ethylene or propylons (cf. also DE-OS 1 952 357). That’s what they wanted so far
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
- V-- V-
verwendeten Kohlenstäube ersetzen und dia beschriebenen thermoplastischen Kunststoffe einsetzen, insbesondere in der Annahn··, daß hierdurch in Gießformen Glanzkohlenstoff unter dem Einfluß der Gießtemperatur gebildet wird, der die Körner dpp Formsandes mit einer Haut umgibt und die Quarzkörner der Formmasse umhüllt.. Ein anderer Vorschlag geht dahin, dem ' Gießereisand Harze zuzusetzen, die als Kohlenwasserstoffpolymere in Form sogenannter Petrolharze bei der Erdöldestillation gewonnen werden (vgl. DE-OS 2 064 700) . Auch diese Lösun^ c/ehc. davon aus, daß unter den Bedingungen der Gießhitze eine teilweise Verflüchtigung der Zusätze stattfindet und anschließend Glanzkohlenstoff aus der Gasphase abgeschieden v:ird, der clann die Trennung zwischen Metall und Formstoff bev.'irkt. Jedoch sind die erreichten Ziele immer noch höchst unbefriedigend, insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes am Arbeitsplatz und im Allgemeinen. Die nachfoloende Tabelle 1 führt die bisher verwendeten Produkte auf und die nach standardisierten, international akzeptierten Meßmethoden, d.h. DIN 5172 gemessenen, bei der Gießhitze flüchtigen Bestandteile, Die nachfolgende Tabelle 2 gibt die aus verschiedenen Produkten zwischen 400. und 700° C in oxidierender bzw. reduzierender Atmosphäre abgegebenen Gesamtmengen an flüchtigen Bestandteilen.Replace the carbon dusts used and the thermoplastic described Use plastics, especially in the ... that this causes glossy carbon in casting molds under the influence the casting temperature is formed, which the grains dpp Molding sand with a skin surrounds and the quartz grains of the Encased molding compound .. Another suggestion is that ' Adding resins to foundry sand, called hydrocarbon polymers are obtained in the form of so-called petroleum resins in petroleum distillation (cf. DE-OS 2 064 700). This solution, too, c / ehc. assume that under the conditions of the casting heat a partial Volatilization of the additives takes place and subsequently Bright carbon is deposited from the gas phase, the clann the separation between metal and molding material. However, the goals achieved are still highly unsatisfactory, especially from the point of view of environmental protection in the workplace and in general. The following table 1 lists the products used so far and the standardized, internationally accepted measuring methods, i.e. According to DIN 5172, volatile components measured at the casting heat. The following table 2 shows the various Products between 400 and 700 ° C in an oxidizing or reducing atmosphere volatile constituents.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
TAJ3ELLE 1TAJ3ELLE 1
Bezeichnungdescription
Liefer- Farbe Schüttdichte C-Gehalt Asche formDelivery Color Bulk density C content Ash form
g/cm5 g / cm 5
Pyro-Pyro
kohlen-coal
■Klüchtige Tiegel- stoff aus Schwefel
Bestand- koks der Gasteile phase"
Χ waf Jo waf 5s wf■ Clever crucible material made from sulfur
Inventory coke of the gas parts phase "
Χ waf Jo waf 5s wf
Pyrokohlenstot'f aus der
Gasphase und Gesamt-Ci als Rück- verlust standPyrokohlenstot'f from the
Gas phase and total Ci stood as return loss
% waf %
-wirksamer % waf %
- more effective
linienTest,
lines
5346aDIN
5346a
51721DIN
51721
51719DIN
51719
51720DIIJ
51720
51720DIN
51720
51724DIN
51724
lenstäubeHard coal
lenstäube
scher Koh
lenstaubsyntheti
shear Koh
oil dust
pecheFoundry-
bad luck
braunblack
Brown
braunyellow
Brown
Kohle-ChemieResins,
Coal chemistry
Petro-ChemlaResins,
Petro-Chemla
bis
schwarzBrown
until
black
Perlen
Fasernpowder
Pearls
Fibers
oder
weißcolorless
or
White
Abgabe von flüchtigen BestandteilenRelease of volatile components
in reduz. und oxid. Atmosphärein reduced and oxide. the atmosphere
von Produkten aus Tabelleof products from table
bei unterschiedlichen Temperaturen in %at different temperatures in %
Bezeichnung! Pech EP Temperatur C Atmosphäre oxid.Description! Pitch EP temperature C atmosphere oxide.
Bitumen Kohlenstaub Petroharz Kohleharz Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre reduz. oxid. reduz. oxid. reduz. oxid. reduz. oxid. reduz.Bitumen coal dust petro resin coal resin atmosphere atmosphere atmosphere atmosphere reduce. oxide. reduced oxide. reduced oxide. reduced oxide. reduced
CO N)CO N)
CD CO N)CD CO N)
Nach allen bisherigen Verfahren soll die Wirkung der bisher verwendeten kohlenstoffhaltigen Zusätze auf der unter den Bedingungen der Gießhitze stattfindenden Verflüchtigung von Kohlenwasserstoffverbindungen beruhen, wonach sich nach Bildung einer reduzierenden Atmoshäre der sogenannte Glanzkohlenstoff oberhalb von 650° C abscheidet. Der gebildete Glanzkohlenstoff soll die Trennung zwischen flüssigem Metall und Gießformmasse bewirken, indem er die Kürner des Gießformsandes umhüllt.According to all previous methods, the effect of the carbonaceous additives previously used on the under Conditions of casting heat volatilization of Hydrocarbon compounds are based on what after Formation of a reducing atmosphere that separates so-called lustrous carbon above 650 ° C. The educated Bright carbon is said to be the separation between liquid metal and casting molding compound by removing the skins of the casting mold sand enveloped.
Nachfolgend werden die Zersetzungsprodukte und deren Zusammensetzung einer Gaskohle und eines Kohlenwasserstoffharzes aufgeführt, die während der thermischen iiiasetzuna in reduzierender Atmosphäre anfallen.The following are the decomposition products and their composition a gas coal and a hydrocarbon resin listed, which during the thermal iiiasetzuna in reducing atmosphere.
A) Ausbringen an Gas, Benzol und TeerA) Application of gas, benzene and tar
aus einer Gaskohle mit 3 3 % flucht irre η BestandteilenFrom a gas coal with 3 3 %, insane η components escape
100 kg Kohle =43,8 N m3 Gas100 kg coal = 43.8 N m 3 gas
3,6 kg Teer
1,15 kg Benzol3.6 kg of tar
1.15 kg of benzene
Durchschnittliche Analvse des Gases?Average analvse of the gas?
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
324632A324632A
- β-- β-
B) Analysenangaben der flüchtigen Bestandteile von Teer: im Siedebereich vonB) Analysis of the volatile components of tar: in the boiling range of
0 - 170° C Benzol - Toluol - Xylol - Phenol - Pyridin 170 - 230° C Naphthalin - Phenol - Kresol - Basen 230 - 270° C Kreosat - Naphthalin - neutrale öle 270 - 350° C Anthracen - Phenantren - Korbazol0 - 170 ° C benzene - toluene - xylene - phenol - pyridine 170 - 230 ° C naphthalene - phenol - cresol - bases 230 - 270 ° C creosate - naphthalene - neutral oils 270 - 350 ° C anthracene - phenantrene - korbazole
ca. 0,5 % Benzopyren-3,4 Pech: freier Kohlenstoff - Phenantren - Chrysenapprox. 0.5% benzopyrene-3,4 pitch: free carbon - phenantrene - chrysene
ca. 1,0 % Benzopyren-3,4about 1.0% benzopyrene-3,4
Siedepunkt des Benzopyren-3,4 linqt. bei 495,5^ C Siedepunkt des Benzopyren-1,2 lieqt bei 492,9° CBoiling point of 3.4 benzopyrene linqt. at 495.5 ^ C The boiling point of 1,2-benzopyrene is 492.9 ° C
C) Thermische Zersetzuna eines Kohlenwasserstoffharzos bei
1 .000° C, An;
BestandteileC) Thermal decomposition of a hydrocarbon resin at 1,000 ° C, An;
Components
1.000 C, Analyse der hierbei -anfallene, en flüchtic/en1,000 C, analysis of the incurred, en fugitive / s
BAD ORlGaNALBAD ORlGaNAL
Wie ersichtlich werden bei Verwendung der vorbekannten Zusatzstoffe flüchtige Bestandteile abgegeben, die unter Umweltschutzgesichtspunkten äußerst schädliche Bestandteile enthalten, wie die heute als krebserzeugende Mittel in anderen technischen Bereichen z.B. als Lösungsmittel nicht mehr zuaelassenen Aromaten Benzol, Toluol und Xylol. (Vgl. R.W. Schiraberg et al., Belastung von Eisengieiiereiarheitern durch mutagene polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Staub-Reinhalt. LuIt Bd. 41 (1981) S. 421 424). Auch die beim Gießvoraang entsteilenden Gase enthalten am Arbeitsplatz untraobar hohe Gehalte an Kohlenmonoxid. As can be seen, when using the previously known additives, volatile constituents are given off under Environmental considerations contain extremely harmful components, such as those used today as carcinogenic agents In other technical areas, e.g. aromatics benzene, toluene and xylene that are no longer permitted as solvents. (See R.W. Schiraberg et al., Burden of Eisengieiiereiarheitern through mutagenic polycyclic aromatic hydrocarbons, Dust cleanliness. LuIt Vol. 41 (1981) p. 421 424). Also contain the gases released during the pouring process in the workplace untraobably high levels of carbon monoxide.
Entgegen der bisherigen Annahme der Voraussetzuna iür die Wirksamkeit der bisher verwendeten kohlenstoffhaltigen Zusätze zu Gießereiformsanden stellen die eriindunasoemäßen Zusätze !kohlenstoffprodukte dar, die einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 0,5 bis 20 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 % aufweisen bezogen auf die Menge des von aegebenenfalls im Naturprodukt anwesenden mineralischen Bestandteilen befreiten Kohlenstoffprodukte. Vorteilhaft liegen sie in den Zusätzen mit einer Teilchengröße von kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,15 ram vor. Insbesondere, sind als derartige Produkte die sogenannten kristallinen Kohlenstoff produkte geeignet, die im allgemeinen unter 1 ξ> flüchtige Bestandteile enthalten. Da es sich bei diesen Produkten im allgemeinen um relativ teure Produkte handelt, können organische Kohlcns to s f. produkte züge mischt worden, die in der während des Gicßvorganaes gebildeten reduzierenden Atmosphäre oberhall) von 650° C selbst kristalline Kohlenstoffe bilden können und einen Anteil an flüchtigen Bestandteilen von 1 bis 20 ?>, vorzugsweise zwischen. 5 und 10 % aufweisen, vorausgesetzt, daß das erfindunasgemäße Gecsmtkohlenstoffprodukt flüchtige Bestandteile nur innerhalb der vorstehend angegebenen Grenzen aufweisen und der maxihialü Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 20 S, vorzugsweiseContrary to the previous assumption of the prerequisite for the effectiveness of the previously used carbonaceous additives in foundry molding sands, the original additives represent carbon products with a volatile content of 0.5 to 20 % , preferably 0.5 to 10%, based on the amount of the carbon products freed from any mineral components that may be present in the natural product. They are advantageously present in the additives with a particle size of less than 1 mm, preferably less than 0.15 ram. In particular, the so-called crystalline carbon products, which generally contain less than 1> volatile constituents, are suitable as such products. Since it is on these products generally around is relatively expensive products, organic Kohlcns can been to s f. Products trains mixed, the upper hall in the formed during the Gicßvorganaes reducing atmosphere) of 650 ° C can itself form crystalline carbon and a proportion of volatile constituents from 1 to 20?>, preferably between. 5 and 10 % , provided that the carbon product according to the invention has volatile constituents only within the limits specified above and the maximum volatile constituent content of 20%, preferably
BAD ORIGJNALBAD ORIGJNAL
AO -AO -
10 %, nicht überschritten wird.10 %, is not exceeded.
Beispiele für erfindunqsaemüß vcrweftcibä^e . ^|^Examples of inventions. ^ | ^
Kohlenstoff produkte und für zumischbare^i-'ülilQnst-Off-. produkte sind in Tabelle 3, bei "den. beim Voraicrßen von im Sand der Gießereiformen auftre;tendon T.ompejratüren a.baeqebenen flüchtiaen Bestandteile in Tabelle A dujf#'piührt.Carbon products and for admixable ^ i-'ülilQnst-Off-. Products are listed in Table 3, while the components that occur when pre-cracking in the sand of the foundry molds are volatile are listed in Table A.
Der Ausdruck "Naturgraphit" ist hiorboi r>o zu verstehen, daß die natürlich vorkommenden iTraPhxtRiinpr^lipn iro allnßix beträchtliche Menaon an mineralischen 1 osl ondrox] cn (^iiU welche vor ihrer Verwendbarkeit in nckann l'on 1''It)I ciLiuns oder chemischen Hehanülunqsverfahr/^n hifsrvÄ;^'Asftf^wf '^ müssen, bevor sie als Zusätze zu Ciioßerei.t.orr.isanilc. !x-T.i sind. Das so qereiniate, nicht .in dieser roinon' l'Orni 1'-· cJor Natur vorkommende Produkt v;ird iiblichorw^iso als. ";·αί "-rcraohiibezeichnet. -.;■" . -.-.'-. ■ ,- '■·;- ,"-/'■■ : ■The expression "natural graphite" is hiorboi r> o to understand that the naturally occurring iTraPhxtRiinpr ^ lipn iro allnßix considerable menaon of mineral 1 osl ondrox] cn (^ iiU which before their usability in nckann l'on 1``It) I ciLiuns or chemical Hehanülunqsverfahr / ^ n hif s rvÄ ; ^ 'Asftf ^ wf ' ^ must be used as additives to Ciioßerei.t.orr.isanilc. ! xT.i are. The so qereiniate not .in this roinon 'l'Orni 1' * c J or naturally occurring product v; ill iiblichorw ^ iso as. "; · Αί" -rcraohii. - .; ■ ". -.-.'-. ■, - '■ ·; -," - /' ■■: ■
BAD ORIGiNALORIGINAL BATHROOM
Bezeichnungdescription
Liefer- Farbe Schüttdichte C-Gehalt form g/cm % Delivery Color Bulk density C content form g / cm %
Flüchtige RUckstands-Asche Bestandteile kohlenstoff % wf ίό waf ü wafVolatile residue ash Components carbon % wf ίό waf ü waf
kohlenstoff aus der Gasphasecarbon from the gas phase
linienTest dir
lines
glänzendblack,
glittering
51719 DIN 51720DIN
51719 DIN 51720
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
51724DlN
51724
0,·'?.Max.
0, · '?.
glänzendblack,
glittering
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
feinkörniger
kristalliner
Kohlenstofff.'aturpraphit
finer grain
more crystalline
carbon
glänzendblack,
glittering
0,2Max.
0.2
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
0,1Max.
0.1
0,'? cax,
0, ' ?
grobkörniger
kristalliner
Kohlenstoffr.atur ^ raphit
coarse-grained
more crystalline
carbon
0,2Max.
0.2
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
0,1Max.
0.1
0,'i".May.
0, 'i ".
kristalliner
KohlenstoffElectrography
more crystalline
carbon
glänzendblack
glittering
0,2Max.
0.2
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
0,1Max.
0.1
0,4 .Max. ·
0.4.
axorpher
KohlenstoffRu ύ
axorphic
carbon
0,2Max.
0.2
0,5Max.
0.5
0,1Max.
0.1
0,1 ·Max.
0.1
0,4..Max. .
0.4 ..
0,2Max.
0.2
0,1Max.
0.1
kohlenstoffPyro-
carbon
0,2Max.
0.2
0,1Max.
0.1
kohleanthracite
money
0,2-1,1Max.
0.2-1.1
0,8-1,1 Max.
0.8-1.1
Abgabe von flüchtigen Bestandteilen in reduz. und oxid. Atmosphäre von Kohlenstoffprodukten aus Tabelle 3 bei unterschiedlichen Temperaturen in ! Release of volatile components in reduced. and oxide. Atmosphere of carbon products from Table 3 at different temperatures in !
Naturgraphit Naturgraphit Elektrographit Ruß feinkörniger grobkörniger feinkörniger amorpher kristalliner kristalliner kristalliner Kohlen-Kohlenstoff Kohlenstoff Kohlenstoff stoffNatural graphite Natural graphite Electrographite soot fine-grain coarse-grain fine-grain amorphous crystalline crystalline crystalline carbon-carbon carbon carbon
Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre oxid, reduz. oxid, reduz. oxid, reduz Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz,Atmosphere atmosphere atmosphere oxide, reduced. oxide, reduced oxide, reduced Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Reduced Oxide Reduced Oxide Reduced Oxide Reduced Oxide Reduced Oxide Reduced Oxide
2,3 1,8 0,63 1,2 2,2 1,6 5,3 1,6 26,1 3,2 £2.3 1.8 0.63 1.2 2.2 1.6 5.3 1.6 26.1 3.2 £
3,6 2,8 1,5 2,0 3,5 2,5 81,4 3,5 89,6 9 ,9 '3.6 2.8 1.5 2.0 3.5 2.5 81.4 3.5 89.6 9.9 '
7,2 7,9 3,7 5,4 7,1 7,3 90,5 7,7 92,0 14:,77.2 7.9 3.7 5.4 7.1 7.3 90.5 7.7 92.0 14 : 7
19,4 11,1 16,0 5,45 19,2 9,8 90,5 7,7 92,0 15,/S11 19.4 11.1 16.0 5.45 19.2 9.8 90.5 7.7 92.0 15, / S 11
Hicraus ist ersichtlich, daß bo.i dor thermischen Belastung während des Gießprozesses bei den erfindunasaomüßen Formsanden, den erfindunasqemäßen Zusätzen (Kohlenstoffträgern) und deren Verwendung als Zusätze zu Gießereiformsanden die abgeqebene Gasmnnqe deutlich gorinqor ist. A11 go ine in ist zu beobachten, daß die Stichflammen boim Eingießen des heißen flüssigen Metalls in die Gießformen, wie es box Verwendung der vorbekannten Zusätze z.B. auf Basis von Gaskohle üblich xsl: und durch Entzünden der froiworclondon flüchtinen Bestandteile im Formsand geschieht, bei Verwendung von Formsand?.η mit den erfindunasffer;u'.ißen Kohlenstoff trägern als Zusätze nicht mehr auftritt. Die Zu"abomonqon an Kohlenstoff träoern zur Recroneriorung des Formsandes können dazu un 25 bis 50 °, reduziert werden, nit ilf ■' Ergebnis, da'ß die Umweltbelastung in Her Gießeroi auf ein Minimum herabgesetzt wird. Zahlreiche Gasuntersuchun^en haben bestätigt, daß beim Einsatz von Kohlenstoffträqern r.iii einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von B bis 10 % wa.'.", neben der Reduzierung der KohlenwasserstofiVerbindungen der Gehalt an Kohlenmonoxid in dor AtIaOSt-1I)Ure an oer Gießstrecke und Auspackstation auf ca. 20 ppm heralxfesetzt v-irc.. Beim Einsatz von Kohlenstoffträgcrη mit einem Gehalt von flüchtigen Bestandteilen von 4 0 bis 45 Z waf steigt.der CO-'.vort dort auf BO bis 100 ppm, womit der ü/vK-Grcnzwert von 50 ppm deutlich überschritten wird. lio. Hinblick auf die bisheriqen Lehren im Stand der Technik ist es überraschend, daß trotz der in den Zusätzen enthaltenen stark verringerten Ho η α en an flüchtigen Bestandteilen aerade dir;. Oberfläche des Gioßstücks frei von Fehlern ist, wie Bandrippen und dergl., die Trennung zwischen Formsand und Gießstück einwandfrei verläuft, und dues bei stark verringerter Menge an Zusatz zum Formsand.Hicraus can be seen that the thermal load during the casting process in the case of the molding sands according to the invention, the additives according to the invention (carbon carriers) and their use as additives to foundry molding sands, the gasmnnqe is clearly gorinqor. A11 go ine in it can be observed that the flashes of fire when pouring the hot liquid metal into the casting molds, as is usual with the use of the previously known additives, e.g. Molding sand? .Η with the erfindunasffer; u'.ißen carbon carriers as additives no longer occurs. The abomonqon to "carbon träoern to Recroneriorung the molding sand can to un 25 to 50 ° can be reduced, nit ilf ■ 'result da'ß environmental impact in Her Gießeroi to a minimum reduced is. Numerous Gasuntersuchun ^ s have confirmed that When using carbon carriers r.iii a content of volatile constituents of B to 10% wa. ", in addition to reducing the hydrocarbon compounds, the content of carbon monoxide in the AtIaOSt- 1 I) urine on the pouring line and unpacking station to approx. 20 ppm heralxfesetzt v-irc .. When using Kohlenstoffträgcrη with a content of volatile constituents from 4 0 to 45 Z waf steigt.der CO - 'vort there on BO to 100 ppm, whereby the o / vK-Grcnzwert of 50 ppm significantly exceeded. will. lio. In view of the previous teachings in the prior art, it is surprising that, despite the greatly reduced levels of volatile constituents contained in the additives, aerade dir ;. The surface of the casting is free of defects, such as ribbon ribs and the like. The separation between the molding sand and the casting is flawless, and with a greatly reduced amount of additive to the molding sand.
Die Kombination der kristallinen Kohlenstoffprodukte mit Anthrazit- bzw. Magerkohlen als Zumischkohlenstoffprodukt hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Anthrazit- und Magerkohlen reagieren während des Gießprozesses bereitsThe combination of crystalline carbon products with Anthracite or lean coals as admixture carbon product has been found to be particularly beneficial. Anthracite- and lean coals already react during the casting process
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
-12 --12 -
32Λ632Α32Λ632Α
bei niedrigen Temperaturen (150 bis 400° C) mit"dem im Pormhohlraum vorliegenden Luftsauerstoff, und schaffen somit sehr schnell eine reduzierende Atmosphäre, die Voraussctzuna dafür ist, daß die kristallinen KohlenstoffProdukte nun auch sehr geringe Verluste während oder nach dem Gießprozeß erleiden. at low temperatures (150 to 400 ° C) with "the im Pormhohlraum present atmospheric oxygen, and thus create very quickly a reducing atmosphere, which is a prerequisite for the crystalline carbon products now also suffer very little losses during or after the casting process.
Die erfindungsgemäßen Zusätze zu Gießereisandmassen bilden eine ideale Schutzschicht zwischen dem flussiaen Ho-LaIl und der Formsandmasse, womit Reaktiobeb zwischen der Metallschmelze und dem Formsand verhindert worden.The additives according to the invention form foundry sand masses an ideal protective layer between the flussiaen Ho-LaIl and the molding sand mass, with which Reaktiobeb between the molten metal and the molding sand has been prevented.
Ein weiterer Vorteil bei Einsatz der eriindung-sgerfiüu verwendeten Zusätze (Kohlenstoffträger) ist der geringe Wasserbedarf des so gebildeten erfindungsnomäßen Formsandes während des Aufbereitungsprozesses, ua dio erf induiiunoouäß eingesetzten Zudätze (Kohlonstoffträger) gegenüber" den herkömmlichen Kohlenstoffverbindungen eine wesentlich acringero Oberfläche aufweisen.Another advantage of using the invention-sgerfiüu Additives (carbon carriers) are the low water requirements of the molding sand according to the invention thus formed during the preparation process, including dio erf induiiunoouäß used additives (carbon carriers) compared to "the conventional Carbon compounds have a substantially acringero Have surface.
Das Fließ- und Vcrdichtuncrs vor hai ten dos mit uen erfinuuncrsgemäßen Zusätzen versetzten Formsandes wird ebenfalls verbessert, da die erfindungsoemüß eingesetzten Zusätze (Kohlenstoff träger) den Reibungswiderstand der mit Ton umhüllten Quarzkörner erheblich herabsetzt.The flow and sealing seal is designed with external components that meet the requirements Additions of mixed molding sand is also improved, since the additives used according to the invention (carbon sluggish) significantly reduces the frictional resistance of the clay-coated quartz grains.
Neben den aufgeführten gießereitechnischen Vorteilen, des erfindungsgemäßen Formsandes und der erfinuunusaeiivir.on Zusätz wird die Umweltbelastung in der Gießerei erheblich verrincrort Zur Zeit werden allein in der Bundesrepublik Deutschland ca.. 70.000- L/Jahr an Kohlenstoff trügern - Zusätzen zu Gießereisanden auf Kohlenstoff basis mit einem /Anteil an bei Vergießtemperaturen flüchtigen Bestandteilen um 3G Isis 4 0 Z eingesetzt, d.h. es werden ca. 20.000 t/Jahr Kolileuwansers tol verbindungen in. die Atmosphäre abgouebon. 20.000 t/Jahr Kohlenwasserstoffverbindungen entsprechen, ausgehend vomIn addition to the technical foundry advantages listed, the molding sand according to the invention and the erfinuunusaeiivir.on addition, the environmental pollution in the foundry is considerably reduced a proportion of volatile components at potting temperatures around 3G Isis 4 0 Z are used, ie approx. 20,000 t / year Kolileuwansers tol compounds are removed into the atmosphere. 20,000 t / year of hydrocarbon compounds, based on
BAD ORIGiMALBATH ORIGiMAL
- /Pf-Anteil an flüchtigen Bestandteilen von ca. 40 %, 10.612.000 m3 Gas, 85.400 kg Teer und 272.000 kg Benzol.- / Pf- share of volatile components of approx. 40 %, 10,612,000 m 3 gas, 85,400 kg tar and 272,000 kg benzene.
Versuchsberieft Für die Versuche wurden folgende Sandmischunaen hergestellt: Trial s called The following sand mixtures were produced for the trials:
Sandmischung 160 kg SandSand mixture 160 kg of sand
14,4 kg Gemisch14.4 kg mixture
30 % Kohlenstoff, träger 70 % Bentonit 4,3 kg H2O30 % carbon, inert 70% bentonite 4.3 kg H 2 O
Es wurden 8 Mischungen hergestellt:8 mixtures were made:
Mischungen 1-5: Kohlenstoffträger = NaturgraphitMixtures 1-5: carbon carrier = natural graphite
mit unterschiedlichen Oberflächenwith different surfaces
Mischung 6 : Kohlenstoff träger = reines Bitumin Mischung 7 : Kohlenstofffträger = Gemisch ausMixture 6: carbon carrier = pure bitumin Mixture 7: carbon carrier = mixture of
hochflüchtiger Kohle + Bitumen Mischung 8 : Kohlenstoff trainer - Gemisch aushighly volatile coal + bitumen Mixture 8: Carbon trainer - mix of
niederflüchtiqer Kohle + Bitumenlow volatility coal + bitumen
Die Sandmischungen weisen folgende Sandwerte auf: Mischung H9= Druckfestigkeit Verdichtbarkeit Prüfkörpergewici1 The sand mixtures have the following sand values: Mixture H 9 = compressive strength compressibility test body weight 1
55 15555 155
60 15260 152
55 14955 149
63 15263 152
61,5 . 14 8,561.5. 14 8.5
63,0 150,063.0 150.0
61,0 149,061.0 149.0
6 2,0 148,06 2.0 148.0
Für alle Versuche wurde ein spezielles Modell ausgesucht, damit Veraleiche möqlich sind.A special model was selected for all experiments so that verals are possible.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
32A632432A6324
Die Sande wurden als Modellsand ohne Aufsiebunq eingesetzt.The sands were used as model sand without sieving.
Beim Abgießen aller Kästen zeigte sich, daß bei den Proben b, 7 und 8 eine stärkere Flammbildung auftrat.When all boxes were poured, it was found that samples b, 7 and 8 developed more flames.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Die Gußstücke bzw. Proben wurden unter gleichen Bedinqunqen ausgepackt. Die Proben 1-8 konnten wie folgt beurteilt werden:The castings or samples were unpacked under the same conditions. Samples 1-8 could be evaluated as follows will:
Probe 1 praktisch keine Geruchsbildung Probe 2 Probe 3 Probe 4 " " " .Sample 1 practically no odor formation Sample 2 Sample 3 Sample 4 "" ".
Probe 5 Probe 6 sehr starke Geruchsbildung Probe 7 starke Geruchsbildung Probe 8Sample 5 Sample 6 very strong odor generation. Sample 7 strong odor generation Sample 8
Gußstücke nach dem Strahlen Castings after steel
Zunächst wurden die allgemeinen Gußoberflächen beurteilt. Proben 1-8 saubere OberflächenFirst, the general cast surfaces were assessed. Samples 1-8 clean surfaces
Das Gußstück noiqt zur Blattrippenbildung und es konnte festgestellt werden, daß die Blattrippenbilduna steint, je höher die flüchtigen Bestandteile im Kohlenstoff trüger sind.The casting noiqt to vein formation and it could it can be found that the veins are stony, the higher the volatile constituents in the carbon, the more murky it is are.
Die Proben 1-5 zeigen keine Blattrippen, dagegen Proben 6 und 7 starke Blattrippenneigung und bei der Probe δ waren nur schwache Ansätze von Blattrippcn zu verzeichnen.Samples 1-5 show no veins, but samples 6 and 7 strong tendency of leaf ribs and in the case of sample δ only weak beginnings of leaf ribs were recorded.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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