DE4446352C2

DE4446352C2 - Gießkern-Zusammensetzung

Info

Publication number: DE4446352C2
Application number: DE19944446352
Authority: DE
Inventors: Takuya Arakawa; Hiroshi Tako; Toru Tohata
Original assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: JP3186005B2; DE4446352A1; JPH07178506A; GB9425605D0; GB2285628B; GB2285628A

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießkern-Zusammensetzung und insbesondere eine Gieß kern-Zusammensetzung, die nach dem sogenannten Maskenformverfahren (Mantel formverfahren) geformt werden soll.

Zur Erzeugung von inneren Hohlräumen in einem gegossenen Produkt (Gießkörper) wird ein Gießkern verwendet. Dabei wird ein Gießkern zwischen die beiden Hälften ei ner Form (oberer Formkasten und unterer Formkasten) eingesetzt. Dann wird ein ge schmolzenes Metall in die Form gegossen. Nach dem Erstarren des Metalls wird die Form zerlegt und dann wird das gegossene Produkt entnommen. Danach wird der Gießkern herausgebrochen und aus dem gegossenen Produkt entfernt. Dadurch weist das gegossene Produkt (der Gießkörper) innere Hohlräume auf, die bestimmte spezifi sche Formen haben.

Heutzutage werden viele Gießkerne für gegossene Automobil-Produkte nach dem Mas kenformverfahren (Mantelformverfahren) hergestellt. Bei diesem Verfahren wird der Gießkern geformt aus einem Gemisch von Quarzsand-Körnern und einem wärmehärt baren Harz als Bindemittel zum Verbinden der Quarzsand-Körner. Quarzsand enthält SiO₂ als eine Hauptkomponente desselben. Wenn jedoch der Gießkern dieses Typs (Quarzsand-Körner, die mit einem wärmehärtbaren Harz gebunden sind) zum Gießen verwendet wird, beispielsweise eines Automobil-Aluminiumlegierungs-Zylinderblocks unter einem hohen Gießdruck von mindestens 784 bar (800 kgf/cm²) muß der Gießkern eine bestimmte ausreichende Festigkeit aufweisen, um dem hohen Gießdruck standzu halten. Die Quarzsand-Körner selbst haben variable polygonale Formen. Deshalb neigt ein Gießkörper, der aus Quarzsand-Körnern hergestellt ist, dazu, daß beim Formen des Gießkerns Zwischenräume zwischen den Quarzsand-Körnern auftreten. Dadurch kann der Gießkern unter einem hohen Gießdruck zerbrechen. Um dies zu verhindern, wurde vorgeschlagen, die Menge des wärmehärtbaren Harzes auf beispielsweise einen Wert in dem Bereich von 3,5 bis 4,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Quarzsand- Körnem und wärmehärtbarem Harz, zu erhöhen. Dadurch wird jedoch der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) des longitudinalen Mittelabschnitts des Gießkerns in Richtung seiner Dicke hoch (beispielsweise 15 bis 17%) nach dem Gießen und der Grad der sogenannten Deformation (Verformung) des Mittelabschnitts des Gießkerns wird ebenfalls hoch (beispielsweise 1,2 bis 1,5 mm) nach dem Gießen (vgl. das weiter unten folgende Vergleichsbeispiel 1). Dadurch wird das gegossene Produkt (der Gieß körper) schlechter in bezug auf seine Dimensionsgenauigkeit. Die Definition des Grades dieser Deformation (Verformung) folgt weiter unten in dem Abschnitt, in dem bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben wer den.

DE-PS 940 781 und DE-AS 12 40 231 betreffen Gießformen, nicht aber Gießkerne.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Gießkern- Zusammensetzung bereitzustellen zur Herstellung eines Gießkerns mit einem niedrigen Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und einem geringen Grad der Deforma tion (Verformung) auch dann, wenn der Gießkern beim Gießen unter einem hohen Druck von mindestens 784 bar (800 kgf/cm² verwendet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Gießkernzusammensetzung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Bindemittel-Mengen und der Prozentsätze der Schrumpfung (des Schwundes) der erfindungsgemäßen Gießkerne und kon ventioneller Gießkerne, in denen Quarzsand-Körner Nr. 7 verwendet werden, nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²);

Fig. 2 eine graphische Darstellung ähnlich der Fig. 1, die jedoch die Bindemittelmen gen und die Grade der Deformation (Verformung) der erfindungsgemäßen Gießkerne und konventioneller Gießkerne, in denen Quarzsand-Körner Nr. 7 verwendet werden, nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²) erläutert;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Gießdrucke und die Prozentsätze der Schrumpfung (des Schwundes) von erfindungsgemäßen Gießkernen und konventionellen Gießkernen, in denen Quarzsand-Körner Nr. 7 verwendet werden, nach dem Gießen erläutert;

Fig. 4 ein Diagramm, ähnlich der Fig. 3, das jedoch die Gießdrucke und die Grade der Deformation (Verformung) von erfindungsgemäßen Gießkernen und kon ventionellen Gießkernen, in denen Quarzsand-Körner Nr. 7 verwendet werden, nach dem Gießen erläutert;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Bindemittelmengen und die Mengen der in jedem inne ren Hohlraum eines gegossenen Produkts zurückbleibenden Mullit-Körner nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²) und dem an schließenden Sandstrahlen zurückbleiben, erläutert;

Fig. 6 eine schematische Aufsicht, die durch eine durchgezogene Linie einen Gieß kern vor dem Gießen und durch eine gestrichelte Linie einen deformierten (verformten) Gießkern nach dem Gießen unter einem hohen Druck zeigt.

Eine verbesserte erfindungsgemäße Gießkern-Zusammensetzung wird nachstehend näher beschrieben. Wie nachstehend erläutert, ergibt diese Zusammensetzung einen Gießkern mit einem niedrigen Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und ei nem geringen Grad der Deformation (Verformung) desselben, selbst wenn der Gießkern beim Gießen unter einem hohen Druck von mindestens 784 bar (800 kgf/cm²) verwen det wird. Dieses Hochdruck-Gießen ist sehr geeignet zur Herstellung von Gießkörpern, die eine verbesserte Dimensionsgenauigkeit und ein verbessertes Oberflächen-Finish bei einer hohen Produktivität aufweisen.

Eine erfindungsgemäße Gießkern-Zusammensetzung umfaßt feuerfeste (schwer schmelzbare) Körner und ein Bindemittel zum Binden der feuerfesten (schwerschmelz baren) Körner. Die feuerfesten Körner enthalten als eine Hauptkomponente Mullit- Körner. Der bevorzugte Mullit-Gehalt der feuerfesten Körner beträgt in der Regel min destens etwa 97 Gew.-%. Das heißt mit anderen Worten, die feuerfesten Körner beste hen im wesentlichen aus Mullit-Körnern.

Deshalb werden die Ausdrücke "feuerfeste (schwerschmelzbare) Körner" und "Mullit- Körner" hier gegeneinander austauschbar verwendet. Mullit ist ein Mineral mit der che mischen Zusammensetzung 3Al₂O₃.2SiO₂-2Al₂O₃.SiO₂. Ein aus den erfindungsgemäßen feuerfesten Körnern hergestellter Gießkern weist eine höhere Festigkeit auf als ein sol cher, der aus Quarzsand-Körner hergestellt ist. Deshalb neigt der zuerst genannte Gießkern nicht zum Zerbrechen, selbst wenn das Gießen unter einem hohen Druck durchgeführt wird. Außerdem weist der zuerst genannte Gießkern eine beträchtlich ge ringe Schrumpfung (Schwund) nach dem Gießen unter hohem Druck auf.

Erfindungsgemäß haben die feuerfesten (schwerschmelzbaren) Körner im wesentlichen eine kugelförmige Gestalt. Dies bedeutet im Sinne der vorliegenden Anmeldung, daß die feuerfesten Körner auch eine geringfügig ovale Gestalt haben können. Das heißt, die feuerfesten Körner werden dicht gepackt, wenn ein Gießkern geformt wird. Deshalb ist die Schrumpfung (der Schwund) dieses Gießkerns beträchtlich vermindert auch nach dem Gießen unter einem verhältnismäßig hohen Druck.

Erfindungsgemäß haben die feuerfesten Körner eine Größe in dem Bereich von 78 bis 100, ausgedrückt durch die Sandkorn-Größe gemäß der Definition der American Foundryment's Society (AFS). Dadurch wird beim Gießen der Grad des Eindringens eines geschmolzenen Metalls in den geschmolzenen Gießkern gering. Das heißt mit anderen Worten, der Grad des Eindringens eines geschmolzenen Metalls in die Poren des geformten Gießkerns, die zwischen den feuerfesten Körnern vorliegen, wird gering. Außerdem ist es leicht, einen solchen Gießkern zu formen. Beim Formen eines Gieß kerns ist außerdem die Packungsdichte der feuerfesten Körner ausreichend. Dadurch weist der geformte Gießkern keine Hohlräume im Innern auf. Beim Gießen unter einem hohen Druck werden daher die Schrumpfung (der Schwund) und der Grad der Deforma tion (Verformung) des Gießkerns sehr gering.

Zur Bestimmung der Kornfeinheitsnummer entsprechend der AFS-Methode werden Sandkörner mit Hilfe von Sieben gesiebt. Sodann wird, wie in der im Anspruch 1 wiedergegebenen Gleichung (1) angegeben, die Menge (Gew.-%), bezogen auf das Ge samtgewicht der Sandkörner, einer Sandkornfraktion, welche auf jedem Sieb übrig geblieben war, mit dem entsprechenden Kornfeinheitskoeffizienten (Si) multipliziert. So dann wird die Gesamtheit aller Multiplikationen Σ(Wi × Si) dividiert durch ΣWi (100 Gew.-%).

Wenn die Sandkorn-Größe der feuerfesten Körner weniger als 78 beträgt, ausgedrückt als Sandkorn-Größe nach der Definition von AFS, ist ihr Korngröße zu groß. Dadurch dringt zu viel des geschmolzenen Metalls in den geformten Gießkörper beim Gießen ein. Wenn die Sandkorn-Größe der feuerfesten Körner mehr als 110 beträgt, ausgedrückt durch die Korngrößen-Definition gemäß AFS, wird ihre Korngröße zu gering. Dadurch wird es schwierig, einen Gießkern zu formen. Außerdem nimmt beim Formen eines Gießkerns die Packungsdichte der feuerfesten Körner zu stark ab. Dadurch weist der geformte Gießkern Hohlräume im Innern auf. Beim Gießen unter einem hohen Druck werden daher die Schrumpfung (der Schwund) und die Deformation (Verformung) des Gießkerns zu hoch.

Die Menge des Bindemittels liegt in dem Bereich von 1,0 bis 2,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von feuerfesten Körnern und Bindemittel. Dadurch weist der Gieß kern eine ausreichende Festigkeit auf. Es ist somit leicht, den Gießkern nach dem Gie ßen aus dem gegossenen Produkt (Gießkörper) vollständig zu entfernen. Wenn der Bindemittelgehalt weniger als 1,0 Gew.-% beträgt, wird es schwierig, die feuerfesten Körner mit dem Bindemittel gleichmäßig zu vermischen. Dadurch wird die Festigkeit des Gießkerns unzureichend. Wenn der Bindemittelgehalt mehr als 2,2 Gew.-% beträgt, wird die Festigkeit des Gießkerns übermäßig hoch. Dadurch wird es schwierig, den Gießkern aus dem gegossenen Produkt (Gießkörper) nach dem Gießen vollständig herauszubre chen und zu entfernen. Es ist üblich, ein wärmehärtbares Harz, beispielsweise ein Phe nolharz, als Bindemittel zu verwenden.

Ein Gießkern wird geformt aus der Gießkern-Zusammensetzung unter Anwendung ei nes Maskenformverfahrens, beispielsweise eines sogenannten Dumping- Maskenformverfahrens oder eines sogenannten Blas-Maskenformverfahrens.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel 1

Drei Chargen CERABEADS #750 (ein Handelsname für ein Produkt der Firma NAIGAI CERAMICS CO., LTD.) wurden als kugelförmige Mullit-Körner mit einer Korngröße von 78, ausgedrückt durch die Sandkorn-Größe gemäß AFS (nachstehend als CERABEADS #750 mit der Korngröße AFS 78 bezeichnet), jeweils mit 1,4 Gew.-%, 1,8 Gew.-% und 2,2 Gew.-% eines Phenolharzes (Bindemittel), bezogen auf das Gesamtgewicht von AFS 78 und Bindemittel, gemischt. Getrennt davon wurden vier Chargen CERABEADS #1000 (ein Handelsname für ein Produkt der Firma NAIGAI CERAMICS CO., LTD.) als kugelförmige Mullit-Körner mit einer Korngröße von 90, ausgedrückt durch die Sand korn-Größe gemäß AFS (nachstehend als CERABEADS #1000 mit der Korngröße AFS 90 bezeichnet) jeweils mit 1,0 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,8 Gew.-% und 2,2 Gew.-% eines Phenolharzes (Bindemittel), bezogen auf das Gesamtgewicht von AFS 90 und Binde mittel, gemischt. Außerdem wurde getrennt nur eine Charge CERABEADS #1450 (ein Handelsname für ein Produkt der Firma NAIGAI CERAMICS CO., LTD.) als kugelförmi ge Mullit-Sandkörner mit einer Korngröße von 110, ausgedrückt durch die Korngröße gemäß AFS (nachstehend als CERABEADS #1450 mit der Korngröße AFS 110), mit 1,2 Gew.-% eines Phenolharzes (Bindemittel), bezogen auf das Gesamtgewicht von AFS 110 und Bindemittel, gemischt. Dann wurde ein Gießkern zur Erzeugung eines Kühl mitteldurchgangs (Wassermantels) in einem Aluminiumlegierungs-Zylinderblock eines Automobilmotors aus jeder der obengenannten Mischungen unter Anwendung des Blas- Maskenformverfahrens geformt. In diesem Verfahren wurde der Blasdruck zum Blasen jeder Mischung auf einen Wert innerhalb eines Bereiches von 2,45 bis 3,92 bar (2,5 bis 4,0 kgf/cm²) eingestellt, die Härtungstemperatur zum Aushärten des Phenolharzes wur de auf einen Wert innerhalb eines Bereiches von 180 bis 250°C eingestellt und die Aushärtungszeit wurde auf einen Wert innerhalb eines Bereiches von 30 bis 50 s einge stellt.

Jeder so geformte Gießkörper wurde in eine Gießform zur Formung des Kühlmittel- Durchgangs eingesetzt. Dann wurde der Zylinderblock unter einem hohen Druck 784 bar (800 kgf/cm²) gegossen. Nach dem Gießen wurde jeder Gießkern des Zylinderblo ckes einem Sandstrahlen, zweimal für jeweils 40 s, unterworfen, um den Gießkern aus dem gegossenen Zylinderblock herauszubrechen und zu entfernen.

Der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) des longitudinalen Mittelabschnitts jedes Gießkerns in Richtung der Dicke desselben wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 1 dargestellt.

Der Grad der Deformation (Verformung) des longitudinalen Mittelabschnitts jedes Gieß kerns wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 2 dargestellt. Die Definition des Grades der Deformation (Verformung) jedes Gießkerns wird nachstehend unter Bezug nahme auf die Fig. 6 beschrieben.

Fig. 6 zeigt eine schematische ebene Ansicht, in der durch eine durchgezogene Linie X₁ ein Gießkern vor dem Gießen unter einem hohen Druck und durch eine gestrichelte Li nie X₂ ein deformierter (verformter) Gießkern nach dem Gießen unter einem hohen Druck dargestellt sind. Das heißt, ein gekrümmter Gießkern vor dem Gießen hat die Neigung, sich zu verformen und er wird gerade nach dem Gießen unter einem hohen Druck. Der Grad der Deformation (Verformung) wird definiert als der Abstand zwischen a₁, bei dem es sich um den Mittelpunkt eines Gießkerns vor dem Gießen handelt, und a₂, bei dem es sich um den Mittelpunkt eines deformierten Gießkerns nach dem Gießen handelt. Eine Linie b₁ ist die Mittellinie eines Gießkerns vor dem Gießen, die definiert ist als die Longitudinalrichtung desselben. Eine Linie b₂ ist die Mittellinie eines Gießkerns nach dem Gießen, die als die longitudinale Richtung desselben definiert ist. Wie in Fig. 6 dargestellt, liegen die Punkte a₁ und a₂ auf einer Mittellinie eines Gießkörpers, die defi niert ist in Richtung der Breite des Gießkerns.

Die Menge der in jedem inneren Hohlraum des Zylinderblockes zurückbleibenden Mullit- Körner wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 5 dargestellt. In der Fig. 5 rep räsentieren die oberen und unteren Enden eines Liniensegments bei jeder Bindemittel menge (1,0, 1,4, 1,8 oder 2,2 Gew.-%) jeweils die maximale und minimale Menge an Mullit-Körnern, die in jedem inneren Hohlraum des Zylinderblockes bei jeder Bindemit telmenge zurückgeblieben ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Menge der zurück bleibenden Mullit-Körner nicht durch Druckänderungen beim Gießen beeinflußt wird. Deshalb wurde die Menge der in jedem inneren Hohlraum des Zylinderblockes zurück bleibenden Mullit-Körner nur für die Gießkerne nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²) bestimmt. Das heißt mit anderen Worten, die Bestimmung der Menge der zurückbleibenden Mullit-Körner wurde in den folgenden Beispielen 2 bis 6 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 nicht durchgeführt.

Beispiele 2 bis 6

In jedem der Beispiele 2 bis 6 wurde das Beispiel 1 wiederholt, jedoch mit der Ausnah me, daß eine Vielzahl von Chargen von nur ASF 90 jeweils mit 1,0 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,8 Gew.-% und 2,2 Gew.-% eines Phenolharzes (Bindemittels), bezogen auf das Gesamtgewicht von ASF 90 und Bindemittel, gemischt wurde und daß jeder Zylinder block unter einem Druck von 490, 588, 686, 882 oder 980 bar (500, 600, 700, 900 oder 1000 kgf/cm²) gegossen wurde.

Die Ergebnisse bezüglich des vorstehend definierten Prozentsatzes der Schrumpfung (des Schwundes) und des Grades der Deformation (Verformung) jedes Gießkerns sind jeweils in den Fig. 3 und 4 angegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß alle in den Fig. 3 und 4 dargestellten Daten sich beziehen auf einen jeweiligen Gießkern, der aus einer Mischung aus ASF 90 und dem Bindemittel hergestellt wurde. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß alle Daten bezüglich AFS 90 nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²) in den Fig. 1 und 2 jeweils Kopien der Daten nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm²), wie sie in den Fig. 3 und 4 ange geben sind, darstellen.

Vergleichsbeispiel 1

In diesem Vergleichsbeispiel wurde das Beispiel 1 wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß nur zwei Chargen von Quarzsand-Körnern Nr. 7 jeweils mit 3,5 Gew.-% und 4,2 Gew.-% eines Phenolharzes (Bindemittels), bezogen auf das Gesamtgewicht von Quarzsand-Körnern Nr. 7 und Bindemittel, gemischt wurden und daß das Sandstrahlen des Beispiels 1 weggelassen wurde.

Die Ergebnisse bezüglich des oben definierten Prozentsatzes an Schrumpfung (Schwund) und des Grades der Deformation (Verformung) sind jeweils in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Außerdem sind auch die Ergebnisse bezüglich des oben definierten Prozentsatzes an Schrumpfung (Schwund) und des Grades der Deformation (Verfor mung) des Gießkerns, der unter Verwendung der Mischung von Quarzsand-Körner Nr. 7 und 3,5 Gew.-% Phenolharz hergestellt worden ist, in den Fig. 3 und 4 angegeben (vgl. die Daten bei einem Gießdruck von 784 bar (800 kgf/cm²) in den Fig. 3 und 4).

Der Grund dafür, warum die Bindemittelmengen der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 (3,5 Gew.-% und/oder 4,2 Gew.-%) von denjenigen der Beispiele 1 bis 6 (1,0 bis 2,2 Gew.- %) verschieden sind, werden nachstehend diskutiert. Wenn 1,0 bis 2,2 Gew.-% des Bin demittels in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 verwendet wurden, war zu erwarten, daß der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und der Grad der Deformation (Verformung) viel höher werden würde als diejenigen, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind. Dadurch würde es schwierig, die Daten der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 und die Daten der Beispiele 1 bis 4 in einem Diagramm klar darzustellen. Deshalb wur den in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 3,5 Gew.-% und 4,2 Gew.-% Bindemittel an stelle von 1,0 bis 2,2 Gew.-% Bindemittel verwendet.

Vergleichsbeispiele 2 bis 3

In jedem der Vergleichsbeispiele 2 und 3 wurde das Beispiel 1 wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß nur zwei Chargen an Quarzsand-Körnern Nr. 7 jeweils mit 3,5 Gew.-% eines Phenolharzes gemischt wurden, daß die Zylinderblöcke jeweils unter Drücken von 490 und 686 bar (500 und 700 kgf/cm²) gegossen wurden und daß das Sandstrahlen des Beispiels 1 weggelassen wurde. Die Ergebnisse bezüglich des oben definierten Prozentsatzes der Schrumpfung (des Schwundes) und des Grades der De formation (Verformung) jedes Gießkerns sind jeweils in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und der Grad der Deformation (Verformung) jedes Gießkerns gemäß Ver gleichsbeispiel 1 jeweils viel höher waren als die entsprechenden Werte in Beispiel 1. Außerdem geht aus den Fig. 1 und 2 hervor, daß die Neigung besteht, daß der Pro zentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und der Deformation (Verformung) jeweils ansteigen mit zunehmender Feinheit der Korngröße der Mullit-Körner. Im Vergleich zwi schen AFS 78, AFS 90 und AFS 110 sind AFS 78, AFS 90 und AFS 110 jeweils grobe, mittelfeine und feine Körner, ausgedrückt durch die Korngröße.

Aus den Fig. 3 und 4 geht hervor, daß der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwun des) und der Grad der Deformation (Verformung) jedes Gießkerns gemäß den Ver gleichsbeispielen 1 bis 3 jeweils viel größer waren als die entsprechenden Werte der Beispiele 1 bis 6 über den Bereich des Gießdruckes von 490 bis 980 bar (500 bis 1000 kgf/cm²). Außerdem geht aus den Fig. 3 und 4 hervor, daß der Prozentsatz der Schrumpfung (des Schwundes) und der Grad der Deformation (Verformung) jedes Gießkerns gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 jeweils steiler anstieg bei Erhöhung des Gießdruckes, verglichen mit den entsprechenden Werten der Beispiele 1 bis 6. Aus der Fig. 4 geht hervor, daß die Neigung besteht, daß der Grad der Deformation (Verfor mung) des Gießkerns nach den Beispielen 1 bis 6 zunimmt, wenn die Menge des Bin demittels kleiner wird.

Aus der Fig. 5 geht hervor, daß die Menge der in jedem inneren Hohlraum des Zylinder blockes nach dem Gießen unter einem Druck von 784 bar (800 kgf/cm) zurückbleiben den Mullit-Körner ansteigt bei Erhöhung der Menge des Bindemittels. Der Grund dafür ist, wie angenommen wird, daß die Festigkeit des Gießkerns durch Erhöhung der Men ge des Bindemittels ansteigt.

Claims

1. Gießkernzusammensetzung, gekennzeichnet durch
im wesentlichen aus Mullitkörnern bestehende feuerfeste Kör ner, wobei diese feuerfesten Körner eine im wesentlichen sphärische Gestalt aufweisen und eine durch die folgende Gleichung (1) definierte Kornfeinheitsnummer (gemäß der Definition der American Foundryment's Society) aufweisen, wel che im Bereich von 78 bis 110 liegt, und
durch ein Bindemittel zum Binden der feuerfesten Körner, wo bei das Bindemittel 1,0 bis 2,2 Gew.-%, bezogen auf das Ge samtgewicht aus feuerfesten Körnern und Bindemittel, aus macht,
Σ(Wi × Si)/ΣWi (1)
worin
Wi in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der feuerfe sten Körner, eine Fraktion der feuerfesten Körner an gibt, welche auf einem Sieb zurückgeblieben sind, wobei diese Kornfraktion einen bestimmten Korngrößenbereich aufweist, und worin
Si einen Kornfeinheitskoeffizienten angibt, welcher als die Siebnummer definiert ist, welche der Obergrenze der bestimmten Korngröße entspricht.

2. Gießkernzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Bindemittel ein wärmehärtbares Harz ist.

3. Gießkernzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das wärmehärtbare Harz ein Phenolharz ist.