DE543044C

DE543044C - Finishes for permanent molds for magnesium and magnesium alloys

Info

Publication number: DE543044C
Application number: DEI38978D
Authority: DE
Inventors: Adolf Beck
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1929-08-11
Filing date: 1929-08-11
Publication date: 1932-02-17

Description

Schlichten für Dauerformen. für Magnesium und Nagnesiumlegierungen Bei dem Vergießen von Metallen in metallischen Dauerformen ist es üblich, die inneren Oberflächen der Form mit einer Schlichte zu versehen, durch die eine unmittelbare Berührung des flüssigen Metalls mit der Formoberfläche verhindert wird, wodurch ein leichtes Herausnehmen des gegossenen Formstückes aus der Form ermöglicht wie auch eine saubere Oberfläche des Gußstückes gewährleistet wird.Finishing for permanent forms. for magnesium and magnesium alloys When casting metals in permanent metallic molds, it is common to use the inner To provide surfaces of the form with a finish, through which an immediate Contact of the liquid metal with the mold surface is prevented, whereby allows easy removal of the molded part from the mold as a clean surface of the casting is also guaranteed.

Die bisher bekannten, insbesondere bei der Herstellung von Dauerformgußstücken aus Aluminiumlegierungen verwendeten Schlichten haben sich bei Magnesium und seinen Legierungen durchweg als ungeeignet erwiesen. Andererseits sind auch Versuche erfolglos verlaufen, die darauf abzielten, die vom Vergießen von Magnesiumlegierungen in Sandformen her bekannten Schutzstoffe zu diesem Zwecke zu verwenden. Dieses Ergebnis ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die meisten dieser Schutzstoffe in Berührung mit dem flüssigen Metall Gase entwickeln, die aus der Dauerform infolge der raschen Erstarrung des Metalls nicht ohne weiteres entweichen können und zu Blasen-und Schlierenbildungen an der Oberfläche der Gußstücke Veranlassung geben. Es lag daher zunächst nahe, solche Schutzstoffe als Schlichte zu versuchen, die bei der Erwärmung keine oder nur geringe Mengen Gase entwickeln, wie z. B. Borsäure. Es zeigte sich jedoch, daß die Haftfähigkeit der Borsäure, die in Berührung mit dem flüssigen Metall auf der Formwandung zum Schmelzen gebracht wird, zu ungleichförmig ist. Vielfach wird die Borsäure durch das in die Form einströmende Metall von der Formwand fortgerissen, wodurch ihre Schutzwirkung verlorengeht; vielfach haftet sie auch stärker am Gußstück als an der Wandung der Form, so daß nach dem Gießen mit dem Gußstück auch Teile der Borsäureschlichte aus der Form entfernt werden, während andere Stellen der Form mit Borsäure bedeckt bleiben. Infolge dieses ungleichmäßigen Verhaltens ist Borsäure allein somit für die betriebsmäßige Herstellung von Dauerformgußstücken äus Magnesiumlegierungen nicht geeignet.The previously known, especially in the production of permanent mold castings Sizes used from aluminum alloys have proven themselves in magnesium and its Alloys consistently proven to be unsuitable. On the other hand, attempts are also unsuccessful run aimed at the casting of magnesium alloys in sand molds to use known protective substances for this purpose. That result is likely due to the fact that most of these protective substances come into contact with the Liquid metal gases develop from the permanent form as a result of the rapid solidification of the metal cannot easily escape and form bubbles and streaks give cause on the surface of the castings. It was therefore initially obvious to try such protective substances as a sizing, which do not or only develop small amounts of gases, such as B. boric acid. It turned out, however, that the adhesiveness of boric acid, which comes into contact with the liquid metal on the Mold wall is brought to melt, is too non-uniform. In many cases the Boric acid torn from the mold wall by the metal flowing into the mold, whereby their protective effect is lost; in many cases it also adheres more strongly to the casting than on the wall of the mold, so that after the casting with the casting also parts the boric acid size is removed from the mold while other parts of the mold are removed remain covered with boric acid. As a result of this uneven behavior, boric acid is only for the operational production of permanent mold castings made of magnesium alloys not suitable.

Es wurde nun gefunden, daß diese Übelstände dadurch behoben werden können, daß man Borsäure in Verbindung mit solchen Stoffen verwendet, die eine bessere und gleichmäßigere Haftung der Borsäure an der Formwandung herbeiführen. Als solche Stoffe haben sich Oxyde verschiedenster Art, wie z. B. MgO (insbesondere gefälltes), Fe2O3, A1203, als geeignet erwiesen. Auch Versuche mit Graphit oder Schlämmkreide sowie mit Mischungen von MgCl, und Mg0, die sich in ihrer Zusammensetzung den Sorelzementen nähern, haben günstige Ergebnisse geliefert. Insbesondere gestattet die Verwendung von Fe203 in. Verbindung mit Borsäure die Herstellung von feinen, sehr fest haftenden Überzügen auf der inneren Formwandung. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung dieser Schlichten besteht darin, daß sie auf' die in die Form gebrachten flüssigen Metalle gegen die Form selbst thermisch isolierend wirken, so daß die Erstarrung des Metalls in der Form merkbar verzögert wird,. was in vielen Fällen wünschenswert ist.It has now been found that these deficiencies are remedied in this way that boric acid can be used in connection with such substances, which are better and bring about more uniform adhesion of the boric acid to the mold wall. As such Substances have oxides of various kinds, such as. B. MgO (especially precipitated), Fe2O3, A1203, proved to be suitable. Also experiments with graphite or whiting chalk as well as with mixtures of MgCl, and Mg0, the composition of which is the Sorel cement approach, have given favorable results. In particular, it allows use of Fe203 in connection with boric acid the production of fine, very firmly adhering Plates on the inner Mold wall. Another benefit at the use of these sizes consists in that they are applied to the molded liquid metals act thermally insulating against the shape itself, so that the Solidification of the metal in the form is noticeably delayed. what in many cases is desirable.

Die genannten Stoffe sind zumTeil, sei es einzeln, sei es in Mischung mit Boraten, als Schlichten für das Vergießen von. anderen Metallen in Dauergußformen verwendet worden, wobei die Borate lediglich als Bindemittel dienen. Im Gegensatz hierzu wirkt jedoch im vor-' liegenden Falle gerade die Borsäure als Schlichte und entfaltet überdies eine spezifische Schutzwirkung, indem sie die Oxydation des Magnesiums durch die in den Formen stets vorhandene Luft verhindert, während die der Borsäure zugesetzten Stoffe lediglich dazu dienen, die Haftfähigkeit der Borsäure an der Formwandung zu erhöhen.The substances mentioned are zumTeil However, it individually, be it as a mixture with borates, a ls finishing for the shedding of. other metals have been used in permanent casting molds, the borates merely serving as binders. In contrast to this, however, in the present case it is precisely the boric acid that acts as a size and, moreover, develops a specific protective effect by preventing the oxidation of the magnesium by the air that is always present in the molds, while the substances added to the boric acid only serve to prevent the To increase the adhesion of the boric acid to the mold wall.

Die Verwendung der Schlichte gemäß Erfindung erfolgt derart, daß ein inniges Gemenge eines oder mehrerer der angeführten Stoffe mit Borsäure auf die zweckmäßig vorher erwärmte innere Formwand aufgepudert wird. Es kann aber auch die Schlichte in Form einer vorzugsweise wäßrigen oder alkoholischen Suspension auf die Formwandung aufgesprüht werden, aus 1i der die flüchtigen Stoffe beim Erwärmen der Form entfernt werden. Sowohl das Aufpudern als auch das Aufsprühen von Schlichten auf Gießformen ist für sich bekannt.The use of the size according to the invention is such that a intimate mixture of one or more of the substances listed with boric acid on the appropriately previously heated inner mold wall is powdered. But it can also do the Size in the form of a preferably aqueous or alcoholic suspension the mold wall are sprayed on, from 1i of the volatile substances when heated removed from the shape. Both the powdering and the spraying of coatings on casting molds is known for itself.

Für die Zusammensetzung der Schlichte seien folgende Beispiele aufgeführt: :z. 50 Teile Magnesia usta und 50 Teile gepulverte Borsäure.The following examples are given for the composition of the size: 50 parts of Magnesia usta and 50 parts of powdered boric acid.

2. 5o Teile Magnesia usta und 5o Teile wasserfreies Chlormagnesium (pulverisiert) und 5o Teile Borsäure.2.5 parts of Magnesia usta and 50 parts of anhydrous chloromagnesium (powdered) and 5o parts boric acid.

3. 50 Teile Graphitgulyeüe- epulverte Borsäure.3. 50 parts of graphite powdered boric acid.

Claims

PATENT CLAIMS: f. Finishing for permanent molds for magnesium and magnesium alloys, characterized in that a fine. distributed mixture of boric acid in connection with metal oxides, such as magnesium oxide or iron oxide, which reduce the adhesiveness of boric acid increase on the mold wall, is used.

2. Procedure for preparing permanent forms for casting magnesium and magnesium alloys using coatings according to claim x, characterized in that the size is distributed in powder form is dusted on the forms or sprayed in the form of a suspension.