DE674418C - Kernbindemittel - Google Patents

Description

• Kernbindemittel Die vorliegende Erfindung betrifft Kernbindemittel und ein Verfahren für ihre Herstellung.
• Bei der Anfertigung von Gießereikernen, die zur Herstellung von Gußstücken verwendet werden, war es bisher üblich, den Kernsand mit einer oder mehreren Arten von trockenen oder flüssigen Bindemitteln, wie z. B. gep;ulver tem Gieß.ereipech, gepulvertem Harz, Getreidemehl, gepulvertem Casiein, der Ableuge der Sulfitcellulos.e, Melasse, saurem Bier, Lein-, Sojabohnen- oder anderen Pflanzenölen, öl-Harz-Mischungen, als Kernöle bekannt, @utsw., zu mischen. Diese Mischung von Sand und Bindemittel in geegneben Verhältnissen wird dann mit einer geeigneten Menge Wasser angefeuchtet, so daß sie in Kernkästen, die den Formen und Größen der mit den Kernen herzustellenden Höhlungen entsprechen, gestampft oder geblasen werden können. Wenn der Kernkasten entfernt wird, müssen die Sandkörner durch :das. Bindemittel gebunden, sein, .so daß sie in der erprobten Weise gehandhabt und in den Ofen übergeführt werden können. Im Ofen werden die Kerne dann gebacken, um das Wasser und die flüchtigen Bestandteile auiszutreIben rund den Kern gegen den Druck, dem @er während des Gießens ausgesetzt wird, widers@tandsfähig zu machen.
• Beim Gießen brennt das geschmolzene Me; Lall das Bindemittel aufs; :die Gase ,des letzteren entweichen durch die Kerne,und Formen und lassen den Kern in einer bröckligen, Form oder ,als lose zusammenhängenden Sandkern, zurück, welcher nach dem Abkühlen leicht ,aus der Höhlung des Giuujßstükkes entfernt werden kann.
• Jeder der ohen:genannten Kernbinder hat irgendwelche Nachteile. Gießereipech hat keine Grünfestigkeit und läßt sich .auch nur schwer .aus der Höhlung entfernen. Gepulvertes Harz blockt beim Lagern wieder, d. h: es fließt in eine feste Masse zusammen. Härz-Leiä.chtpetxoleum - Leinöl- Mischungen (Kernöle) haben die Neigung, das Harz beim La.-gern auszukristallisieren und auszufällen. Getreidemehlbinder geben Kerne, die während des Backens schwellen, nach denn Backen Feuchtigkeit atufnehmen und beim Gießen. gxö,ße Mengen beißenden Qualms entwickeln. Flüssige Kernbinder wandern zur Oberfläche des G.rünsandkernes und bilden seine harte, undurchdringliche Schicht oder Haut. Leinölbindemittel müssen durch Oxydation trocknen, -was ünnötig:erweis-e die Herstellung verlangsamen muß: Casein; Magermilch usw: sind bei ihrem Gebraü;ch in Kernen wasseranziehend und .der Fäulnisunterworfen.
• Es ist oft versucht worden, die @ob,gen Schwierigkeiten zu überwinden, doch isst es bisher noch nie in vollkommen zufriedenstellender Weisse gelungen.
• Es wurde nun gefunden, daß ein Gießereikern, der aus Kernsand und einem benzinunlöslichen Kiefernholzharz, :mit öder ohne Zwga!be anderer; gewöhnlich in Kernzusammensetzungen .angewandten Materialien hergestellt wird, die oben.erwähnt:en Schwierigkeiten der bisher bekannten Kernbinder überwindet.
• Dais benzinunlösliche Kiefernholzharz, welches zur Herstellung des verbesserten Bindemittels und der :damit angefertigten Kerne verwendet wird, wird hiermit als ein Harz definiert, welches von harzhaltigere Holz erhalten werden kann, indem man z. B. harzhaltiges Holz mit einem Kohlenteerkohlenwasserstoffextrahiert, den Kohlenwasserstoff durch Verdampfung beseitigt, worauf ein: aus einer Mischung@vön Holzharz (wood xosin) und dem neuen Harz (wo.od resin) bestemder Rückstand verbleibt, das Holzharz aus diesem Rückstand mit einem Petroleumkohlenwasserstoff extrahiert rund so dias neue, benzinunlösliche Kiefernholzhaxz als Rückstand erhält.
• Das benzinunlösliche Ki.efernholzharz kann allein :als Bindemisttel für den Kernsand an Stelle des bisher verwendeten kalkgehärteten Holzharzes angewandt werden. Man wird fmnden, daß es nach Einverleibung in die Kerne und Backen der letzteren keine Feuchtigkeit aufnimmt. Die so hergestellten Kerne behalten ihre Festigkeit beim Lagern unbeschränkt bei. Weiterhin. blockt geplulvertes, benzinunlösliches Kiefernholzhaxz besinn Lägern nicht wieder oder setzt sich in einen festen Kuchen ab, wie es bei Balsamharz und Holzharz der Fall ist.
• Gebackene Kerne, die mit . benzinunlöslichem Kiefernholzharz hergestellt sind; haben eine hohe` Durchlässigkeit, so daß während des Gießens gebildete Gase natürlich und leicht durchdringen können: Auf diese Weise hergestellte Kerne lassen sich nach dien Gießen. und Abkühlen auch leicht entfernen, da das Bindemittel vollständig ausgebrannt `wird. Außerdem werden während .des Gießens ke::ne störenden Gase gebildet, wie es bei Getreidemehlbindern der Fall isst.
• Kerne, die nur mit benzinunlöslichem Kiefernholzharz als Bindemittel hergestellt worden sind, werden am hexten bei, ungefähr i77° C und nicht über 2ö4° C gebacken, im Vergleich zu einer Temperatur von ungefähr 2 18' C, die gewöhnlich zum Backen von mit ölbiedern, wie z. B. Leinöl, hergestellten Kernen inngewandt wird. Ferner wenden während des Backens der mit benzinunlöslichem Kiefernholzharz hergestellten Kerne keine lästigen Gase, ja überhaupt kaum Gas irgendwelcher Art gebildet. Endlich schwellen, die verbesserten Kerne während des Backens nicht an, was, eine innangenehme Eigenschaft vieler Kerne der alten Technik war.
• Das Verhältnis von benzinunlöslichem. Kiefernholzharz zu Kernsand in der Herstellung der verbesserten Gießereikerne kann verschieden sein und hängt von der Art des zu gießenden Metalls und .der Beschaffenheit der Kernform ab. Doch wurde gefunden, daß im allgemeinen -ein Verhältnis von ungefähr o,2 bis ungefähr 3 Gewichtsprozent benzin-@unlöslichen Kiefernholzharzes für zum Gießen von Gußeisen öder Stahl bestimmte Kerne .am geeignetsten ist: Während oben die Vorteil. :des alleinigen Gebrauches von benzinunlöslichem Ki:efernholzharz rund Kernsand in .der Herstellung von Gießereikernen beschrieben worden ist, ist es, falls erwünscht, auch möglich, außer diesem -Harz noch andere; gewöhnlich in Kernzusammensetzungen verwendete Bestandteile zu benutzen und doch ;dabei viele der durch das benzinunlösliche Kiefernholzharz erzielten Vorteile beizubehalten. Man kann z. B. für die. Herstellung der verbessterten Gießereikerne eine Mischung von Kernsand mit einer Mischung von benzinunlöslichem Kiefernholzharz in Verbindung mit einem -Pflanzenöl, wie beispielsweise Leimöl, Harz, Gießereipech, Getreidemehl, Protein, Deztrin; Abläjuge der Sulfitcelhilose,vder einem anderen bekannten Kernbinder verwenden. Die so hergestellten Kerne zeigen infolge der Anwesenheit des benzinunlöslichen Kiefernholzharzes bessere Eigenschaften.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Mischung für Gießereikerne herzustellen unter Verwendung einer bestümmten Holzharzsorte, i wie sie beispielsweise durch Alkoholextraktion von Kiefernholz erhalten. wird und die in Kerosin unlöslich ist. Derartige. Stoffe unterscheiden sich jedoch von denjenigen, düe erfindungsgemäß benutzt werden, bei welchen es sich um ein petroleumunlösliches Küe£ernholzharz bestimmter Eigenschaften handelt. Schließlich wurde ein flüs.s,ges Bindemittel, beispielsweise für Gieß:ereikerne, vorgeschlagen unter Verwendung von Harz oder anderen löslichen Bindemitteln, wie Mineralöl, oder Petroleumdestillaten oder anderen flüchtigen Lösungsmitteln und Leinöl oder anderen geeigneten verfestigenden oder trocknenden Stoffen. Hierbei war es erwüns,cht, d,aß in jedem Falle die Lösung in jenem Zustand unterhalb gewöhnlicher Temperatur gehalten wird. Es findet sich jedoch keine Andeutung über die Verwendung :eines b,enzinluinlöslichen Harzes für diesen Zweck, und die Verwendun;g des Mineralöls oder eines. ähnlichen Lösungsmittels in der Mischung schließt diie Benutzung eines benzinunlösli,ch.en Harzes in einem derartigen flüssigen Kernbindemittel aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kernbindemittel, das harzartige Stoffe enthält, gekennzeichnet durch die Verwendung von benzinunlöslichen Kief ernholzharzen. a. Verfahren zum Herstellen eines Kernbindemittels nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß harzhaltiges Holz mit einem Kohlenteerkohlenwasserstoff extrahiert und der Kohlenwasserstoff durch Verdampfung entfernt wird, worauf ein .aus Holzharz und b,enzinuinlösli,chem Harz bestehender Rückstand verbleibt, aus dem das Holzharz mit einem Petroleumkohlenwasserstoff extrahiert wird.