DE747976C - Gussform - Google Patents

Description

• Gußform Die Erfindung betrifft Gießformen zum Herstellen von Gußstücken, und zwar insbesondere solche, deren mit dem Gußmetall in unmittelbare Berührung kommende Formen- und Kernteile aus einer etwa 5 bis 8 cm starken Zementbetonschicht bestehen. Erfindungsgemäß wird den Formmassen Cel= luloseäther beigefügt.
• Die Verwendung von Cellulosederivaten als Kernbindemittel ist bereits vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise ein Verfahren zum Herstellen von Kernen für Metallgießereien bekanntgeworden, das darin besteht, eine Auflösung von Celluloi:d mit einer flüchtigen Substanz der Formen- oder Kernmasse im Anteil von zo bis 25/, beizumischen, um ,das Trocknen der Kerne im Ofen überflüssig zu machen und die Porosität der Formmasse zu erhöhen. Die wesentlichsten Nachteile dieser Formmassen bestehen darin, daß das nach der Verdunstung der leicht flüchtenden Stoffe als Bindemittel in der Form verbleibende Cellulöid ein aus Kampfer und Nitrocellulose bestehender Stoff ist, der beim Eingießen des heißen Gießmetalls als nitriertes Celluloseprodukt sich sehr rasch und heftig unter starker Bildung explosiver Gase zersetzt, der ferner zu seiner Herstellung die Einfuhr ausländischer Rohstoffe erfordert und. der in einem sehr hohen Prozentsatz der Formmasse zugesetzt werden muß. Man hat auch bereits Stärkeprodukte als Kernbindemittel benutzt. Diese weisen aber den Nachteil auf, daß sieden Kernen nur eine mangelhafte Grünstandfestigkeit verleihen.
• Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um die Verwendung einer verätherten Cellulose, die sich beim Eingießen des heißen Metalls nur verhältnismäßig langsam zersetzt, keine Explosionsgefahr bildet und eine weitaus wirtschaftlichere Ausnutzung gestattet als Celluloid. Bei der Anwendung auf die üblichen Formen und Kerne hat die Erfindung vor allein die überlegene technische Wirkung einer vernachlässi.gbar geringen Gasbildung, die so gering ist, daß es sogar gelungen ist, Kerne völlig zu umgießen. Die Bedeutung dieser Tatsache ist vor allem bei Gußstücken mit kleinen und entlegenen Kernausstoßlöchern besonders groß. Auch für Formen und Kerne mit Zement als Bindemittel ergeben sich besondere und vorteilhafte Wirkungen.
• Derartige Formen liefern hervorragende Ergebnisse in bezug auf die Sauberkeit der, Oberfläche der Gußstücke. Sie haben eine' hohe mechanische Festigkeit, so daß genaümaßhaltige Gußstücke auch bei großen und tiefen Formen erzielt werden. Die Gasdurch-, lässigkeit ist sehr groß, so daß die Blasenbildung verhindert ist. Sie bieten die Möglichkeit, das Eisen rascher zu gießen, wodurch die Abkühlung des Metalls während des Gusses gering bleibt. Die Anwesenheit des Zementes hat eine günstige Wandwirkung zur Folge, und die Widerstandsfähigkeit' gegen die Zerstörung von flüssigem Eisen ist groll. Das Wesentlichste aber und die überlegene Wirkung dieser Formen besteht vor allein darin, daß durch die Hitze des Gußmetalls die Zementbetonschicht in einen solchen Zustand übergeführt wird, daß sie die sonst vorhandene innere Festigkeit verliert und bröcklig wird.
• Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Formen nicht in allen Fällen restlos mürbe werden. Insbesondere bei dünnwandigen Werkstücken und bei der Verwendung der genannten Gießformen als Kerne stellten sich immer wieder Rißbildungen im Werkstück ein. Der Erfinder fand, daß die Ursache für diese Rißbildung darin zu suchen ist, daß nicht die ganze Betonschicht mürbe wird, sondern die dem Gußmetall abgewandten Teile die alte Festigkeit beibehalten. Die Kerne können deshalb dem Schwinden nicht im gewünschten Umfange folgen. Mit Recht ist bei diesen Untersuchungen die Rißbildung auf eine zu große Dicke der Schicht zurückgeführt worden. Bei den Versuchen mit geringeren Schichtdicken stellte sich aber heraus, daß dann die notwendige Festigkeit zu gering wurde. Bei tiefen Formen entstand das Treiben des Gusses. Die Maßhaltigkeit war nicht mehr .gewährleistet. Den Kernen ging bei der geringen Dicke der Betonmasse auch der erforderliche äußere Halt verloren. Um die verlangten guten Eigenschaften der genannten Kerne und Formen zu erhalten, mußte man deshalb von den ganz dünnen Betonschichten wieder abgehen und auf die stärkeren Schichten zukommen.
• Durch die Erfindung werden -die damit verbundenen Nachteile bei Zementformen dadurch vermieden, daß durch die Beimengung von Celluloseäther die Zerfalltemperatur der Zementforminasse gesenkt wird. Die Temperaturen, die der Beton braucht, um richtig mürbe zu werden, liegen bei etwa 1350 bis 140o° C. Diese Temperaturen werden aber in den vom Gußinetall abgewandten Schichtteilen der Betonmassen nur dann erzielt, wenn das Eisen so viel Wärme abzugeben vermag, daß die gesamte Betonmasse diese Temperatur annimmt. Bei dünnwandigem Guß ist diese Voraussetzung aber nicht erfüllbar. furch eine Beimengung von Holzäther ist es iun gelungen, die Zerfalltemperatur des Bee"ns bis fast zu 60o° C auf etwa 750'C #rabzusenken. Auf eine ganz neue Art und Weise wird somit die Gefahr der Rißbildung in Gußstücken, die bei Zementformen auftritt, beseitigt, und das Mittel dazu ist ein in der Zementformerei völlig neuartiges. Holzäther hat dazu den Vorteil, außerordenttich billig zu sein; denn Holzäther ist ein Abfallprodukt der Celluloseproduktion. Selbst dünnwandiger Guß ist in der Lage, so viel Wärme abzugeben, daß alle, selbst die entferntesten Teile der Betonschicht auf diese Zerfalltemperatur erhitzt werden. Das Reißen von Gußstücken ist nunmehr nahezu restlos beseitigt worden.
• Eine Beimengung von Holzäther, die eine besonders große Erniedrigung der Zerfalltemperatur zementhaltiger Massen bewirkt, enthält 7 Teile ioprozentigen Celluloseäther, wie er z. B. von der Firma Kalle und Co. A. G., Wiesbaden-Biehrich. unter dem Namen »Alkylin AM ioo« geliefert wird, zu einem Gemenge von io Teilen Zement-und 9o Teilen Sand. Man kann bei der Erfindung die Erhärtung durch Trocknen und Brennen beschleunigen. Es hat sich gezeigt, daß Trocknungstemperaturen von 120 bis 150 ° trotz der Erniedrigung der Zerfallteinperatur um fast 60o° keine schädliche Wirkung auf die Festigkeit der Kerne haben, während die Erstarrungszeit wesentlich verkürzt ist und je nach Größe der Kerne nur i bis 112 Stunden beträgt. Die Holzätherbeimengun@g kann je nach der Zusammensetzung der Betonmasse statt der im Beispiel angegebenen 7 Teile 5 bis io Teile betragen und eine 6- bis 15prozentige Lösung sein. Auch bei anderen Massen, die an sich zu völlig harten Formen erstarren, und auch hei solchen, die durch die Hitze des Gußmetalls zu harten Körpern gebrannt werden, z. B. Lehmformen, bewirkt die Verwendung von Celluloseätherzusätzen, daß die Form bei Soo° C und weniger mürbe wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Formmasse für die Herstellung von Gießformen, unter Verwendung von Cellulosederivaten, für Metall-, Eisen- und Stahlgießereien, insbesondere solchen Gießformen, :deren mit dem Gußmetall in unmittelbare Berührung kommende Form-und Fernteile aus einer etwa 5 bis 8 cm starken Zementschicht bestehen, dadurch gekennzeichnet, daB der Formmasse Celluloseäther zugefügt sind.
2. 2. Formmasse nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß die aus etwa io Teilen Zement und 9o Teilen Sand bestehende Zementformm,asse 5 bis io Teile 6- bis 15prozentigen Holzäther enthält. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende. Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschriften ..... Nr. i 864 107, 575 074; deutsche - , . . , . - 520175, 535 561, 571 6o2'; La Fonderie Moderne 1924, S. 189; Gießerei-Zeitung 1929, S. 46.