DE752537C - Kernsandbindemittel - Google Patents

Description

• Kernsandbindemittel In der Gießereitechnik sind bisher verschiedenartige Kernbindemittel angewendet worden, die zum Teil aus trocknenden Ölen hergestellt wurden. So wurde z. B. rohes und gekochtes Leinöl neben chinesischem Tungnußöl verwendet, zum Teil in Mischung mit die Erstarrung fördernden Stoffen. Außerdem sind Fisch- und Walöle zur Anwendung gekommen. Die angeführten Öle ergeben harte und gut gußfähige Kerne, die keine Feuchtigkeit aufnehmen und längere Zeit in grünen Formen liegen können, ohne Schaden zu nehmen. Als Nachteile sind zu erwähnen, daß manche Ölmischungen schon beim Trocknen und vor allem beim Gießen einen starken Qualm entwickeln. Deshalb ist man von der Verwendung von Fisch- und Walölen imr wesentlichen wieder abgekommen. Ölkerne, die mit gekochtem Leinöl oder chinesischem Tungnußöl hergestellt sind, haben den Mangel, daß sie häufig nicht von selbst zerfallen, sondern mittels Handarbeit aus dem Gußstück entfernt werden müssen. Bekannt ist die Verwendung von Sulfitablauge als Kernbindemittel. Dabei werden jedoch -keine feuchtigkeitsbeständigen Kerne erzeugt. Als Ersatz für die genannten Öle sind bereits leichte und schwere Teeröle verwendet worden. Leichte Teeröle verlieren bei Erwärmung auf ioo° C während 2.4 Stunden etwa 700/0 ihres Gewichtes, bei weiterem einstündigem Erwärmen auf 2oo° C nochmals 2o °lo. Ihre Ausgiebigkeit ist deshalb nur sehr gering. Man erhält selbst bei hohen Zusätzen daraus nur Kerne mit etwa 0,3 kg/cm2 Festigkeit. Die Entfernung der Kerne aus den Gußstücken ist ebenfalls schwierig. Schwere Teeröle verlieren bei 24stündiger Erwärmung auf 10o° C etwa 320% ihres Gewichtes und bei weiterer Erwärmung auf 2o0`,° C während einer Stunde nochmals 300%. Es gilt hier dasselbe, was bereits über die Verwendung leichter Teeröle gesagt wurde. Trotz hoher Zusätze erhält man Kerne mit nur 1,5 bis 2 kg/cm2 Festigkeit.
• Es hat sich nun gezeigt, daß bestimmte Fraktionen der bei der Tieftemperaturschwelung bituminöser Brennstoffe erhaltenen Kohlenwertstoffe besonders geeignet sind, als Kernbindemittel zu dienen, da sie allein oder in Mischung mit Sulfitablauge sehr harte Kerne ergeben, die als besonderen Vorteil eine glatte Oberfläche zeigen. Die Gußfestigkeit der so hergestellten Kerne ist selbst bei hohen Gußtemperaturen sehr gut. Die Entfernung dieser Kerne aus den Gußstücken geschieht mühelos, da die Kernmasse unter der Einwirkung der Gußtemperatur von selbst mürbe wird.
• Während Ölkerne bei der Trocknung unter Umständen einen gewissen Schwund zeigen, erhält man bei der Verwendung von Kernbindern aus bei der Tieftemperaturschwelung gewonnenen Produkten und Sulfitablauge Kerne, die sich nicht verziehen und ihre Größe einwandfrei bewahren. Als günstigste Trockentemperaturen sind 175 bis 2oo° C bei starkem Luftwechsel geeignet. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit der so hergestellten Kerne ist groß, der beim Gießen auftretende Geruch ist unerheblich und bei weitem nicht so unangenehm wie der bei Verwendung von Kernbindern aus trocknenden Ölen auftretende dichte Qualm.
• Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der ungewöhnlich günstigen Wirtschaftlichkeit der neuen Kernbindemittel; denn einmal ersparen sie als ioo0%ige Heimwertstoffe Devisen für die ausländischen Öle, die außerdem zur Verbreiterung der Fett- und Seifenbasis anderweitig dringend benötigt werden, zum andern sind die Ausgangsstoffe der neuen Kernbinder bisher als wenig erwünschte Bestandteile in Hydrier- und Heizölen vorhanden, woraus sie durch an sich bekannte technische Hilfsmittel abgetrennt werden können.
• Beispiel Es wurde aus einem hochsiedenden Steinkohlenschwelöl eine Fraktion abgetrennt, die alle über 2oo° C siedenden Anteile enthielt, und zwar

  i Volumprozent bis 2oo° C siedende

  10 - - 255° C -

  20 - - 300° C -

  30 - _ 330' C -

  40 - - 36o° C -

  Diese Fraktion wies einen Stockpunkt von -f- 11° C, einen Flammpunkt von 1q.7° C und eine Dichte von 2o° C von 1,1o85 auf.
• Dieses Erzeugnis wurde dem üblichen Formsand in einer Menge von i bis 2% zugesetzt unter Beimischung von i bis 2% Sulfitablauge. Die erhaltenen Kernsande sind sehr plastisch, haben eine gute Standfestigkeit im ungetrockneten Zustand und ergeben nach dem Trocknen harte, glatte und sehr feuchtigkeitsbeständige Kerne.
• Es ist für manche Anwendungszwecke vorteilhaft, die erwähnten Schwelölfraktionen vor der Verwendung als Kernbindemittel durch Blasen mit Luft teilweise zu oxydieren oder mit Sulfitablauge zu mischen bz-%v. zu emulgieren. Es hat sich gezeigt, daß die neuen Kernbindemittel ebenso wie die bekannten Öle in Mischung mit pflanzlichen Zusatzstoffen, wie Pflanzenmehlen, Dextrinen, Stärke, Pflanzenschleimen u. dgl., sehr widerstandsfähige Kerne ergeben.
• Es ist an sich bekannt, Erdöle mit Luft, Sauerstoff oder anderem Oxydationsmittel so lange zu behandeln, bis zähflüssige oder harzartige Körper entstehen. Im vorliegenden Falle darf aber die Oxydation nicht bis zur Bildung zähflüssiger oder harzartiger Körper getrieben werden, da hierdurch die verharzende Wirkung vorweggenommen werden würde, die erst bei der Herstellung der Kerne erfolgen soll, damit das Bindemittel mit dem Kernsand sich leichter mischen läßt und auch eine nachhaltigere Bindung bewirkt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPPCCHE: i. Kernsandbindemittel, gekennzeichnet durch die Verwendung der mittel- und hochsiedenden Fraktionen der Steinkohlenschwelöle, die vorteilhaft durch Blasen mit Sauerstoff oder Sauerstoffhaltigen Gasen teilweise oxydiert sind.
2. 2. Kernsandbindemittel nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Zusatz organischer Bindemittel, wie Pflanzenmehlen, Dextrin, Sulfitablauge oder Melasse. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 48 704 51 339, 181 9o6, 335 323, 358 893, 386o6:2, 44903, 400:218; USA.-Patentschrift Nr. 2 124 515.