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Formmasse zum Herstellen von Formen und Kernen für den Guß von Metallen
Zur Herstellung von Formen und Kernen sind bereits ?@'IÜrtelnrassen bekannt, welche
aus hvdraulischen I3indeinitteln, wie beispielsweise Zement, und Zuschlagstoffen,
wie beispielsweise Sand, bestehen, \\olwi vorztigsweise zur vollständigen #ly°dratisieruiig
des Bindemittels nicht ausreichende Wassermengen l>eiititzt werden.
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1?s ist @@-eiter bekannt, daß dabei die init dein gesclliiu>lzeiicii
Metall in Berührung kommenden Schichten der :@lürtelmasse an Stelle des Sandes Zerkleinerungsprodukte
von insbesondere Steinkohle, Koks oder auch von Talkum. Baryt, Bimsstein (4d. dgl.
enthalten, tim besondere Wandwirkungen auf das Gtißstück atiszuiil>en. In dem Bestrehen,
für schwer zu gießende Werkstücke. wie z. B. für solche aus hochschmelzenden Metallen,
wie Manganstählen, Zemeiltinörtelmassen zu entwickeln, welche den höchsten Anforderungen
gewachsen sind und mittels welcher unter Aufrechterhaltung der erforderlichen Porosität
der Formwandurig auch scharfe Ecken einwandfrei al)gegossen werden können, ist ferner
bereits bekanntgeworden, bei derartigen Mörtelmassen als Zuschlagstoff natürlichem
oder künstlichen Korund zu benutzen. Da natürlicher Korund verhältnismäßig teuer
-ist und da ferner die Herstetlung von künstlichenn Korund durch Schmelzen von Tonerde
unter .lnwendung sehr hoher Temperaturen auch verhältnismäßig
kostspielig
und urnstäridlich ist, ist die Herstellung von Formen und Kernen aus natürlichem
und künstlichem Koru.nd als Zuschlagstoff enthaltenden Formmassen mit verhältnismäßig
hohen Kosten verknüpft, zumal, verglichen mit den Bindemitteln, sehr große 'Mengen
an Zuschlagstoffen benötigt werden.
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In dem Bestreben, nun Formen und Kerne aus Mörtelmassen herzustellen,
welche sich nicht nur für die Herstellung von Grauguß, wie die nur Quarzsand enthaltenden
Mörtelmassen, sondern auch in hervorragender Weise für die Herstellung von Stahlguß
eignen und welche unter Verwendung möglichst billiger Rohstoffe eine sehr hohe Hitzebeständigkeit
bei genügender Gäsdurchlässigkeit besitzen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
als tonerdehaltige Zuschlagstoffe für Mörtelmassen zur Herstellung von Gießformen
und Kernen gebrannten Ton bzw. Schamotte, Bongsche Formmasse od. dgl. zu verwenden.
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Auch Klebsand eignet sich für den vorliegenden Zweck, d. h. eine Mischung
aus Ton und Sand, wobei jedoch entweder der Klebsand zwecks Überführung des Tones
in gebranntem Zustand vor der Herstellung der Mörtelmasse gebrannt bzw. erhitzt
werden muß oder wobei für den vorzugsweisen Fall der \%erwendung ungebrannten Klebsandes
die mittels diesem hergestellte Mörtelmasse vor bzw. während derAbbindungdes Zementes
gleichfalls entsprechend erhitzt werden muß, da andernfalls der im Klebsand enthaltene
und in Verbindung mit Feuchtigkeit bindend wirkende Ton die weiteren Stoffe mit
einer Art kolloidalen tonhaltigen Bindeschicht überziehen würde, welche die einwandfreie
Abbindung des Zementes mit den Zuschlagstoffen behindern würde. Gebrannter Ton bzw.
Schamotte, letztere z. B. als gemahlener Schamottebruch odier als bc-emahlene Schamottesteine,
sind ohne hohe Kosten in ausreichenden Mengen u. a. auch aus Abfallstoffen. erhältlich.
Klebsand beispielsweise hat gegenüber dem weniger feuerbeständigen Silbersand noch
den weitereir Vorteil, billig zu sein. Bongsche Formmasse z. B. ist besonders hitzebeständig
und porös. Gegenüber Sand als Zuschlagstoff laben, diese Zuschlagstoffe den Vorteil,
daß infolge ihres weit geringeren Kieselsäuregehaltes beispielsweise beim Vergießen,,
von Stahl ein oberflächiges Einschmelzen von Sandkörnern und Aufsilizi--,ren und
damit das Hartwerden der Gußhaut des Gußstückes vermieden wird.
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Infolge des hohen Schmelzpunktes z. B. von insbesondere Schamotte
(i6oo bis 175o°), welcher gegebenenfalls noch durch Zugabe von Tonerde oder tonerdereichen
Stoffen bis etwa igoo° erhöht werden kann, erfolgt unter dein Einfluß der Hitze
des Metallee kein Zusammensintern der Mörtelmasse, so daß diese ihre Porosität beibehält
und infolgedessen auch scharfe Ecken und Kanten in einwandfreier Weise ahgerossen
werden können. Je nach der Gießtemperatur und je nach dem Wärmeinhalt des gegossenen
Stückes können die genannten tonerdehaltigen Stoffe, wie insbesondere gebrannter
Ton, Schamotte, Klebsand oder Bongsche Formmasse, als alleinig=e Zuschlagstoffe
zu der Mörtelmasse für Formen und Kerne Verwendung finden (so wurden z. B. gute
Ergebnisse mit 20010 Zement und 8o % Klebsand bei einem Gesamtwassergehalt von 8
bis io % erzielt), oder aber es können auch weitere Zuschlagstoffe, wie z. B. Sand,
Schlacke, letztere z. B. in gemahlenem Zustand auch als hydraulisches Bindemittel
wirkend, mitverwendet werden.
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Fernerhin- ist es selbstverständlich möglich, entweder die ganzen
Formen und Kerne bzw. Teile derselben durchgehend unter Verwendung der genannten
Stoffe als Zuschlagstoffe aus einer einheitlichen Mörtelmasse zu bilden oder aber
auch nur die an das Gußstück angrenzenden Oberflächen der Formen und Kerne bzw.
von Teilen derselben aus dieser Mörtelmasse herzustellen, während zum Aufbau des
inneren bzw. der inneren Wandungsteile anders geartete Mörtelmassen oder auch noch
andere Formmassen bzw. Hinterfüllmassen Anwendung finden können.
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So können gemäß der Erfindung Formen und insbesondere Kerne unter
völliger Einsparung von Bindemitteln auf C51- oder Stärkebasis, Kunstharz od. dgl.
sowie auch von Sulfitlauge hergestellt werden.
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Zur Beschleunigung der Abbindung können im übrigen der erfindungsgemäßen
Mörtelmasse noch beschleunigend wirkende Stoffe, wie beispielsweise auch Sudfitlauge,
zugesetzt werden.
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Weiterhin ist es auch noch möglich, der Masse an sich bekannte Imprägiiierungsmittel
beizugeben. Als Abbindeflüs,sigkeit kann Wasser oder aber auch eine andere Flüssigkeit
Anwendung finden, wobei entweder zur vollständigen Hydratisierung des Bindemittels
nicht ausreichende oder aber auch ausreichende Flüssigkeitsmengen benutzt werden
können. r