DE927653C

DE927653C - Process for the production of molding sand

Info

Publication number: DE927653C
Application number: DEF1024A
Authority: DE
Inventors: Hellmut Freudenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-13
Filing date: 1950-03-13
Publication date: 1955-05-12
Also published as: CH292146A; GB685590A

Description

Verfahren zur Herstellung von Formsand Es ist bekannt, daß zur Herstellung von Formen für Edisen-, Stahl- und Metallgießerei Sande ganz bestimmter Konstitution verwendet werden müssen. Der Sand muß einerseits bildsem @siein und die ihm aufgeprägte Form auch bei Eingießen des scihmelzflü s:sigen Gutes behalten. Andererseits @darf beim Stampfen .der Form der Formsand süeh nicht derart dicht lagern, diaß entstehende oder aus dem Guß frei werdende Gase und vor allem Wasserdampf nicht duTch .den Formsand hindurch entweichen können.Process for the production of molding sand It is known that for the production of molds for Edisen-, Stahl- und Metallgießerei Sande with a very specific constitution must be used. The sand must on the one hand bildsem @siein and the imprinted on it Maintain the shape even when pouring the mold. On the other hand @may When tamping the mold, do not store the molding sand so tightly that the resulting sand is stored or gases released from the casting and, above all, water vapor, not the molding sand can escape through.

Bisher wunden für diese Zwecke Sande verwendet, die entweder infolge ihrer natürlichen Zusammen.setzun g, d. h. infolge eines ausreichenden Tongehaltes, genügende Bilds,amkeit aufwiesen, oder es wu@r.de :der Formsand aufbereitet, indem Sanden, die ungenügende Bildisamkeit aufweiisen, hochwertiger Ton in gewünschter Menge beigemischt wurde. Durch besondere Maßnahmen der Aufbereitung einerseits und duirch sorgfältige Auswahl der auf natürlicher Lagerstätte vorkommenden Sande andererseits sind für die einzelnen Bedürfni;sse der verschiedenen Gießeresen Sandquakitäten geschaffen worden, die den jeweiligen Erfomdernissen an Feuerbeständigkeit und Durchlässigkeit bei genügender Bil.dsamikeit entsprechen.So far sands used for these purposes, either as a result their natural composition, d. H. due to a sufficient clay content, Sufficient picture, or it wu@r.de: the molding sand processed by Sands that have insufficient image quality, high-quality clay in the desired Amount was added. Through special processing measures on the one hand and On the other hand, through careful selection of the sands that occur naturally on deposits are sand qualities for the individual needs of the various foundries created according to the respective requirements of fire resistance and permeability with sufficient education.

Be,idiesen Maßnahmen .ist indes stets von der Auffassung ausgegangen worden, daß die BIldsamkeit zurückzuführen ist auf dien Tongehalt. Der Tongehalt vermittelt zwar die Bilds.am@keit -und auch die Standfestigkeit .der Form beim Gießern, hat aber den Nachteid, daß der- Ton nur in verhältnismäßig geringem Maße feuerbeständig ist. Außerdem verchchtet erden Sand derart, daß die Gasdurchlässigkeif mit zunehmendem Tongehalt erheblich vermindert wird. Infolgedessen sind der Tonzugabe verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt.These measures, however, have always been based on the opinion that the oleliness is due to the clay content. The clay content conveys the image.am@keit - and also the stability. of the form during casting, but has the night oath that the clay is only fire-resistant to a relatively small extent is. In addition, the sand despises so that the gas permeability with increasing clay content is considerably reduced. As a result, the clay addition relatively narrow limits.

Die Erfindung geht vom der überraschenden Erkenntnis aus, daß Ton nicht das einzige miner.al.ische Plas.tifiz.ierungsmi.itel ist, dias für Formsandle geeignet wäre. Der Erfinder hat gefunden, ed'aß :dias Mineral Glaukonit in hervorragendem Maße als P.lastifizierungs.mittel geeignet ist, aber nur dann, wenn es im Sand fein verteilt Ist, jedenfalls aber in feinerer Verteilung vorliegt, als dies auf naturliicher Lagerstätte :der Fall ist. Bekanntlich enthalten Sande, die auch söhon für Formzwecke verwendet werid`en, Glaukonit, und zwar ist dies bei dem sogenannten Grünsanden der Fall, ohne daß indes bisher die Wirksamkeit :dies Glaukoms im Sinne,der erfinderischen Erkenntnis. vorgelegen hat. Der Glauko:nit ist in diesen Sanden vorhanden als dunkle Körnchen, :die ohne weiteres mit ,dem bloßen Auge erkannt werden. Diese Sande enthalten erhe!bliche Mengen an Ton, und zur Plastifizierung des Foirmsiandes wurde, bisher auch nur dieser Tongehalt ausgenutzt, und gegebenenfadhs wurde zur Abänderung der Plasitifizierungseigenschaften der Tongehalt künstlich beeinflußt, indem Ton zugefügt oder der Sand durch Zusatz von Quarzisianid gemagert wurde. Wenn einem Sand der TöngehaJt fehlt odieir der Tongehalt künstlich entzogen wirrt, ,#veiiisit er, selbst wenn Glauko:nit im Sand in der Form vorliegt, wie er auf natürlicher Lagerstätte gefunden wird, keine Beild;samkeit rauf. Wird jedoch der Glauko:nit im Sand fein verteilt, iso- ergibt sieh überraschenderweise selbst bei völliger Tonfreiheit ein Sand, :der für Gieeßereizwecke besaer geeignet ist als tonhaltiger Sand. Er 'hat außerordentlich gute plaastisohe Eigenschaften und verleiht der Form Sitanidfes.tigl-,oit beim Guß. Außerdem ist er wesentlich feuerbestänidige:r als Ton.The invention is based on the surprising finding that clay not the only miner.al.ic plas.tification title is dias for molding sand would be suitable. The inventor has found, ed'ass: the mineral glauconite in excellent form Dimensions suitable as a plasticizer, but only if it is fine in the sand Is distributed, but in any case is present in a finer distribution than is natural Deposit: is the case. It is well known that sands contain sands that are also used for molding purposes werid`en, glauconite, is used in the so-called green sand the case without, however, so far the effectiveness: this glaucoma in the sense of the inventive Understanding. has existed. Glaucoma: nit is present in these sands than dark ones Granules: which are easily recognized with the naked eye. These sands contain considerable amounts of clay, and has been used to plasticize the Foirmsiand, so far only this clay content was exploited and, if necessary, the Plasitification properties of the clay content artificially influenced by adding clay or the sand has been thickened by the addition of quartz sianide. When a sand the TöngehaJt is missing or the clay content is artificially withdrawn, confuses, # heisit, himself if Glauko: nit is present in the sand in the form in which it is on a natural deposit is found, no vibrancy; However, if the glaucous: not fine in the sand distributed, iso- results surprisingly even with complete freedom of sound Sand: which is more suitable for foundry purposes than sand containing clay. He has extraordinarily good plastic properties and gives the shape Sitanidfes.tigl-, oit when casting. It is also much more fire-resistant than clay.

Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, die Bildisamkeit von Formsand, der an sich eine für dien jeweiligen Formzweck unigenügende Bildsamket aufweist, zu erhöhen, indem glaukon-ithaltiger Sand so lange im Koillergang bearbeitet wird, biss durch Zerreiben der Glauko:nitkörner unter Erhaltung dies Quarzkornes eine feine Verteilumg dies Glaukomitanteiles erzielt ist. Glaukoni:t ist ein wasserhaltiges Silikat, dass Eiisenaxydul, Tonerde und Kalüumoxyd enthält und außerdem Kalzium- und Magnesdnmoxyd rin wechselnden Mengen. Die chemische Zusammensetzung des Glaukonits wechselt mit dem Vorkommen.According to the invention it is therefore proposed that the plasticity of Molding sand, which in itself is an unsatisfactory image quality for the respective purpose of the form has to increase by processing sand containing glauconite for so long in the Koillergang is bit by rubbing the glaucoma: nite grains while preserving this quartz grain a fine distribution of this glaucoma component is achieved. Glauconi: t is a water-based one Silicate that contains iron oxide, clay and potassium oxide and also calcium and magnesium oxide in varying amounts. The chemical composition of glauconite alternates with the occurrence.

Selbst ein praktisch tonfreier, jedoch Glaukon:it in feiner Verteilung endhaltender Sand gestattet infolge .der ihm durch diesen Gehalt vermittelten Eiegenschaften eine Herstellung von Formern mit einer Mindestmenge- am Wasser und .außerdem unter Verwendung eines feinen Kornas, ohne @daß die Form zu dicht und zu wen-iig gas,dtrrcWässig würde. Die Gußstücke erhalten infolgedessen eine wesentlich glattere -und formgetreuere Oberfläche.Even a practically clay-free, but Glaukon: it in fine distribution End-retaining sand is permitted due to the properties imparted to it by this content a production of formers with a minimum amount of water and .außerdem under Use of a fine grain, without making the form too dense and too little gas, dense would. As a result, the castings are much smoother and more faithful to their shape Surface.

Im ialulgem:eeinen wird die Standfestigkeit der Form um so größer, je !höher der Glaukonibgehalt ist. Da er außerdem üm Gegensatz zurr Tongeh:alit die Gasdurchlässiigkeit nicht merklich verringert, kann ,er ohne Rücksicht hierauf lediglich mach den Gesichtspunkten der Standfestigkeit gewählt werden. Es lassen seich also bisher unerreichte Standfestiigkeiten bei guter Gasidurchlässigkeit erzielen.In general, the stability of the form is all the greater, the higher the glaucoma content. Since he is also in contrast to the Tongeh: alit the gas permeability is not noticeably reduced, he can, regardless of this only the aspects of stability can be chosen. Leave it So you can achieve unprecedented stability with good gas permeability.

Zur Herstellung von Foirmsanden unter Verwendung von Glauko:nit in feiner Verteilung kann gemäß,der Erfindung auch idierart verfahren werden, daß ein ton- und glaukoni.ihalutiger Sand; wie er auf natürlicher Lagerstätte vielfach gefunden wird, von iseimem Tongehalt ganz oder teilweise befreit wird. Dies geschieht vorzugsweise durch. Auswaschen bis. zu einem Höchstgen aalt an Schlemmstoffen von etwa o,5 bis z °/o. Der Rücalcstand, bestehend aufs Quarzsand mit eingelagerten Glaukonitkörnern, wird alsdann gerieben, bis unter Erhaltung der Quarzkörner die weichen Glaukonitkörner zerrieben und im Sand gleichmäßig fein verteilt ,sind. Der Sand, der infolge dress Entzuges von Ton ;an sich vollkommen uübiiuldsam ist, wird durch dien feinverteilten Glaukonit in höchstem Maße'b@ildsiam, so. daß ,sich der Sand fettig :anfühlt. Er weist eine hohe Beständigkeit gegen Temperatunen ,auf, (die beim Guß auftreten, ,hat aber andererseits, :da der GIaukoni:t gänzlich andere Eigenschaften aufweist :als der Ton, eine wesentlich höhere Gas(durdhläsisigkeit uls tonhaltiger Sand gleicher Korngröße und Standfestigkeit.For the production of foam sands using Glauko: nit in fine distribution can be proceeded according to the invention also idierart that a clay and glaukoni.ihalutiger sand; as found many times in natural deposits is completely or partially freed from all or part of its clay content. This is preferably done by. Wash out up. to a maximum amount of glutinous substances of about 0.5 to z ° / o. The residue, consisting of quartz sand with embedded glauconite grains, is then rubbed until the soft glauconite grains are preserved while preserving the quartz grains grated and evenly distributed in the sand. The sand that as a result of dress Withdrawal of clay, which is in itself completely unbearable, is finely distributed through the Glauconite in the highest degree'b @ ildsiam, so. that the sand feels greasy: He has a high resistance to temperatures (which occur during casting, , but on the other hand,: because the GIaukoni: t has completely different properties : as the clay, a much higher gas (permeability uls clayey sand same Grain size and stability.

Wird oder Ton nur bis zu einem gewissen. Teil ausgewaschen, so vermindern sich die günstigen Eigenischaften m:i.t zunehmendem Tongehalt.Will or sound only to a certain extent. Part washed out, so reduce the favorable properties m: i.t increasing clay content.

Auch natürlicher, praktiisch tonfreier Sand, der vielfach ebenfalls Gliauko:nit enthält, kann gemäß der Erfindung in einfacher Weise in einen Formsand, verwandelt werden, indem er unter Erhaltung dies Q@uairzkornes gemieb:en bzw. gekollert wird. Die Feinverteilung des Glaukonits im Sand infolge dieser Maßnahme vermittelt :dem Sand in hohem Maße edie Eigenschaften, idie für Forms.and!e gefordert werden.Also natural, practically clay-free sand, which in many cases also Gliauko: nit contains, can according to the invention in a simple manner in a molding sand, be transformed by liking or tumbling this Q @ uairzkornes while preserving it will. The fine distribution of the glauconite in the sand mediated as a result of this measure : sand to a large extent the properties that are required for Forms.and! e.

Selbstverständlich kommt es für die :einzelnen Verwendungszwecke des Foerrns,andes, !so für Formen, Kerne usw., .darauf an, im einem Fall mehr Glaukoinit und im anderen Fall weniger Glaukonit im Sand zur Verfügung zu haaben, .und. es liegt im Sinn der Erfindung, den feinvertellten Glaukonitgehalt :in weiten Grenzern zur Anpassung an die Einzelbedürfniisise zu variieren.Of course, it comes for the: individual purposes of the Foerrns, other,! So for forms, nuclei, etc., on that, in one case more glaucoinite and in the other case to have less glauconite available in the sand, .and. it is in the sense of the invention, the finely divided glauconite content: in wide limits to vary to suit individual needs.

Es iiist,daher auch ein wieferees Merkmal der Erfindiung, ,den Glaukonit in .mehr oder minder reiner Form einem Sand beizumischen, der entweder überhaupt kein Glaukonit oder Glauk oni:t rin nur unzureichenidien Mengen enthält, und :auf diese Weisse die Bildsamkeit auf die Höhe zu bringen.It is, therefore, also a characteristic of the invention, the glauconite to mix in a more or less pure form with a sand, either at all no glauconite or glauconite contains insufficient quantities, and: on this white to bring the plasticity to the height.

Hierbei kann so verfahren werden; daß Glaukonit zunächst ,in wirtschhaftlicher Weises gewönnen witrd. Im,alligemeinien wird 'hierz:u ausgegangen von praktisch tonfreiem, glankonithaltigem Sand oder auch von einem tonhaltigen Siand, aus dem .,der Ton ausgewaschen -isst. Dieser praktisch tonfreie glaukoniiitihrailti!ge Sand wird gerieben, vorzugsweise im einem Kolllergang, und es zeigt sich, daß es nunmehr möglich isst, dien Gl-aulcornit miit Wasser auszuwaschen, auszublasen oder auszu:s,ieben. Auf diese Weise wird entweder ein feuchtes Glaukoniitkonzentrat erhalten oder gegebenenfalls nasch Trocknung ,ein Glaukonitpudver.This can be done here; that glauconite first, in economic terms Wise practice will. In the 'common sense' herez: u is assumed to be practical clay-free, glanconite-containing sand or from a clay-containing sand from which ., the clay washed out-eats. This practically clay-free glaukoniiitihrailti! Ge sand is rubbed, preferably in a roll, and it turns out that it is now possible eats, the glass aulcornit is washed out with water, blown out or rubbed out. In this way, either a moist glauconite concentrate is obtained, or optionally nasch drying, a glauconite powder.

Das Glaukonitkonzentrat kann im w.asserhaltigen Zustand oder in der erwähnten Pulverform nunmehr tonfreiem Quarzsand oder sonstibgem unzureichend bildsamem Sand zugesetzt und fein in ih.m verteilt werden.The glauconite concentrate can be in the water-containing state or in the Powder form mentioned now clay-free quartz sand or other insufficiently malleable Sand added and finely distributed in ih.m.

Dieses Verfahren hat besondere Bedeutung für unbildisame Sande, die bisher nicht verwendet werden konnten; .denn sie können :durch dliese Maßnahmen bildsam gemacht werden. Die Gehalte an Glaukouit entsprechen in etwa dien Gehalten, die bisher synthetischen Sanden, an hoch @hildsamem Ton zugesetzt werden.This procedure is of particular importance for unbildisame sands, the could not be used so far; .because you can: through these measures to be made sculptural. The contents of glaukouite roughly correspond to the contents the previously synthetic sands are added to highly @hildsamem clay.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A method to increase the image quality of molding sand, characterized in that gray molding sand containing honey is processed in the pan until a fine distribution of the glaraconite is achieved by grinding the glauconite grains while preserving the quartz grain.

2. Method according to claim i, gekennzieichnet through the use of soundless or Glauconite sand that has been rendered completely or partially clay free by washing out.

3. Method to increase the population of glauconite-free, practically clay-free Or Formsanid made practically clay-free by washing out, characterized by that the molding sand prior to processing in the pan mill according to claim i the increase, the Bnddsamkeit necessary gl: aukon @ itantei @ l is added. Referred publications: "The foundry industry in common knowledge, g", Foundry Publishing House, 1945, p.67; "Die Gießerei", 1943, issue i, pp. I to 3; S a1 mang, The physical and chemical Basics of Ceramics, 1933, p. 34; "-G, ileß, e-rei-Zeitung", 24th year, 1927, 5th 89 to 97 and 125 to 131.