DE970423C

DE970423C - Formmasse fuer Metall- und Eisenguss

Info

Publication number: DE970423C
Application number: DES12680D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Willi Mertens
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-11-24
Filing date: 1944-11-24
Publication date: 1958-09-18

Description

Formmasse für Metall- und Eisenguß Die Erfindung betrifft eine Forrnmasse für Metall- und Eisenguß.
Es sind bereits Formen. verschiedenster Art bekanntgeworden, die für Meta@11- oder Eisenguß verwendet werden.. Im Vordergrund der Formtechnik stehen die: Sandforrnen, die, vom Former mühsam von Hand geformt, die am meisten. gebräuchlichste! Form darstellen. Diese Formart hat den Vorteil, daß die beim Gießen auftretenden Gasen durch die porösen Wandungen der Sandform durchtreten und. daß nach Beendigung des Gießens der umfallende Formsand größtenteils wieder von neuem verwendet werden kann. Ein Nachteil dieser Sandformen, liegt darin, da,ß sie verhältnismäßig teuer in der Herstellung sind. Die Herstellung der Sandformen muß durch gutgeschulte Fachkräfte ausgeführt werden. Beim Zerschlagen der Formen nach Vollendung des Gusseis tritt eine nicht unerhebliche Staubbildung auf, die den Gießereiräumen, in denen der Sand. geformt. wird, ein unsauberes Aussehen geben. Außerdem ist dieser feine Sandstaub für den Arbeiter gesundheitsschädlich, da, das Auftreten der gefürchteten Silikosekrankheit begünstigt wird. Das Arbeiten in der Sandformerei und das Gießen in Sandformen. sind so gesundheitsschädlich, daß die Arbeiter manchmal nur wenige Jahre diesen Formereibetrieb aushalten und dann außerhalb der Sandformerei weiterbeschäftigt werden müssen:. Auf diese Weise wird der Aufwand für Arbeitskräfte in der Sandformerei noch größer.
Andere bekannte Formen sind die sogenannten Kokillen. Es sind dies feste Eisenformen. Der Kokillenguß bewährt sich gut bei großen Stückzahlen verhältnismäßig kleiner Gußkörper; er ist jedoch nicht brauchbar bei der Herstellung großer Formkörper, die nach wie vor als Sandguß hergestellt werden. Den Nachteilen, die die erwähnten beiden Formarten, aufweisen:, versuchte mass dadurch zu begegnen, daß man Formen aus Zement herstellte oder Formen aus anderen Stoffen, wählte, die Zement als wesentlichen Bestandteil enthielten. Formen dieser Art vermeiden zwar einige der Nachteile der vorerwähnten Formarten, sie haben jedoch einen neuen und eigenen Nachteil, nämlich den, daß die meist verhältnismäßig dünnwandigen Formen nach dem Gießen an dem Gußkörper haftenbleiben und in besonderen mühsamen Reinigungsprozessen von dem Gußkörper entfernt werden müssen. Das Entfernen erfolgt meist auf mechanischem Wege und führt leicht zu Beschädigungen oder gar zu Zerstörungen der Gußkörper, so daß der Ausschuß der fertig gegossenen, Körper in unerwünschter Weise groß wird..
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile der bekannten Formen vermieden und ihre Vorzüge fast vollständig miteinander vereinigt, wenn die Formma,sse, die zur Herstellung der Formen dient, aus Kleinteilen. (Pulver, Flitter oder Körner) eines Metalls, dessen Schmelzpunkt höher liegt als der Schmelzpunkt der zu vergießenden. Schmelze, und, aus einem Bindemittel besteht. Vorzugsweise verwendet man für die Formmasse Eisenpulver. Die Formmasse wird mit mindestens 2%, etwa 3 bis 6% z. B. eines organischen Bindemittels versetzt. Das Bindemittel besteht zweckmäßig aus einer Mischung aus Polyestern mit noch reaktionsfähigen Hy droxyl-, Sulfhydryl- oder Aminogruppen und Di- oder Polyisocyanaten. Bei der Mischung der Polyester mit den Isocyanaten wird der Anteil der Isocyanate so hoch bemessen., daß die maximale Festigkeit auftritt.
Mit Formmassen dieser Art vermag man, eierschalendünne, gasdurchlassende Formschalen herzustellen, die ein sehr hohes Maß an. Festigkeit aufweisen. Formschalen dieser Art sind entweder in sich tragfähig, d. h. also auch genügend fest beim Gießen, oder aber sie werden mit einem Stützsand hinterfüllt. -In diesem Falle kann man die Formschalen noch dünner machen, was namentlich deshalb, von Bedeutung ist, weil man dann an Formmasse, insbesondere auch an dem verhältnismäßig teuren Bindemittel, sparen kann. Formen dieser Art zeichnen sich gegenüber den bekannten Formen durch hohe Beständigkeit, großen Anwendungsbereich und Zuverlässigkeit beim Gießen-aus und sind in. Herstellung und Gebrauch wesentlich billiger als die bekannten Formen. Hinzu kommt, daß sich in dieser Weise hergestellte zementfreie Formen an den Gußkörpern. nicht festsetzen, sondern sich nach dem Gießen sofort leicht von den Gußkörpern lösen. Außerdem ist die Herstellung solcher Schalen; besonders billig und einfach. Die Schalen können von umgeschulten Kräften, auch Frauen, gemacht werden.-Von besonderer Bedeutung ist bei der He.rstell.ung der neuen Formen das Bindemittel. Schon bei geringem Anteil an diesen, organischen Bindemitteln, erreicht man eine große mechanische Festigkeit. Die Aushärtung erfolgt ohne jede Abspaltung, auch, ohne .Abspaltung von Reaktionsprodukten. Es tritt daher kein Schäumen oder Treiben auf. Endlich kann die Aushärtung bei niederen Temperaturen, beispielsweise bei Zimmertemperatur, erfolgen., so daß die Anwendung billiger Modellplatten aus Kunststoff oder Gips ohne weiteres möglich ist. Das Bindemittel. zeigt keine Schwinderscheinungen, namentlich dann, wenn es konzentriert und unverdünnt verwendet wird. Eine Lösung kann in nicht reaktionsfähigen Lösungsmitteln erfolgen, beispielsweise in Ketonen, wie Methyläthylketon, Zyklohexa:non o3. dgl. Zu diesem Zweck kann man aber auch Ester oder chlorierte Kohlenwasserstoffei oder Äther verwenden (Dioxa:n, Tetrahydrofuran).

Claims

PATENTANSPRÜCHE.: i. Formmasse für Metall- oder Eisenguß, bestehend aus den Kleinteilen (Pulver, Flitter, Körner) eines Metalls, dessen Schmelzpunkt höher liegt als der Schmelzpunkt der zu vergießenden Schmelze, und, einem Bindemittel.
2. Formmasse nach Anspruch i, bestehend aus Eisenpulver und einem Bindemittel.
3. Formmasse nach Anspruch i oder :2 mit etwa 3 bis 6% organischen Bindemitteln.
4. Bindemittel zur Formmasse nach Anspruch, i oder 3, bestehend. aus einer Mischung aus Polyestern mit noch reaktionsfähigen Hydroxyl-, Sulfhydryl- oder Aminogruppen und Di- oder Polyisocya:tla,teni.
5. Bindemittel zur Formmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mischung von Polyestern mit Isocyanaten der Anteil der Isocyanate so hoch bemessen ist, daß die maximale Festigkeit auftritt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 678:262, 608 75i, 692 533, 823 937, 697 969, 432 181. 125 334; USA.-Patentschrift Nr. 2 330 q.18.