DEP0048318DA - Verfahren zur Herstellung von Kernsandmischungen für Gießereizwecke - Google Patents

Description

1 .G.Farbenindustrie Aktiengesellschaft ·ρ<\ Q (\ "In Auflösung" {A OO

■P/-48518 · YI a/3 Ic Unser Zeichen; O. Z-. 15 543«

Y Ludwigshafen a/Hh»,den 7.Juli, 1949·

Kü/l-It

-Verfahren .zur Herstellung von Kernen $/uot ____νΎ ... , für Giesser.eizwecke . ·/■·■■■'f ■■ i"

- Es iat bekannt, Kerne für G-iesseroizwecke aus Sana t SiI,uara KondensationsproduktQEf aus Harnstoff und Formaldehyd al

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Kernbind emit teJL ite-reusireTbl-e-n.' Zum Härten, der Harns to ff -Form-' aldehyd-Eondensationsprodukte wurden Säuren oder Ammoniumsalze-. verwendet, aus denen durch umsetzung mit Formaldehyd freie . Säure entsteht.» Dme innere Bindung des Sandes ist dabei aber unbefriedigend und bei der Ausformung der Kerne ist die Gefahr des Zerbrechens gegeben» Erst nach Austrocknen der Kerne wird eine gewisse Festigkeit erzielt.

Es wurde nun gefunden, dass man ausgezeichnete Formkerne unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten erhält, wenn man als Härtungsmittel hydrolytisch aufspaltbare Salze, z.B. Eisenchlorid, Aluminiumpulfat/'Alaun und" dejpffl. .als Härter verwendet»

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die üblichen in den Giessereien verwendeten Sandarten verhaltnismässig starke Alkalität haben» Dadurch.wird die Wirksamkeit der sauren Härtungsmittel verhindert. Selbst sehr quarzreiche Sande, wie Seesand oder /^Silbersandr, zeigen die gleiche Erscheinung» Mit der üblichen Härtermenge versetzte Kondendensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd zeigen nach Aufbringen auf den Sand sofort neutrale Reaktion und härten nicht bei gewöhnlicher Temperatur» Auch eine Erhöhung der Härtermenge führt nicht zum Ziele Selbst wenn ein Sand vorher mit verdünnter Salzsäure alkalifrei gewaschen oder sogar die Wasserstoffionenkonzentration einer Aufschlämmung des Sandes mit verdünnter Salzsäure auf p_H 4?5 gestellt wird_s . verbraucht ein so behandelter- Sand nach dem Trocknen neuerdings das saure Härtungsmittel, ohne dass es zia einer Härtung '

der Harnstoff^Formaldehyd-Kondensationsprodukte kommt« /

Es pst überraschend, dass bei deagemäss der

Erfindung zu verwendenden hydrolytisch aufspaltbaren Metallsalzen die Wirkung der freiwerdenden Säure erhalten bleibt und demzufolge die Harnstoff-Forrnaldehyd-Kondensationsprodukte in normaler Weise aushärten.

Ea hat sich als vorteilhaft erwiesen,das

hydrolysierbare Me-tallsalz in trockener Form dem trockenen Sana zunächst beizumischen, und dann die wässrige Lösung des Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktea zuzufügen und das Ganze gründlich, durchzumischen. Bei dieser Arbeitsweise erlangt der Kern in der Form-nsjieh etwa 1 Stunde eine,, solche Festigkeit', dass;;.er ^ ausgeformt werden kann» An der Luft härtet er dann mit fortschreitender Trocknung rasch durch.,

Die Verweilzeit des Kernes ,in der Form , kann noch ganz wesentlich verringert werden,¹-sodass der Kern

sofort nach Einpressen des Sandes in die Form ausgeformt werden;

..■■-(. ■ ^: ' ■ ■ ' ■ ■ ' · ■ ' ■.·■.■-. kann,, wenn das -Gemisch von Sand₉ hydrolytisch aufspaltbarem Metallsalz und wässriger Lösung des Earnstoff-Formaldehyd- , Kondensationsproduktes vor Einbringen in die Form eine gewisse Zeit lang stehen gelassen wirdo Dabei tritt bereits eine Angel!e-. rung des Kondensat!onsproduktes ein, wodurch seine Klebrigkeit und Bindekraft beträchtlich erhöht wird=

Wenn vermieden wird, dass das Wasser, aus

diesem Gemisch vor,Einbringen in die Form entweichen kann, lässt s^ich die Zeit, innerhalb der dieses Gemisch nun verarbeitet werden muss, auf etwa 2-3 Stunden ausdehnen= Ausser der raschen Ausformbarkeit haben so hergestellte Kerne den Vorteil«, dass sie sich spielend von der Eormwandung ablösen«, was bei den Kernen, die sofort nach Mischen der einzelnen Bestandteile hergestellt werden, nicht immer der Fall ist=

Um die V«rgelierzeit, d.h. die Zeit vom

Mischen der einzelnen¹Bestandteile bis zum Einbringen in die Kernform au verringern, empfiehlt es sich, bei der Vermischung des Formsandes mit dem hydrolytisch aufspaltbaren Metallsalze das als Härter dient, eine gering® Menge quellfähiger wasserbindender Kolloide, ZoBo wasserlösliche Stärke, zuzufügen=

Wird keine Härtung des Formlings in der Form ■verlangt und mehr Wert auf eine möglichst lange Yerarbeit™

Claims (1)

1. ■■804:

   barireit des ,harüimprägßiertea Formsandes gel«gt_s dann, mischt man vorteilhafterweis© nach 'Zufügen der Hart er sals® und dee Harnst^ff-Formaldehyd-Köndensatioiisprodukteg sum Sand suer»t das Gemisch 15' ~ 20 Minuten bis zur 1fr eic hung einer guten Klebefähigksit und puffert ansohliessend das saure SaIs, durch Zufügen von Ammoniak oder ausserdem noch Harnstoff j,eventuell in wässriger Losung„ ab₀ 'Hierdurch erreicht man₉dag« die Weitergeliei^ung sich stark verzögert und aussäendem de^ "bei der Verarbeitung sich abspaltend® Formaldehyd gebunden wird.,, Auf diese leis^hergestellte "Κβτη.® werden dann bei 60-100⁰nachgehlrteto

   IGOO Teile gesiebter, gewaschener, und getröck=.' neter ^IuSsand werden zunächst mit 21 feilen eines &emisches' aus Kalialaun und .Welamehl im Verhältnis 1§1 und dann mit 25 ίeilen einer 65 = 7Ö ^lgen wässrigen JLösung eines. Kondenaatiöna-Produktes aus Harnstoff und formaldehyd vermischt.„ BasG-emisch sich in üblicher leise auf Formkerne verarbeiten?

   1000 Teile gewaschener und getrockneter

   /%il"b©rsand\ werden mit 4_P5 Seilen Kalialaun und dann mit 55 •feilen des im Beispiel 1 genannten Kondens&tionsproduktec Harnstoff und !formaldehyd gemischt» Man lässt dieses Gemisch ■etwa ZO ■= 30 Minuten bei gewöhnlicher !Temperatur stehen, ehe obm es ia di® form etsmpfto Das Abbinden des' Sande© in der j?orm erfolgt innerhalb ?on 2-5 Stunden» Werden di© &@τά@ direkt lach dem Füllen d@r !"©ym ausgeformt, so kann man sie 3« ^ch der Pormgröese durch. Brhit^en auf, ?twa SO^iOO⁰ in

   wenigen linmt©n bis etwa 1 gtua.de durc haarten ο

   Yerfahren sur Herstellung voü Kern ent für

   untsr ferwendung Tot aus Harnstoff und for mal'd ehjd al®

   gekennzeichnet _s dass m&n, als Härt-aagsmit-tel für die sationsprodukt© hydrolytisch aufspaltbare Metalles! s©

   2o -^^s^vhrwa^ffOTEir-n-ßys' Y erfahr ens nach Anspruch; If: dadurch gekennzeichnet, dass man das Härtungsmittel mit dem trockenen Formsand 'vermischt ,und diese Mischung dann mit der wässrigen Lö'sung des.Kondensationsproduktes aus Harnstoff und Formaldehyd ν ersetz t^u^Xf-V

   3ο ^Mxs£üfew*s^si^m^ä-^f Verfahrens gsm-äiiV^·^*^ \v^;

   Anspruch 2_f dadurch gekennzeichnet,-dass main' das Gemisch vor . : \ ? Einbringen in die Form einige Zeit. zwecks ·-V orgel ie rung- des Kon- ;;.>/^:".·; densationsprοduktes &.©Αε·-&3Φτ^4ι»θ»-αα:&^ ^«jäW- f^i-vi-^m,

   4-0 AWsf'tihrO:'ng'S"fO"ria-"-de'0^# Verfahren^ gemäSe am*^■■■■'-.<' ■■ - ₍ ■ ■ ■ ' ■■■ ' ■.<■'. ■ ■ ■ </*' ·'■·.■

   ü|jispruch .1., dadurch gekennzeichnet, dass der klebefähige Zustand > 4es imprägnierten Formsandes/staMlisiert wird'durch Zugabe :■ von Ammoniak oder Gemischen von Ammoniak und, Harnstoff-

   BADISGHE .AHIiIH- & SODA-FABBIK