EP0795366A1 - Additive für Giessereisande - Google Patents

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EP0795366A1
EP0795366A1 EP97104054A EP97104054A EP0795366A1 EP 0795366 A1 EP0795366 A1 EP 0795366A1 EP 97104054 A EP97104054 A EP 97104054A EP 97104054 A EP97104054 A EP 97104054A EP 0795366 A1 EP0795366 A1 EP 0795366A1
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EP
European Patent Office
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additive
cryolite
weight
sand
natural
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97104054A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Diether Dr. Rer. Nat. Koch
Andreas Dr. Rer. Nat. Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
Original Assignee
Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
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Publication date
Application filed by Ashland Suedchemie Kernfest GmbH filed Critical Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives

Definitions

  • the invention relates to compositions containing foundry sand and additive, the additive comprising cryolite.
  • the additive is used in the manufacture of foundry cores and molds, especially those bonded with synthetic resins, to prevent casting defects.
  • leaf ribs A e.g. Casting defects that are frequently encountered are known under the term "leaf ribs", the susceptibility to this defect being quite different in the individual core production processes.
  • the appearance of leaf ribs means increased costs due to extra work, since they sometimes have to be ground away with great effort. But it can also lead to the casting being unusable if the leaf ribs are in inaccessible places.
  • the thickness of the oxidic binder shells that surround the grains of sand have fundamental sand properties that are essential for their formation of casting defects are decisive; taking into account the stress conditions, the composition of sand mixtures can be controlled via the amount of iron oxide added.
  • iron oxide also has disadvantages: due to its basicity, it shortens the processing time of cold box binders, and on the other hand it contributes greatly to the contamination of core manufacturing tools. The latter applies above all to finely ground, synthetic iron oxide.
  • iron oxide is often a component of commercially available additives.
  • Other active substances are e.g. Wood flour, minerals, carbohydrates, carbon, natural oils, mineral oils, waxes, natural and synthetic resins etc.
  • cryolite or cryolite-containing additives to the foundry sand fulfills the stated task.
  • cryolite enables a reduction in the amount of additive. This leads to an improvement in the casting surface, since conventional additives, especially wood meal-like additives, can cause increased surface roughness due to gas formation during pyrolytic decomposition.
  • the additive according to the invention is added in an amount of 0.1 to 10% by weight, based on the sand.
  • 0.1 to 7.5 wt .-% are used; the range from 0.1 to 5% by weight is particularly preferred.
  • cryolite can be used alone as an additive or mixed with at least one component composed of minerals, wood flour, organic fiber material, carbohydrates, carbon, natural oils, mineral oils, waxes, natural resins and synthetic resins.
  • Suitable minerals are, for example, colemanite, mica and iron oxide.
  • a suitable wood flour is beech wood flour, for example.
  • Polyethylene fibers are an example of suitable organic fiber material and as a carbohydrate
  • starch can be used.
  • Suitable natural oils are castor oil and linseed oil, while petroleum is an example of suitable mineral oils.
  • polyethylene wax and petroleum jelly can be used as waxes.
  • Balsam resin for example, can be used as the natural resin component in the additive, while phenolic resin solutions, for example, can be used as synthetic resins. If carbon is used as an additive component in addition to cryolite, it can be used, for example, in the form of coke and / or graphite and / or hard coal dust.
  • Recycled foundry sand can also be used as sand.
  • the additives according to the invention can be used both in the gas-curing process (eg cold box process) and in the warm box process, the hot box process, the croning process or the cold curing process (eg polyurethane cold resin) . Because the cold box process is particularly susceptible to leaf vein formation, the following experiments have been concentrated on this process.
  • step cones were produced using the cold box method from quartz sand and a commercially available cold box binder (Isocure 300 OS4 / Isocure 600 OS4) from Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH.
  • the additive added was 0.5% by weight or 2.4% by weight based on sand, depending on the composition of the additive.
  • the step cones were also placed in molds bonded with a synthetic resin (Pep Set 1505 / Pep Set 602 from Ashland-Südchemie Kernfest GmbH) and cast with spheroidal graphite cast iron (GGG 50) at 1398 to 1430 ° C.
  • the step cone is a well-known test specimen which can be used to examine the thermal load during casting on a core (see also DM Gilson et al., Modern Casting, May 1995, pages 38-40).
  • the thermal load is lowest at level 1, at level 6 against it the strongest. The number of leaf veins therefore increases from level 1 to level 6.
  • the cavity between the core and the outer form is filled with the liquid metal.
  • the casting is cleaned of adhering sand and, to assess the effectiveness of the additive, the leaf ribs which have formed on the individual stages of the casting are counted. The result is shown in Table I.
  • cryolite and colemanite are successively filled with stirring in a laboratory wing mixer and mixed for about 10 minutes to homogenize the two components.
  • the additive is prepared analogously to Example 3, but in this example it has the following composition: Beech wood flour (45% by weight), cryolite (19.5% by weight), mica (19.5% by weight; Suzorite Mica, Suzorite Mica Products, Canada) castor oil (6% by weight) and one commercially Resin solution available from Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13% by weight).
  • the additive is prepared analogously to Example 3, but in this example it has the following composition: Beech wood flour (55% by weight), cryolite (13% by weight), mica (13% by weight), castor oil (6% by weight) and a commercially available synthetic resin solution from Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13% by weight) .-%).
  • the step cone is produced as described in Example 1. However, 72 g (2.4% by weight) of additive BR 028/1, a commercially available iron oxide-free additive from Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH, are used as the additive. The result of the assessment of the casting is shown in Table I.
  • the step cone is produced analogously to Example 1, but 72 g (2.4% by weight) of BR 85 additive are used as additives R, a commercially available additive containing iron oxide from Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH. The number of leaf veins that have occurred is shown in Table I.
  • the step cone is produced analogously to Example 1, but 15 g (0.5% by weight) of colemanite are used as an additive.
  • the number of leaf veins that have occurred is shown in Table I.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, enthaltend Gießereisand und Additiv, wobei das Additiv Kryolith umfaßt. Durch die Verwendung eines solchen Additivs bei der Herstellung von Gießereikernen und -formen werden sogenannte Blattrippen beim Abgießen deutlich vermindert bzw. ganz verhindert.

Description

  • Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen enthaltend Gießereisand und Additiv, wobei das Additiv Kryolith umfaßt. Das Additiv wird bei der Herstellung von Gießereikernen und -formen, insbesondere solchen, die mit Kunstharzen gebunden sind, zur Verhinderung von Gußfehlern verwendet.
  • Zur Herstellung von Gießereikernen und -formen steht den Gießereien eine ganze Reihe unterschiedlicher Verfahren zur Verfügung. Bei der Serienkernherstellung werden überwiegend Kunstharze als Binder eingesetzt. Unter den bekannten Verfahren nehmen die gashärtenden Verfahren, allen voran das Ashland-Cold-Box-Verfahren, eine überragende Stellung ein. Daneben sind noch warmhärtende Verfahren (Hot-Box-, Warm-Box- und Croning-Verfahren) sowie die kalthärtenden Verfahren (Einsatz von säurehärtenden Furan- und Phenolharzen, Polyurethan-Kaltharzen, esterhärtenden Resolen) von Bedeutung.
  • Dem Vordringen der neuen Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit höheren Stückgewichten steht mit wachsendem Schwierigkeitsgrad die zunehmende Neigung zu formsandbedingten Gußfehlern entgegen.
    Dies beruht einerseits auf den chemischen, physikalischen und technologischen Eigenschaften dieses Formstoffes und zum anderen auf deren Streuungen und Wechselwirkungen. Ein Formstoffversagen und als Folgeerscheinung die Entstehung typischer Gußfehler sind beispielsweise möglich durch:
    • 1. Entstehung von Spannungen (Blattrippen, Rattenschwänze, Schülpen);
    • 2. thermische Veränderungen (Anbrennungen, Vererzungen, Gaslunker, Randblasen);
    • 3. elastische oder plastische Verformungen (Maßabweichungen, Rißbildung);
    • 4. Instabilitätserscheinungen wie Brechen, Knicken, Bersten usw. (Sandeinschlüsse, Treibstellen, Maßabweichungen).
  • Derartige Fehlererscheinungen lassen sich weitestgehend vermeiden, wenn der Aufbau bzw. die Eigenschaften des Formstoffes auf die Beanspruchung durch das Gießmetall beim Gießen, Abkühlen und Erstarren abgestimmt werden.
  • Ein z.B. häufig anzutreffender Gußfehler ist unter dem Begriff "Blattrippen" bekannt, wobei die Anfälligkeit für diesen Fehler bei den einzelnen Kernherstellungsverfahren durchaus unterschiedlich ist. Das Auftreten von Blattrippen bedeutet erhöhte Kosten durch Mehrarbeit, da sie zum Teil aufwendig weggeschliffen werden müssen. Es kann aber auch dazu führen, daß das Gußstück unbrauchbar ist, wenn sich die Blattrippen an unzugänglichen Stellen befinden.
  • Es ist daher von großer wirtschaftlicher Bedeutung, das Entstehen von vorstehend genannten Gußfehlern, insbesondere von Blattrippen zu minimieren oder völlig zu eliminieren.
  • In der Praxis werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, z.B.
    • Auswahl eines Bindersystems mit geringer Blattrippenneigung,
    • Einsatz von Sanden, die beim Erwärmen keine Strukturumwandlung (Quarzsprung) erleiden (z.B. Zirkonsand, Chromerzsand)
    • Schlichten der Kerne
    • Verwendung von geeigneten Additiven.
  • Jede dieser Maßnahmen, die einzeln oder in Kombination angewandt werden können, besitzt jedoch Grenzen, die sowohl technischer Natur als auch kostenbedingt sein können.
  • Ein sehr effektiver und daher häufig beschrittener Weg, das Auftreten von Blattrippen zu verhindern, ist das Schlichten der Kerne, d.h. das Aufbringen eines feuerfesten Überzuges. Dieser Vorgang stellt jedoch für die Kernproduktion einen nicht unerheblichen Kostenfaktor dar. In vielen Gießereien kommt daher immer häufiger der Wunsch nach einem Verzicht auf das Schlichten auf. Aus Kostengründen kommt oft der Einsatz von teuren Spezialsanden in der Praxis nicht in Frage (W. Thury und H. Sagmeister, Gießerei-Praxis 22 (1978), S. 359).
  • Da es sich gezeigt hat, daß das Problem in der Regel vom Bindemittel allein nicht gelöst werden kann, kommt der Verwendung von Additiven eine erhöhte Bedeutung zu. Der Einsatz von Eisenoxid als Additiv zu Gießereisandmischungen ist weit verbreitet und die Wirksamkeit dieser Maßnahme wurde eingehend untersucht. So veröffentlichte z.B. K.H. Caspers 1971 in Gießerei (1971) 21, S. 652-658 Ergebnisse von Untersuchungen betreffend den Einfluß von Eisenoxid auf die Formstoffstruktur und Eigenschaften von furanharzgebundenem Formsand für die Kalthärtung im Hinblick auf das Auftreten bzw. Vermeiden von Gußfehlern. Es wurde gefunden, daß die Dicke der oxydischen Binderhüllen, die die Sandkörner umgeben, grundlegende Sandeigenschaften, die für das Entstehen von Gußfehlern maßgebend sind, beeinflussen; unter Berücksichtigung der Beanspruchungsverhältnisse kann die Zusammensetzung von Sandmischungen über die Höhe des Eisenoxidzusatzes gesteuert werden.
  • Außerdem beschrieben z.B. Berndt et al. in Gießerei (1972) 3, S. 61-71 die Wirkung von verschiedenen Eisenoxiden auf die Blattrippenbildung bei nach dem Hot-Box-Verfahren hergestellten Gußstücken. Es wurde gefunden, daß für eine gute Wirksamkeit ein Eisenoxid mit mindestens 95 % Fe2O3 + FeO oder einer spezifischen Oberfläche von mindestens 10 m2/g nötig ist; dies sind jedoch aus Kostengründen meist zu hohe Anforderungen für eine Anwendung in der Praxis.
  • S. Hasse und G. Pokorny beschreiben in Gießerei-Rundschau (1995) 1/2, S. 8 - 12 den Zusatz von natürlichem Eisenoxid "MIOX" (natürlicher Eisenglimmer, bergmännisch abgebaut und aufbereitet von der Kärntner Montanindustrie GmbH, Klagenfurt) zu bentonitgebundenem Formstoff. Die gleichen Autoren liefern in Gießerei-Rundschau (1995) 3/4, S. 5 - 12 weitere Erkenntnisse zur Wirkung von natürlichem Eisenoxid in Form - und Kernformstoffen auf die Oberflächenqualität von Gußstücken.
  • Eisenoxid besitzt jedoch auch Nachteile: Aufgrund seiner Basizität verkürzt es die Verarbeitungszeit von Cold-Box-Bindern, zum anderen trägt es sehr zur Verschmutzung von Kernherstellungswerkzeugen bei. Letzteres gilt vor allem für feingemahlenes, synthetisches Eisenoxid.
  • Eisenoxid ist aber trotzdem häufig Bestandteil von kommerziell erhältlichen Additiven. Weitere wirksame Stoffe sind z.B. Holzmehl, Minerale, Kohlenhydrate, Kohlenstoff, natürliche Öle, Mineralöle, Wachse, Natur- und Kunstharze etc.
  • D.M. Gilson et al. berichten in Modern Casting (Mai 1995), S. 38 über Gußergebnisse mit Kombinationsadditiven auf Mineralienbasis. Die Autoren setzen dabei dem Sand 5 % Additiv zu, sie erwähnen jedoch auch die Möglichkeit eines 10%igen Einsatzes des Additives.
  • Obwohl die auf dem Markt befindlichen Additive in vielen Fällen das Auftreten von Blattrippen reduzieren, besteht noch ein erheblicher Bedarf an verbesserten Zusatzstoffen, um eine möglichst hohe Produktionssicherheit zu gewährleisten.
    Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Additive für Gießereisande zur Verfügung zu stellen, die das Auftreten von Gußfehlern wie z.B. Blattrippen noch effektiver reduzieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun gefunden, daß der Zusatz von Kryolith oder kryolithhaltigen Additiven zum Gießereisand die gestellte Aufgabe erfüllt.
  • Die hohe Wirksamkeit von Kryolith ermöglicht eine Reduzierung der Additivmenge. Dies führt zu einer Verbesserung der Gußoberfläche, da herkömmliche, vor allem holzmehlartige Additive durch Gasbildung bei der pyrolytischen Zersetzung eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit verursachen können.
  • Das erfindungsgemäße Additiv wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf den Sand zugegeben. Vorzugsweise werden 0,1 bis 7,5 Gew.-% verwendet; besonders bevorzugt ist der Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%.
  • Erfindungsgemäß kann Kryolith allein als Additiv verwendet werden oder gemischt mit mindestens einer Komponente aus Mineralien, Holzmehlen, organischem Fasermaterial Kohlenhydraten, Kohlenstoff, natürlichen Ölen, Mineralölen, Wachsen, Naturharzen und Kunstharzen. Geeignete Mineralien sind z.B. Colemanit, Glimmer und Eisenoxid. Ein geeignetes Holzmehl ist z.B. Buchenholzmehl. Polyethylenfasern sind ein Beispiel für geeignetes organisches Fasermaterial und als Kohlenhydrat kann z.B. Stärke verwendet werden. Geeignete natürliche Öle sind Rizinusöl und Leinöl, während Petroleum ein Beispiel für geeignete Mineralöle ist. Als Wachse kommen z.B. Polyethylenwachs und Vaseline in Frage. Als Naturharzkomponente im Additiv kann z.B. Balsamharz verwendet werden, während als Kunstharze z.B. Phenolharzlösungen in Frage kommen. Wird Kohlenstoff als Additivkomponente neben Kryolith verwendet, so kann er z.B. in Form von Koks und/oder Graphit und/oder Steinkohlenstaub eingesetzt werden.
  • Als Sand kann hierbei auch wiederaufbereiteter Gießereisand verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Additive können sowohl bei den gashärtenden Verfahren (z.B. Cold-Box-Verfahren) als auch bei dem Warm-Box-Verfahren, dem Hot-Box-Verfahren, dem Croning-Verfahren oder den kalthärtenden Verfahren (z.B. Polyurethan-Kaltharz) eingesetzt werden. Da das Cold-Box-Verfahren besonders anfällig für Blattrippenbildung ist, wurden die nachstehenden Versuche auf dieses Verfahren konzentriert.
    • Beispiele
  • Zur Durchführung aller Versuche wurden sogenannte Stufenkegel nach dem Cold-Box-Verfahren aus Quarzsand und einem handelsüblichen Cold-Box-Binder (Isocure 300 OS4/Isocure 600 OS4) der Firma Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH hergestellt. Die Additivzugabe betrug 0,5 Gew.-% bzw. 2,4 Gew.-% bezogen auf Sand, je nach Zusammensetzung des Additivs.
    Die Stufenkegel wurden ebenfalls in mit einem Kunstharz (Pep Set 1505/Pep Set 602 der Firma Ashland-Südchemie Kernfest GmbH) gebundene Formen eingelegt und mit Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG 50) bei 1398 bis 1430°C abgegossen.
    Der Stufenkegel ist ein bekannter Testkörper, mit dessen Hilfe die thermische Belastung beim Gießen auf einen Kern untersucht werden kann (siehe auch D.M. Gilson et al., Modern Casting, May 1995, Seiten 38-40). Die thermische Belastung ist auf der Stufe 1 am geringsten, auf der Stufe 6 dagegen am stärksten. Die Anzahl der Blattrippen nimmt deshalb von Stufe 1 nach Stufe 6 zu.
    • Beispiel 1
  • 3000 g Quarzsand F33 (Quarzwerke GmbH, Frechen) werden in einen Laborflügelmischer (Fa. Vogel & Schemmann) gefüllt. Dazu werden unter Rühren 15 g (0,5 Gew.-%) Kryolith (synthetisches Kryolithpulver, ABR Handel GmbH, Bottrop) zugegeben und homogen vermischt (Mischzeit: 2 Minuten). Anschließend werden unter weiterem Rühren innerhalb von 15 Sekunden 21 g (0,7 Gew.-%) Isocure 300 OS4 (Binderkomponente I) zugegeben und weitere 45 Sekunden gemischt (Gesamtmischzeit mit Binderkomponente I: 1 Minute). Danach werden unter weiterem Rühren innerhalb von ca. 15 Sekunden 21 g (0,7 Gew.-%) Isocure 600 OS4 (Binderkomponente II) zugegeben und weitere 45 Sekunden gemischt (Gesamtmischzeit mit Binderkomponente I und II: 2 Minuten).
    Nach der Entnahme aus dem Mischer wird das so hergestellte Formstoffgemisch in den sogenannten Schießzylinder einer Kernschießmaschine (Röper H5) überführt und von dort mittels trockener Preßluft (ca. 4 bar) in das Stufenkegelformwerkzeug geschossen. Durch Begasen mit einem Triethylamin-Luft-Gemisch (2 ml Amin, 2 bar Preßluft; Begasungszeit: 1 Minute) wird der Binder ausgehärtet.
    Zum Abguß wird der Stufenkegel in eine Außenform eingelegt. Der Hohlraum zwischen Kern und Außenform wird mit dem flüssigen Metall gefüllt.
    Nach dem Abkühlen wird das Gußstück von anhaftendem Sand gesäubert und zur Beurteilung der Additivwirksamkeit die Blattrippen gezählt, die sich auf den einzelnen Stufen des Gußstückes gebildet haben.
    Das Ergebnis ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Beispiel 2
  • Herstellung des Additivs:
    Je 1000 g Kryolith und Colemanit (Portabor B 250; NV Minerallbewerkung Uikhoven, Belgien) werden nacheinander unter Rühren in einen Laborflügelmischer gefüllt und zur Homogenisierung der beiden Komponenten noch ca. 10 Minuten lang gemischt.
  • 15 g (0,5 Gew.-%) dieses Additivs werden bei der Herstellung des Stufenkegels verwendet, die wie in Beispiel 1 beschrieben, erfolgt.
    Das Ergebnis ist in Tabelle I gezeigt.
    • Beispiel 3
  • Herstellung des Additivs:
    1100 g Buchenholzmehl (55 Gew.-%; HBS 150/500; Rettenmaier & Söhne, Holzmühle) und 520 g Kryolith (26 Gew.-%) werden nacheinander unter Rühren in einen Laborflügelmischer gefüllt. Dazu gibt man unter weiterem Rühren innerhalb von ca 2 Minuten 120 g Rizinusöl (6 Gew.-%; Firma Alberdingk Boley, Krefeld) und anschließend innerhalb von ca. 10 Minuten 260 g einer kommerziell erhältlichen Kunstharzlösung (Novathen 180) der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13 Gew.-%). Zur homogenen Verteilung der einzelnen Komponenten wird noch ca. 20 Minuten lang gemischt.
  • 72 g (2,4 Gew.-%) dieses Additivs werden bei der Herstellung des Stufenkegels verwendet, die ansonsten wie in Beispiel 1 beschrieben erfolgt.
    Das Ergebnis ist in Tabelle I gezeigt.
    • Beispiel 4
  • Das Additiv wird analog zu Beispiel 3 hergestellt, jedoch weist es in diesem Beispiel folgende Zusammensetzung auf:
    Buchenholzmehl (45 Gew.-%), Kryolith (19,5 Gew.-%), Glimmer (19,5 Gew.-%; Suzorite Mica, Suzorite Mica Products, Canada) Rizinusöl (6 Gew.-%) und eine kommerziell erhältliche Kunstharzlösung der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13 Gew.-%).
  • Die Herstellung unter Verwendung von 72 g (2,4 Gew.-%) Additiv und Auswertung des Stufenkegels erfolgt wie vorstehend beschrieben; das Ergebnis ist Tabelle I zu entnehmen
    • Beispiel 5
  • Das Additiv wird analog zu Beispiel 3 hergestellt, jedoch weist es in diesem Beispiel folgende Zusammensetzung auf:
    Buchenholzmehl (55 Gew.-%), Kryolith (13 Gew.-%), Glimmer (13 Gew.-%), Rizinusöl (6 Gew.-%) und eine kommerziell erhältliche Kunstharzlösung der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13 Gew.-%).
  • Die Herstellung unter Verwendung von 72 g (2,4 Gew.-% Additiv und Auswertung des Stufenkegels erfolgt wie vorstehend beschrieben; das Ergebnis der Auswertung ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Herstellung des Stufenkegels erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.
    Als Additiv werden allerdings 72 g (2,4 Gew.-%) Additiv BR 028/1, ein kommerziell erhältliches eisenoxidfreies Additiv der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH verwendet.
    Das Ergebnis der Beurteilung des Gußstückes ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Herstellung des Stufenkegels erfolgt analog zu Beispiel 1, jedoch werden als Additiv 72 g (2,4 Gew.-%) Additiv BR 85 R, ein kommerziell erhältliches eisenoxidhaltiges Additiv der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH verwendet.
    Die Anzahl der aufgetretenen Blattrippen ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Die Herstellung des Stufenkegels erfolgt analog zu Beispiel 1, jedoch werden als Additiv 15 g (0,5 Gew.-%) Colemanit verwendet.
    Die Anzahl der aufgetretenen Blattrippen ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 4
  • Als Additiv werden 72 g (2,4 Gew.-%) folgender Mischung verwendet:
    Buchenholzmehl (55 Gew.-%), Colemanit (26 Gew.-%), Rizinusöl (6 Gew.-%) und eine kommerziell erhältliche Kunstharzlösung der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13 Gew.-%).
    Die Herstellung des Additivs sowie des Stufenkegels erfolgt analog zu den in Beispiel 3 beschriebenen Vorgehensweisen. Das Ergebnis ist Tabelle I zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 5
  • Als Additiv werden 72 g (2,4 Gew.-%) folgender Mischung verwendet:
    Buchenholzmehl (55 Gew.-%), Glimmer (26 Gew.-%), Rizinusöl (6 Gew.-%) und eine kommerziell erhältliche Kunstharzlösung der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH (13 Gew.-%).
    Die Herstellung des Additivs sowie des Stufenkegels erfolgt analog zu den in Beispiel 3 beschriebenen Vorgehensweisen.
    Das Ergebnis ist Tabelle I zu entnehmen. Tabelle I
    Gußergebnisse
    Anzahl der Blattrippen
    Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4 Stufe 5 Stufe 6
    Beispiel 1 0 0 0 0 0 2
    Beispiel 2 0 0 0 0 0 3
    Beispiel 3 0 0 0 0 0 0
    Beispiel 4 0 0 0 0 0 0
    Beispiel 5 0 0 0 0 0 1
    Vergleichsbeispiel 1 0 0 0 2 2 2
    Vergleichsbeispiel 2 0 0 2 6 5 6
    Vergleichsbeispiel 3 0 2 2 3 3 3
    Vergleichsbeispiel 4 0 0 1 1 1 1
    Vergleichsbeispiel 5 0 1 1 1 1 1
  • Aus Tabelle I geht deutlich hervor, daß bei den Vergleichsversuchen, d.h. bei Verwendung von kryolithfreien Additiven, bereits ab einer thermischen Belastung der Stufe 2 Blattrippen auftreten, während bei Verwendung erfindungsgemäßer Additive erst bei einer thermischen Belastung der Stufe 6 vereinzelt Blattrippen auftreten.

Claims (8)

  1. Zusammensetzung enthaltend Gießereisand und Additiv, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Kryolith umfaßt.
  2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Additiv mindestens eine Komponente ausgewählt aus Mineralien, Holzmehlen, organischem Fasermaterial, Kohlenhydraten, Kohlenstoff, natürlichen Ölen, Mineralölen, Wachsen, Naturharzen und Kunstharzen enthält.
  3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei der Kohlenstoff in Form von Koks und/oder Graphit und/oder Steinkohlenstaub vorliegt.
  4. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Additiv in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf den Sand vorliegt.
  5. Additiv enthaltend Kryolith und mindestens eine Komponente ausgewählt aus Mineralien, Holzmehlen, organischem Fasermaterial, Kohlenhydraten, Kohlenstoff, natürlichen Ölen, Mineralölen, Wachsen, Naturharzen und Kunstharzen.
  6. Verwendung von Kryolith als Additiv bei der Herstellung von Gießereikernen und -formen.
  7. Verwendung gemäß Anspruch 6, wobei das Additiv ein Additiv gemäß Anspruch 5 ist.
  8. Verwendung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Herstellung der Gießereikerne- oder -formen mittels gashärtender Verfahren, des Warm-Box-Verfahrens, des Hot-Box-Verfahrens, des Croning-Verfahrens oder mittels kalthärtender Verfahren erfolgt.
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