EP1850986A2 - Verwendung von schwerl\slichen salzen in kombination mit wasserglas im rahmen der herstellung von formen und kernen für die giessereitechmik - Google Patents

Verwendung von schwerl\slichen salzen in kombination mit wasserglas im rahmen der herstellung von formen und kernen für die giessereitechmik

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EP1850986A2
EP1850986A2 EP05809208A EP05809208A EP1850986A2 EP 1850986 A2 EP1850986 A2 EP 1850986A2 EP 05809208 A EP05809208 A EP 05809208A EP 05809208 A EP05809208 A EP 05809208A EP 1850986 A2 EP1850986 A2 EP 1850986A2
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EP
European Patent Office
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component
use according
cores
mixture
green
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05809208A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Kuhs
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Laempe & Mossner GmbH
Original Assignee
Laempe & Mossner GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1850986A2 publication Critical patent/EP1850986A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
    • B22C1/186—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents contaming ammonium or metal silicates, silica sols
    • B22C1/188—Alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00939—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for the fabrication of moulds or cores

Definitions

  • the invention relates to the use of waterglass and / or precursors thereof in the production of castable molds and / or cores for foundry purposes, to methods of making corresponding molds and / or cores, and to corresponding molds and cores, and to other inventive embodiments described below.
  • Silica and alkali metal bases such as ammonium, sodium and / or potassium bases, such as the corresponding hydroxides, are known as binding materials, for example in the construction industry.
  • water glass can be cured in combination with carbon dioxide, which is not particularly good
  • Curing leads, for example, because the reaction takes place only superficially (see O. Henning and D. Knöfel,
  • the object is to provide new compositions for molds and / or cores which can be used in the foundry, which have a sufficient hardness for the casting process and are still easily removable after the casting process and without residues on the foundry products.
  • this object can be achieved by the use of water glass, and / or one or more precursors thereof, in the production of molds and / or cores for foundry purposes, wherein (or by in that said use comprises that as component (1) water glass and / or one or more precursors thereof, and as component (2) one or more sparingly soluble metal salts, in particular those metals which can form silicates, and / or mixtures of component (1) and (2), for the production of castable molds and / or cores for foundry purposes, to be mixed with non-melting ("refractory") particulate materials as component (3) during the casting process.
  • refractory non-melting
  • a further advantage of the forms and / or cores which can be produced according to the invention is that the composition used can be excellently compatible with various agents for increasing the flowability in the molds and / or cores. Finally, it is possible to effectively avoid gas formation, especially with a smaller proportion of water in the glass of water and / or a smaller proportion of the water glass in the overall composition of the molds and / or cores.
  • the molds and / or cores available during the casting process can be removed without the addition of water. It is also advantageous that after removal of the cores (conversion into a free-flowing form) separation of the particulate material, e.g. Sand, can be reached from the remaining material residues, for example, by simple sifting.
  • Waterglass a mixture of ammonium or alkali metal (such as sodium and / or potassium silicates, favoring less gas evolution), may be used as component (1) in dried form (which would fall under the definition of water glass precursors) or directly as aqueous Solution can be used.
  • a dried Form the addition of water before adding additional components or after the addition of one or more of the components.
  • silicon dioxide for example amorphous silica or microsilica
  • one or more alkali metal bases in particular one or more alkali metal (such as sodium or potassium) hydroxides
  • directly one or more of the other components ( 2), (3) and optionally further additives are added, so that the water glass is formed only in admixture with one or more of these further components. All combinations of these mixture variants are conceivable and encompassed by the present invention.
  • the molar water glass module can be used to influence the properties of the available shapes and / or cores.
  • the one or more metal salts used as component 2 are preferably a by itself or by Coatmg, for example, with organic polymers of a suitable melting point, for example having a melting point in the range of used in the production of green forms and / or cores temperatures, eg from at least 100 0 C.
  • the (preferably uncoated) hydroxides and / or fluorides are particularly Partly, as well as magnesium oxide (particularly advantageous in the cast iron foundry, preferably used as sintered magnesium, also, if mentioned below), since they do not lead to the formation of gases during casting or the production of molds and / or cores, as for example (otherwise also usable) sparingly soluble salts of organic acids, such as hydroxycarboxylic acids, for example lactates, or the like may be the case.
  • the said sparingly soluble salts are preferably chosen so that they are so sparingly soluble that they can not react at room temperature (either because of a coating or preferably on their own) or not to a disturbing extent with the water glass.
  • hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, may be added, for example (based on one part by weight of sparingly soluble metal salts as 1 part by weight) in a proportion by weight of 0.05 to 1, preferably 0.1 to 0.3, additional parts by weight ,
  • Component (1) and component (2) may be added separately to the mixture, or they may be pre-determined (with or without water content in water glass, ie as dry mix (obtainable eg by spray-drying), for example as dry powder, or with the water content, which is also longer Time, for example, several weeks, gives stable compositions which can also be used for adding the two components) and thus added to the other component (s).
  • dry mix obtainable eg by spray-drying
  • water content which is also longer Time, for example, several weeks, gives stable compositions which can also be used for adding the two components
  • Such mixtures of component (1) and (2) as such (binder mixtures) are also a preferred embodiment of the invention.
  • the proportions of component (1) and component (2) are matched to one another, in particular in such a way that a coordinated ratio of cation of the sparingly soluble metal salt to anion in the water glass (silicates, in particular polymethyl and Polydisilikate etc.) becomes.
  • the weight ratio of component (2) to the dry matter proportions in component (1) is in the ratio of 1: 4 to 3: 1, for example in a possible preferred one Embodiment in the weight ratios of the two said components (2) to (1) at 0.6 to 2 to 1, 4 to 0.6, so at about 1 to 1 to 2.
  • component 1 in aqueous form before is - Example of a preferred weight ratio of component (1) with water to the weight of component (2) at 5 to 1 to 1 to 2, for example at 3 to 1 to 1, 5 to 1.
  • the proportion of the components (1) and (2) in the mixture for molds and / or cores may in principle be arbitrary. Thus, based on the weight of component (3), it may be present in a proportion by weight of from 0.1 to 6% by weight, or, for example, in another possible preferred embodiment in a proportion by weight of from 0.5 to 5% by weight. , eg from 2 to 4% by weight.
  • Component 3 one or more non-melting ("refractory") particulate materials in the casting process, are, for example, refractory granular materials such as chromite sand, alumina, zircon sand, alumium silicate, chamotte, silicon carbide, mullite, graphite, fosterite, synthetic ceramic sand, or especially heat resistant Sands, such as quartz or foundry sand, metal beads or granules, for example of iron or copper, but also soluble salts, such as sodium chloride, or Mixtures of two or more of such components.
  • refractory granular materials such as chromite sand, alumina, zircon sand, alumium silicate, chamotte, silicon carbide, mullite, graphite, fosterite, synthetic ceramic sand, or especially heat resistant Sands, such as quartz or foundry sand, metal beads or granules, for example of iron or copper, but also soluble salts, such as
  • additives are, in particular, agents for increasing the flowability, for example corresponding surfactants or wetting agents, such as anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants, or two or more thereof, along with further additives, such as water, or the like, which are preferably based on the total mass of the component (3), for example, in a proportion of a total of or preferably a total of 0 to 5 wt .-% may be added, such as from 0.01 to 1 wt .-%, in water, for example to 4 %.
  • the use according to the invention comprises that the available mixture is introduced into a molding or core tool, for example by encasing.
  • a molding or core tool for example by encasing.
  • the mixture is heated to temperatures below the temperature of the molten metal or alloy to be cast, for example in one possible preferred embodiment more than 200 ° C. below this temperature, for example (absolute) at 250 ° C. or below, in one possible preferred example the temperature is between 80 ° and 200 ° C., for example 100 ° and 100 ° with 150 ° C.
  • the available green molds and / or cores are suitable for use and, in a still further preferred embodiment of the invention, if necessary after removal from the mold or core tool, are used to make a foundry product (for example, without limitation Suction pipes for engines, cooling pipes, door hinges, nozzles for filling stations, cast iron pipes, faucets, hydraulic valves or the like may be mentioned) by casting arbitrary melts of metals or metal alloys, in particular tin, lead, zinc, bronze, iron, gray cast iron, steel or Aluminum or aluminum alloys.
  • the temperature of the molds and / or cores increases so far that starting with the casting process and also during the cooling phase, for example by reactions of liberated cations and / or anions of the sparingly soluble metal salts as described above, the molds and / or cores used are converted into such a state that they are in a further, corresponding to a still further preferred embodiment of the present use invention step of demolding then easily transferred into a pourable form and so mechanically, for example by shaking, ultrasound or knock, or the like, can be removed.
  • the invention also relates to the "green" molds and / or cores obtainable by the above process, processes for their preparation comprising the steps of the above and below use invention, in particular their preferred embodiments, the use of such "green” molds and / or cores Casting of castings and their demolding.
  • a preferred embodiment of the invention relates to the use of water glass, and / or one or more precursors thereof, in the production of molds and / or cores for foundry purposes, said use comprising as component (1) water glass and / or one or more precursors thereof, and as component (2) one or a plurality of sparingly soluble metal salts, and / or mixtures of components (1) and (2), for the production of castable molds and / or cores for foundry purposes, with particulate materials which do not melt during casting as component (3).
  • component (2) one or more hydroxides, carbonates (such as magnesium calcium carbonates, for example dolomite), sulfates (such as kieserite), metal fluorides and / or hydroxides, in particular
  • Zinc, or magnesium oxide can be used free or
  • component (2) calcium fluoride, aluminum fluoride or a mixture is used, or magnesium oxide.
  • component (1) and component (2) are added to component (3) as a mixture or individually.
  • a further preferred embodiment of the invention relates to a use according to one of the preceding four paragraphs, wherein the molar water glass module of the component (1) used, e.g. is 1 to 4, and / or wherein the proportion of component (2) to the dry matter proportions in component (1) is 3 to 1 to 1 to 4.
  • components (1) and (2) based on the proportion by weight of component (3), for example m present in a proportion by weight of 0.1 to 6 wt .-%, in particular in a proportion of 0.5 to 5 wt .-%, for example in a proportion of 2 to 4 wt .-%.
  • the available mixture is introduced into a mold or core tool, in particular, wherein also simultaneously with the introduction into the mold or core tool and / or then the mixture Temperatures of 200 or more degrees Celsius ( 0 C) below the temperature of the metal or alloy melt used for casting a foundry product is heated, in particular to temperatures of 80 to 200 0 C, preferably from 100 to 150 0 C and so a green form and or a green core is produced, and more preferably, where the green form and / or the green core is further used to cast a foundry product.
  • 0 C degrees Celsius
  • Another advantageous embodiment of the invention relates to a method for producing a green mold or a green core for foundry purposes, comprising the steps according to one of the preceding nine paragraphs, or a green form obtainable thereby or a green obtainable thereby Core for foundry purposes.
  • a binder mixture comprising as component (1) water glass and as component (2) a sparingly soluble metal salt is particularly preferred, in particular one in which component (2) is a sparingly soluble hydroxide and / or preferably fluoride of a metal, in particular a fluoride of Calcium or aluminum, or a mixture of such Fuoride, or very preferably, wherein the weight ratio of component (2) to the weight oftmatenalanmaschine in component (1) is 3 to 1 to 1 to 3.
  • a variant of the invention according to the last paragraph relates to a corresponding binder mixture in the dry state, another to a corresponding aqueous binder mixture.
  • Example 1 Binder formulation with calcium fluoride:
  • the binder mixture is one of 70% liquid sodium silicate (modulus 2.5) as component (1) and 29.6% calcium fluoride as component (2) with 0.4% surfactant (sodium lauryl ether sulfate). made as a further additive.
  • Example 2 Binder formulation with sparingly soluble aluminum salts:
  • the binder mixture is one of 70% liquid Potassium silicate (modulus 3.0) as component (1), 20% aluminum fluoride and 5% aluminum hydroxide as component (2), 3.8% water and 0.2% surfactant (glycoside) prepared as a further additive.
  • Example 3 j Binder formulation with sparingly soluble
  • the binder mixture is one prepared from 70% liquid sodium silicate (modulus 2.0) as component (1) and 30% magnesium hydroxide and 10% aluminum hydroxide as component (2).
  • the binder mixture is a dry powder of 35% silica (pyrogenic or precipitated) and 30% concentrated sodium hydroxide solution (dry powder) as component 1 and 35% calcium fluoride as component (2).
  • Example 5 Preparation of mixtures of binders and foundry sand:
  • the finished binder mixture according to one of Examples 1 to 4 is mixed in a weight fraction of 2 to 4%, based on the proportion of foundry sand, with foundry sand (quartz sand) by means of conventional mixers (paddle stirrers).
  • Example 6 Preparation of Cores or Shapes: The mixtures obtained according to Example 5 are injected into mold or core tools and turned into green at about 130 ° C. Hardened molds or cores. In this case, strengths of 200 to 500 N / cm 2 are achieved. Also, a rapid curing in the tool is achieved, for example, only by the penetration of heat and / or hot purge air.
  • Example 7 Casting of moldings and removal of molds and / or cores: An aluminum melt is brought into contact with molds and / or cores according to Example 6 to produce a molded article. After cooling, the cores and / or molds are transferred by simple tapping into a flowable mold and removed.
  • a quartz sand is mixed with 2.5% of a binder of the following composition:
  • This mixture can be stored for several years, as it begins to react only by heat above 100 0 C.
  • this mixture hardens after 30 - 60 sec., So that you can remove these already from the tool. In the following hour, the strength still increases, up to a bending fracture value of about 350 N / cm 2 .
  • the parts made therewith do not show any common sand buildup on contact with the liquid metal (Aluminum and cast iron), and the molds or cores disintegrate after some time (30 - 60 min) and collapse so that they can be easily removed from the casting again.
  • This disintegration happens because the heat of action of the liquid metal (Al at about 700 0 C), the components of the binder mainly to calcium and aluminum silicate connect, which are porous and show no strength.
  • these reaction products can be easily separated from the sand, making it easy to regenerate and reuse. As gas does not develop during casting, the castings have a better surface and less porosity than when made with conventional organic binders.

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Abstract

Verwendung von Wasserglas, und/oder einem oder mehreren Vorläufern davon, bei der Herstellung von Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke, wobei die besagte Verwendung umfasst, dass als Komponente (1) Wasserglas und/oder ein oder mehrere Vorläufer davon, und als Komponente (2) ein oder mehrere schwerlösliche Metallsalze, und/oder Mischungen von Komponente (1) und (2), zur Herstellung von nach einem Gießvorgang entfernbaren Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke mit beim Gießvorgang nicht schmelzenden partikulären Materialien als Komponente (3) vermischt werden, Verfahren zur Herstellung von entsprechenden Formen und/oder Kernen sowie entsprechende Formen und Kerne sowie weitere in der :eschreibung beschriebene Erfindungsausführungsformen.

Description

Verwendung von schwerlöslichen Salzen in Kombination mit Wasserglas im Rahmen der Herstellung von Formen und Kernen für die Gießereitechnik
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Wasserglas und/oder Vorstufen davon bei der Herstellung von nach einem Gießvorgang entfernbaren Formen und/ oder Kernen für Gießereizwecke, Verfahren zur Herstellung von entsprechenden Formen und/oder Kernen sowie entsprechende Formen und Kerne sowie weitere unten beschriebene Erfindungsausführungsformen.
Wasserglas, eine wässrige Lösung von Alkalisilikaten, erhältlich beispielsweise als Reaktionsprodukt von
Siliciumdioxid und Alkalimetallbasen, wie Ammonium-, Natrium- und/oder Kaliumbasen, wie den entsprechenden Hydroxiden, ist als Material zur Bindung beispielsweise in der Bauindustrie bekannt. So kann Wasserglas in Kombination mit Kohlendioxid ausgehärtet werden, was jedoch zu keinem besonders guten
Aushärten führt, beispielsweise weil die Reaktion nur oberflächlich erfolgt (vgl. O. Henning und D. Knöfel,
„Baustoffchemie - Eine Einführung für Bauingenieure und
Architekten", Verlag für Bauwesen, Berlin, und Bauverlag GmbH, Wiesbaden und Berlin 1997, S. 129) .
Bekannt ist auch die Verwendung von Wasserglas als Bindermaterial zur Herstellung von Formen und Kernen auf Basis von Sand oder anderen beim Gießvorgang nicht schmelzenden („feuerfesten") partikulären Materialien unter Erhitzen. So wurde beispielsweise versucht, Phosphate oder Borate als Härter von Wasserglas einzusetzen, um so die Vorteile der Härte von Wasserglas und der Dispergierbarkeit aufgrund eines Zusatzes von Phosphaten und/oder Boraten zu kombinieren, siehe US 6,139,619. Hierbei können jedoch lediglich Formen oder Kerne erhalten werden, die eine starke Verklebungsneigung mit zu gießenden Metallen aufweisen, so dass die Gießereiprodukte Anhaftungen von Sand und Sandeinbrände aufweisen, die zu einer unreinen und rauen Oberfläche führen, die für viele Zwecke nicht akzeptabel ist. Eine weitere Eigenschaft der bisher bekannten Kerne und Formen ist, dass diese bei weitgehender oder vollständiger Aushärtung nur schwer zerfallen und auch nicht wasserlöslich oder -dispergierbar sind, so dass sie nur schwer entfernbar sind. Dies kann insbesondere bei femteiligen oder stark hinterschneidenden Formen und/oder Kernen zu Problemen führen, die nur schwer vollständig entfernbar sein können.
Daher war bisher ein Bestreben darauf gerichtet, ein vollständiges Aushärten der Kerne und/oder Formen zu vermeiden, was wiederum die Anhaftung an die Gussteile erhöht und andererseits beim Zugießen der heißen Metallschmelzen oder Legierungen kaum zu vermeiden ist.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe, neue Zusammensetzungen für in der Gießerei verwendbare Formen und/oder Kerne zur Verfügung zu stellen, die eine ausreichende Härte für den Gießvorgang aufweisen und dennoch nach dem Gießvorgang leicht und ohne Rückstände auf den Gießereiprodukten entfernbar sind.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann durch die Verwendung von Wasserglas, und/oder ein oder mehreren Vorläufern davon, bei der Herstellung von Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke, wobei (oder dadurch gekennzeichnet, dass) die besagte Verwendung umfasst, dass als Komponente (1) Wasserglas und/oder ein oder mehrere Vorläufer davon, und als Komponente (2) ein oder mehrere schwerlösliche Metallsalze, insbesondere solcher Metalle, die Silikate bilden können, und/oder Mischungen vom Komponente (1) und (2) , zur Herstellung von nach einem Gießvorgang entfernbaren Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke mit beim Gießvorgang nicht schmelzenden („feuerfesten") partikulären Materialien als Komponente (3) vermischt werden.
Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung der drei genannten Komponenten, denen als weitere Komponente (n) ein oder mehrere weitere übliche Zusätze, insbesondere Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, zugesetzt werden können, bei Temperaturen unterhalb der Temperaturen des beim Gießen verwendeten geschmolzenen Gussmaterials (beispielsweise insbesondere den nachstehend als bevorzugt bezeichneten Temperaturen) , beispielsweise einer Metall- oder Legierungsschmelze, zunächst ausreichend feste „grüne" Formen und/oder Kerne erhalten werden können, die jedoch überraschenderweise nach anschließendem Gießvorgang (vorzugsweise leicht) durch mechanische Einwirkung, wie Vibration, Ultraschallbeaufschlagung oder anderweitige Erschütterung, in eine schüttfähige Form (Zustand) überführt und so leicht entfernt werden können. Dennoch sind sie beim Zugießen von Metallschmelzen während des Gießvorganges hinreichend lange stabil, mindestens bis beim Abkühlen die mit den Formen und/oder Kernen in Kontakt stehenden Schmelzen in ihrem Kontaktbereich ausreichend erstarren, um hinreichende eigene Formstabilität zu gewährleisten.
Die leichte Überführbarkeit in eine schüttfähigeForm ist, auch angesichts der bisherigen Probleme bei starker Aushärtung von Wasserglas, überraschend. Ohne an diese Erklärung gebunden sein zu wollen, kann eine Erklärung für hierfür darin bestehen, dass bei erhöhter Temperatur während des Gießens und der nachfolgenden Abkühlung Metallkationen aus den schwerlöslichen Salzen vermehrt freigesetzt werden können. Die Anionen der schwerlöslichen Metallsalze können mit den Alkalimetallionen des Wasserglases und/ oder seiner Reaktionsprodukte leichter lösliche Alkalimetallsalze bilden. Hierdurch können die durch die Vorhärtung erhältlichen „grünen" Formen und/oder Kerne während des Gießvorganges und der anschließenden Abkühlung in leicht durch mechanische Einwirkung in schüttfähige Form überführbare Form gebracht und anschließend entfernt werden.
Em weiterer Vorteil der erfindungsgemäß herstellbaren Formen und/oder Kerne besteht darin, dass sich die verwendete Zusam- mensetzung hervorragend mit verschiedenen Mitteln zur Erhöhung der Fließfähigkeit in den Formen und/oder Kernen vertragen kann. Schließlich ist es möglich, eine Gasbildung wirksam zu vermeiden, insbesondere bei kleinerem Wasseranteil im Wasserglas und/oder kleinerem Anteil des Wasserglases an der Gesamtzusammensetzung der Formen und/oder Kerne. Die beim Gießvorgang erhältlichen Formen und/oder Kerne können ohne Zusatz von Wasser entfernt werden. Vorteilhaft ist auch, dass nach dem Entfernen der Kerne (Überführung in eine schüttfähige Form) besonders leicht eine Abtrennung des partikulären Materials, z.B. Sand, von den übrigen Materialresten erreicht werden kann, beispielsweise durch einfaches Sichten.
Wasserglas, ein Gemisch von Ammonium- oder (zugunsten geringerer Gasentwicklung vorzugsweise) Alkalimetall- , wie Natrium- und/ oder Kaliumsilikaten, kann als Komponente (1) in getrockneter Form (was unter die Definition der Vorstufen von Wasserglas fallen würde) oder direkt als wässrige Lösung verwendet werden. Im Falle der Verwendung einer getrockneten Form kann die Wasserzugabe vor einem Zusatz weiterer Komponenten oder nach dem Zusatz einer oder mehrerer der Komponenten erfolgen. Es ist auch möglich, dass als Vorstufen zur Herstellung von Wasserglas Siliziumdioxid (beispielsweise amorphe Kieselsäure oder Mikro-Siliziumdioxid) und eine oder mehrere Alkalimetallbasen, insbesondere ein oder mehrere Alkalimetall (wie Natrium oder Kalium) -hydroxide, direkt einer oder mehreren der weiteren Komponenten (2) , (3) und gegebenenfalls weiteren Zusätzen zugesetzt werden, so dass das Wasserglas erst in Mischung mit einer oder mehrerer dieser weiteren Komponenten entsteht. Alle Kombinationen dieser Mischungsvarianten sind denkbar und von der vorliegenden Erfindung umfasst. Durch das molare Wasserglasmodul können die Eigenschaften der erhältlichen Formen und/oder Kerne beemflusst werden.
Das oder die als Komponente 2 verwendeten Metallsalze sind vorzugsweise ein von sich aus oder durch Coatmg, beispielsweise mit organischen Polymeren eines geeigneten Schmelzpunktes z.B. mit einem Schmelzpunkt im Bereich der bei der Herstellung grüner Formen und/oder Kerne verwendeten Temperaturen, z.B. ab mindestens 100 0C, und/oder mit anorganischen Coatmg-Materialien, wie Titandioxid und/oder Aluminiumoxid schwerlösliches (= vor allem bei Raumtemperatur schwer in Wasser lösliches) Hydroxid, Carbonat (wie Magnesium- Calciumcarbonate, z.B. Dolomit) , Sulfat (wie Kieserit) (wobei Carbonate oder Sulfate auch insbesondere als Zusätze für andere schwerlösliche Salze denkbar sind) und/oder insbesondere Fluorid eines Metalls, oder Gemische von zwei oder mehr davon, wobei als (das Kation im Salz liefernde) Metalle folgende bevorzugt sind: insbesondere Calcium und/oder Aluminium, ferner Magnesium, oder auch Zink oder Eisen. Die (vorzugsweise ungecoateten) Hydroxide und/oder Fluoride sind besonders vor- teilhaft, wie auch Magnesiumoxid (besonders vorteilhaft bei der Eisenguß-Gießerei, vorzugsweise als Sintermagnesium eingesetzt, auch, wenn nachstehend erwähnt) , da sie nicht zur Bildung von Gasen beim Gießen oder der Herstellung der Formen und/ oder Kerne führen, wie es beispielsweise bei (ansonsten ebenfalls verwendbaren) schwerlöslichen Salzen von organischen Säuren, wie Hydroxycarbonsäuren, z.B. Lactaten, oder dergleichen der Fall sein kann. Die genannten schwerlöslichen Salze werden vorzugsweise so gewählt, dass sie so schwerlöslich sind, dass sie bei Raumtemperatur (sei es wegen eines Coating oder vorzugsweise von sich aus) nicht oder nicht in störendem Ausmaß mit dem Wasserglas reagieren können. Besonders vorteilhaft sind Calciumfluorid und/oder Aluminiumfluorid, da diese eine besonders geringe Sandanhaftung an den Formen Produkten nach dem Gießen bewirken können. Zusätzlich zu den genannten Metalloxiden können Hydroxide von Alkalimetallen, wie Natriumhydroxid, zugesetzt werden, beispielsweise (bezogen auf einen Gewichtsanteil der schwerlöslichen Metallsalze als 1 Gewichtsanteil) in einem Gewichtsanteil von 0,05 bis 1 , vorzugsweise von 0,1 bis 0,3 zusätzlichen Gewichtsanteilen.
Komponente (1) und Komponente (2) können separat der Mischung zugesetzt werden, oder sie können vorab (mit oder ohne Wasseranteil im Wasserglas, d.h. als Trockenmischung (erhältlich z.B. durch Sprühtrocknung) , beispielsweise als Trockenpulver, oder mit dem Wasseranteil, was ebenfalls längere Zeit, beispielsweise mehrere Wochen, stabile Zusammensetzungen ergibt, die ebenfalls für das Zusetzen der beiden Komponenten verwendet werden können) gemischt und so der oder den übrigen Komponenten zugesetzt werden. Derartige Mischungen aus Komponente (1) und (2) als solche (Bindermischungen) sind ebenfalls eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Vorteilhaft ist, wenn die Mengenverhältnisse von Komponente (1) und Komponente (2) aufeinander abgestimmt sind, insbesondere in solcher Weise, dass ein abgestimmtes Verhältnis von Kation des schwerlöslichen Metallsalzes zu Anion im Wasserglas (Silikate, insbesondere Polymeta- und Polydisilikate etc.) erhalten wird. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn, bezogen auf das Trockengewicht der Komponente (1), das Gewichtsverhältnis von Komponente (2) , zu den Trockenmaterialanteilen in Komponente (1) im Verhältnis von 1 zu 4 bis 3 zu 1 liegt, beispielsweise in einer möglichen bevorzugten Ausführungsform bei die Gewichtsverhältnisse der beiden genannten Komponenten (2) zu (1) bei 0,6 zu 2 bis 1 ,4 zu 0,6, so bei etwa 1 zu 1 bis 2. Liegt Komponente 1 in wässriger Form vor, liegt - ein Beispiel für eine bevorzugte Gewichtsrelation der Komponente (1) mit Wasser zum Gewicht der Komponente (2) bei 5 zu 1 bis 1 zu 2, so beispielsweise bei 3 zu 1 bis 1 ,5 zu 1.
Der Anteil der Komponenten (1) und (2) an der Mischung für Formen und/oder Kerne kann im Prinzip beliebig sein. So kann er, bezogen auf das Gewicht der Komponente (3) , in einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 6 Gew.-% vorliegen, oder beispielsweise m einer anderen möglichen bevorzugten Ausführungsform in einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 5 Gew.-%, z.B. von 2 bis 4 Gew.-%.
Komponente 3, ein oder mehrere beim Gießvorgang nicht schmelzende („feuerfeste") partikuläre Materialien, sind beispielsweise hitzebeständige körnige Materialien, wie Chromit- sand, Aluminiumoxid, Zirkonsand, Alummiumsilikat, Schamott, Siliciumcarbid, Mullit, Graphit, Fosterit, synthetischer Keramiksand oder insbesondere hitzebeständige Sande, wie Quarzoder Gießsand, Metallkügelchen oder -granulate, z.B. von Eisen oder Kupfer, aber auch lösliche Salze, wie Natriumchlorid, oder Mischungen von zwei oder mehr derartiger Komponenten.
Als weitere optionale Zusätze kommen insbesondere Mittel zur Erhöhung der Fließfähigkeit in Betracht, beispielsweise entsprechende Tenside oder Netzmittel, wie anionische, kationische, amphotere oder nichtionische Tenside, oder zwei oder mehr davon, daneben weitere Zusätze wie Wasser, oder dergleichen, die vorzugsweise, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponente (3) , beispielsweise in einem Anteil von insgesamt jeweils oder vorzugsweise insgesamt 0 bis 5 Gew.-% zugesetzt werden können, so etwa von 0,01 bis 1 Gew.-%, bei Wasser z.B. bis 4 %.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Verwendung nach dem Vermischen der Komponenten in einem weiteren Schritt, dass das erhältliche Gemische in ein Form- oder Kernwerkzeug eingebracht wird, beispielsweise durch Einschließen. Noch stärker bevorzugt ist eine Verwendung, bei der gleichzeitig mit dem Einbringen in ein Form- oder Kernwerkzeug und/oder anschließend daran die Mischung auf Temperaturen erwärmt wird, die unterhalb der Temperatur der zu gießenden Metall- oder Legierungsschmelze liegen, beispielsweise m einer möglichen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mehr als 200 0C unterhalb dieser Temperatur, beispielsweise (absolut) bei 250 0C oder darunter, in einem möglichen bevorzugten Beispiel liegt die Temperatur bei zwischen von und mit 80 bis und mit 200 0C, beispielsweise von und mit 100 bis und mit 150 °C. Wichtig ist lediglich, dass eine für die Reaktion, die bei größerer Hitze zur Schüttfähigkeit führt, erforderliche Temperatur nicht zu lange überschritten wird, was zu instabile Formen und/oder Kerne ergeben würde, da die Umwandlung in eine leicht in einen schüttfähigen Zustand überführbare Form bereits zu weit fortschreiten würde. Auf diese Weise werden „grüne" Formen und/ oder Kerne erhalten, die eine ausreichende Stabilität für Gießereizwecke haben.
Die erhältlichen grünen Formen und/oder Kerne sind geeignet für die Verwendung und werden in einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, erforderlichenfalls nach Entfernung aus dem Form- oder Kernwerkzeug, verwendet zum Herstellen eines Gießereiproduktes (als Beispiele seien hier, ohne dass dies einschränkend wirken soll, Saugrohre etwa für Motoren, Kühlrohre, Türscharniere, Zapfpistolen für Tankstellen, Gussrohre, Wasserhähne, Hydraulikventile oder dergleichen genannt) durch Gießen beliebiger Schmelzen von Metallen oder Metalllegierungen, wie insbesondere von Zinn, Blei, Zink, Bronze, Eisen, Grauguss, Stahl oder Aluminium oder Aluminiumlegierungen. Beispielsweise lassen sich bei Aluminium oder Legierungen davon besonders gute Ergebnisse erzielen, insbesondere, wenn Calciumfluorid verwendet wird, oder bei höherschmelzenden Metallen oder Legierungen, wie Eisen oder Stahl mit höherschmelzenden mit Alumimumfluorid oder Aluminiumhydroxid, mit Magnesiumoxid bei Eisenguss, so dass deren Verwendungen besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen.
Beim anschließenden Gießen unter Verwendung der wie vorstehend erhältlichen Formen und/oder Kerne, was gemeinsam mit den vorstehenden Schritten als zusätzlicher Schritt zu den bereits genannten eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung betrifft, steigt die Temperatur der Formen und/oder Kerne soweit an, dass beginnend mit dem Gießprozess und auch während der Abkühlungsphase, beispielsweise durch wie oben beschriebene Reaktionen freigesetzter Kationen und/oder Anionen der schwerlöslichen Metallsalze, die verwendeten Formen und/ oder Kerne in einen solchen Zustand überführt werden, dass sie in einem weiteren, zu einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Verwendungserfindung gehörenden Schritt der Entformung anschließend leicht in eine schüttfähige Form überführt und so mechanisch, beispielsweise durch Schütteln, Ultraschall oder Klopfen, oder dergleichen, entfernt werden können.
Die Erfindung betrifft auch die „grünen" nach dem vorstehenden Verfahren erhältlichen Formen und/oder Kerne, Verfahren zu deren Herstellung umfassend die Schritte der vor- und nachstehenden Verwendungserfindung, insbesondere deren bevorzugter Ausführungsformen, die Verwendung solcher „grüner" Formen und/ oder Kerne beim Gießen von Gießteilen und deren Entformung.
Wo vor- und nachstehend von Formen und/oder Kernen die Rede ist, beinhaltet dies auch, dass nur eine Form und/oder ein Kern (in Einzahl) gemeint sein kann - die Erfindung bezieht sich mithin auch auf einzelne Kerne und einzelne Formen.
Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei durch die vorstehenden (insbesondere als bevorzugt oder beispielsweise gekennzeichneten) Definitionen einzelne oder mehrere allgemeine Ausdrücke oder Anteilsangaben durch spezifischere ersetzt werden können, was zu besonders bevorzugten Ausführungsformen führt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Wasserglas, und/oder einem oder mehreren Vorläufern davon, bei der Herstellung von Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke, wobei die besagte Verwendung umfasst, dass als Komponente (1) Wasserglas und/oder ein oder mehrere Vorläufer davon, und als Komponente (2) ein oder mehrere schwerlösliche Metallsalze, und/oder Mischungen von Komponente (1) und (2) , zur Herstellung von nach einem Gießvorgang entfernbaren Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke mit beim Gießvorgang nicht schmelzenden partikulären Materialien als Komponente (3) vermischt werden.
Bevorzugt ist die Verwendung nach dem vorstehenden Absatz, wobei als Komponente (2) ein oder mehrere Hydroxide, Carbonate (wie Magnesium- Calciumcarbonate, z.B. Dolomit) , Sulfate (wie Kieserit) , Metallfluoride und/oder Hydroxide, insbesondere
Hydroxide und/oder vorzugsweise Fluoride vorzugsweise des
Calciums, des Aluminiums, des Magnesiums, des Eisens oder des
Zinks, oder Magnesiumoxid verwendet werden, die frei oder
(weniger bevorzugt) auch in gecoateter Form vorliegen können.
Stärker bevorzugt ist eine Verwendung nach einem der beiden vorstehenden Absätze, wobei als Komponente (2) Calciumfluorid, Aluminiumfluorid oder eine Mischung verwendet wird, oder Magnesiumoxid.
Noch stärker bevorzugt ist eine Verwendung nach einem der vorstehenden 3 Absätze, wobei Komponente (1) und Komponente (2) zu Komponente (3) als Mischung oder einzeln zugesetzt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung nach einem der vorstehenden vier Absätze, wobei das molare Wasserglasmodul der verwendeten Komponente (1) z.B. bei 1 bis 4 liegt, und/oder wobei das Mengenverhältnis von Komponente (2) zu den Trockenmatenal- anteilen in Komponente (1) bei 3 zu 1 bis 1 zu 4 liegt.
Sehr bevorzugt ist auch die Verwendung nach einem der vorstehenden fünf Absätze, wobei die Komponenten (1) und (2) , bezogen auf den Gewichtsanteil der Komponente (3) , beispielsweise m einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 6 Gew.-% vorliegen, insbesondere z.B. in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gew.-%, beispielsweise in einem Anteil von 2 bis 4 Gew.-%.
Eine Verwendung nach einem der vorstehenden sechs Absätze, wobei als Komponente (3) ein hitzebeständiges körniges Material, insbesondere Sand, zugesetzt wird, ist ebenfalls eine sehr bevorzugte Ausführungsform.
Auch eine Verwendung nach einem der vorstehenden sieben Absätze, wobei als weitere Komponente ein Mittel zur Erhöhung der Fließfähigkeit zugesetzt wird, ist sehr bevorzugt.
Bevorzugt ist auch eine Verwendung nach einem der vorstehenden acht Absätze, wobei in einem weiteren Schritt das erhältliche Gemisch in ein Form- oder Kernwerkzeug eingebracht wird, insbesondere, wobei außerdem gleichzeitig mit dem Einbringen in das Form- oder Kernwerkzeug und/oder anschließend die Mischung auf Temperaturen von 200 oder mehr Grad Celsius (0C) unterhalb der Temperatur der zum Gießen eines Gießereiproduktes verwendeten Metall- oder Legierungsschmelze erwärmt wird, insbesondere auf Temperaturen von 80 bis 200 0C, vorzugsweise von 100 bis 150 0C und so eine grüne Form und/oder ein grüner Kern hergestellt wird, und noch stärker vorzugsweise, wo die grüne Form und/ oder der grüne Kern weiter zum Gießen eines Gießereiproduktes verwendet wird.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer grünen Form oder eines grünen Kerns für Gießereizwecke, umfassend die Schritte nach einem der voranstehenden neun Absätze, oder eine dabei erhältliche grüne Form oder einen dabei erhältlichen grünen Kern für Gießereizwecke.
Auch eine Bindermischung, beinhaltend als Komponente (1) Wasserglas und als Komponente (2) ein schwerlösliches Metallsalz, ist besonders bevorzugt, insbesondere eine solche, worin Komponente (2) ein schwerlösliches Hydroxid und/oder vorzugsweise Fluorid eines Metalls ist, insbesondere ein Fluorid von Calcium oder Aluminium ist, oder ein Gemisch solcher Fuoride, oder sehr vorzugsweise, wobei das Gewichtsverhältnis von Komponente (2) zum Gewicht der Trockenmatenalanteile in Komponente (1) bei 3 zu 1 bis 1 zu 3 liegt.
Eine Variante der Erfindung nach dem letzten Absatz bezieht sich auf eine entsprechende Bindermischung im trockenen Zustand, eine andere auf eine entsprechende wässrige Bindermischung.
Besonders bevorzugt sind auch die in den Beispielen gezeigten Erfindungsgegenstände.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Illustration der Erfindung, ohne ihren Umfang einzuschränken (alle %-Angaben sind in Gew.-%, Anteilsangaben beziehen sich auf Gewichtsanteile) :
Beispiel 1 : Binderformulierung mit Calciumfluorid: Als Bindermischung wird eine solche von 70 % flüssigem Natriumsilikat (Modul 2,5) als Komponente (1) und 29,6 % Calciumfluorid als Komponente (2) mit 0,4 % Tensid (Natrium- laurylethersulfat) als weiterem Zusatz hergestellt.
Beispiel 2: Binderformulierung mit schwerlöslichen Aluminium- salzen: Als Bindermischung wird eine solche von 70 % flüssigem Kaliumsilikat (Modul 3,0) als Komponente (1) , 20 % Aluminiumfluorid und 5 % Aluminiumhydroxid als Komponente (2) , 3,8 % Wasser und 0,2 % Tensid (Glycosid) als weiterem Zusatz hergestellt .
Beispiel 3j Binderformulierung mit schwerlöslichem
Magnesiumsalz : Als Bindermischung wird eine solche von 70 % flüssigem Natriumsilikat (Modul 2,0) als Komponente (1) und 30 % Magnesiumhydroxid sowie 10 % Aluminiumhydroxid als Komponente (2) hergestellt.
Beispiel 4j Pulverförmige Binderformulierung mit
Calciumfluorid: Als Bindermischung wird ein Trockenpulver aus 35 % Kieselsäure (pyrogene oder gefällte) und 30 % konzentrierter Natronlauge (trockenes Pulver) als Komponente 1 und 35 % Calciumfluorid als Komponente (2) hergestellt.
Vor der Verwendung wird auf 3 Teile dieser Mischung 1 Teil Wasser zugefügt, entweder vor dem Mischen mit dem Gießereisand oder nach dem Mischen des pulverförmigen Binders mit dem Gießereisand. Wichtig ist, dass eine gleichmäßige Benetzung der Sandkörner erreicht wird. Die fertigen Bindermischungen aus den Beispielen 1 bis 4 sind lagerfähig.
Beispiel 5: Herstellung von Mischungen aus Bindern und Gießereisand: Die fertige Bindermischung nach einem der Beispiele 1 bis 4 wird im Gewichtsanteil von 2 bis 4 %, bezogen auf den Anteil an Gießereisand, mit Gießereisand (Quarzsand) mittels herkömmlicher Mischer (Flügelrührer) vermischt.
Beispiel 6: Herstellung von Kernen oder Formen: Die nach Beispiel 5 erhaltenen Mischungen werden m Form- oder Kernwerkzeuge eingeschossen und bei ca. 130 0C zu „grünen" Formen oder Kernen ausgehärtet. Es werden hierbei Festigkeiten von 200 bis 500 N/cm2 erzielt. Auch wird eine schnelle Aushärtung im Werkzeug erreicht, beispielsweise lediglich durch die Einringung von Hitze und/oder von heißer Spülluft.
Beispiel 7: Gießen von Formteilen und Entfernung der Formen und/oder Kerne: Eine Alummiumschmelze wird mit Formen und/oder Kernen nach Beispiel 6 in Kontakt gebracht zur Herstellung eines Formteils. Nach dem Abkühlen werden die Kerne und/oder Formen durch einfaches Klopfen in eine fließfähige Form überführt und entfernt.
Beispiel 8:
Ein Quarzsand wird mit 2,5 % eines Binders folgender Zusammensetzung versetzt:
70 % Na-Silikat
20 % Calciumfluorid gemahlen
5 % Aluminiumfluorid 5 % Natronlauge
Diese Mischung ist über mehrere Jahre lagerfähig, da sie erst durch Hitze über 100 0C zu reagieren beginnt.
In ein heißes Werkzeug gegeben (130 - 200 0C) , erhärtet diese Mischung nach 30 - 60 Sek., so dass man diese bereits aus dem Werkzeug entnehmen kann. In der darauffolgenden Stunde steigt die Festigkeit noch an, bis zu einem Biegebruchwert von ca. 350 N/cm2.
Bei der Verwendung als Form- und Kernteil dieses Produkts zeigen die damit hergestellten Teile keine üblichen Sandanhaftungen beim Kontakt mit dem flüssigen Metall (Aluminium- und Eisenguss) , und die Formen oder Kerne zerfallen nach einiger Zeit (30 - 60 min) und fallen in sich zusammen, so dass sie leicht aus dem Gussteil wieder entfernt werden können. Dieser Zerfall geschieht, da sich durch die Hitzeeinwirkung des flüssigen Metalls (bei Al rund 700 0C) die Komponenten des Binders hauptsächlich zu Calcium- und Aluminiumsilicat verbinden, welche porös sind und keine Festigkeit mehr zeigen. Auch lassen sich diese Reaktionsprodukte leicht vom Sand wieder trennen, wodurch dieser leicht zu regenerieren und wieder zu verwenden ist. Da es beim Gießen zu keiner Gasentwicklung kommt, zeigen die Gussteile eine bessere Oberfläche und weniger Porosität als bei Herstellung mit herkömmlichen, organischen Bindern.

Claims

Ansprüche
1. Verwendung von Wasserglas, und/oder einem oder mehreren Vorläufern davon, bei der Herstellung von Formen und/ oder Kernen für Gießereizwecke, wobei die besagte Verwendung umfasst, dass als Komponente (1) Wasserglas und/ oder ein oder mehrere Vorläufer davon, und als Komponente (2) ein oder mehrere von sich aus und/oder durch Coating schwerlösliche Metallsalze, und/oder Mischungen von Komponente (1) und (2) , zur Herstellung von nach einem Gießvorgang entfernbaren Formen und/oder Kernen für Gießereizwecke mit beim Gießvorgang nicht schmelzenden partikulären Materialien als Komponente (3) vermischt werden.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , wobei als Komponente (2) ein oder mehrere Hydroxide, Carbonate (wie Magnesium- Calciumcarbonate, z.B. Dolomit) , Sulfate (wie Kieserit) , Metallfluoride und/oder Hydroxide, insbesondere Hydroxide und/oder vorzugsweise Fluoride vorzugsweise des Calciums, des Aluminiums, des Magnesiums, des Eisens oder des Zinks verwendet werden.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei als Komponente (2) Calciumfluorid, Aluminiumfluorid oder eine
Mischung davon verwendet wird.
4. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei Komponente (1) und Komponente (2) zu Komponente (3) als Mischung oder einzeln zugesetzt werden.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wasserglasmodul der verwendeten Komponente (1) bei molare Wasserglasmodul der verwendeten Komponente (1) z.B. bei 1 bis 4 liegt.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Mengenverhältnis von Komponente (2) zu den
Trockenmatenalanteilen in Komponente (1) bei 3 zu 1 bis 1 zu 4 liegt.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Komponenten (1) und (2) , bezogen auf den Gewichtsanteil der Komponente (3) , in einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 6 Gew.-% vorliegen, insbesondere in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gew.-%.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei als Komponente (3) ein hitzebeständiges körniges Material, insbesondere Sand, zugesetzt wird.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei als weitere Komponente ein Mittel zur Erhöhung der
Fließfähigkeit zugesetzt wird.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei m einem weiteren Schritt das erhältliche Gemisch in ein Form- oder Kernwerkzeug eingebracht wird.
11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei gleichzeitig mit dem Einbringen in das Form- oder Kernwerkzeug und/oder anschließend die Mischung auf Temperaturen von 200 oder mehr 0C unterhalb der Temperatur der zum Gießen eines Gießereiproduktes verwendeten Metall- oder Legierungsschmelze erwärmt wird, insbesondere auf Temperaturen von 80 bis 200 0C, vorzugsweise von 100 bis 1 BO 0C und so eine grüne Form und/oder ein grüner Kern hergestellt wird.
12. Verwendung nach Anspruch 11 , wobei die grüne Form und/ oder der grüne Kern weiter zum Gießen eines
Gießereiproduktes verwendet wird.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Formen und Kerne nach anschließendem Gießvorgang durch mechanische Einwirkung in eine schüttfähige Form überführbar sind.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei als schwerlösliche Metallsalze solche verwendet werden, die so schwerlöslich sind, dass sie bei Raumtemperatur wegen eines Coating oder vorzugsweise von sich aus nicht oder nicht in störendem Ausmaß mit dem Wasserglas reagieren können.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 11 bis 14, wobei das erhältliche Gemisch in ein Form- oder Kernwerkzeug eingebracht wird und gleichzeitig mit dem Einbringen m einn Form- oder Kernwerkzeug und/oder anschließend daran die Mischung auf Temperaturen erwärmt wird, die unterhalb der Temperatur der zu gießenden Metall- oder Legierungsschmelzen liegen.
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder 11 bis 15, wobei nach der Erwärmung erhaltene grüne Formen oder Kerne beim Gießen von Gießteilen verwendet und snchließend in eine schüttfähige Form überführt und mechanisch entfernt werden.
17. Verfahren zum Herstellen einer grünen Form oder eines grünen Kerns für Gießereizwecke, umfassend die Schritte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 12 bis 16.
18. Grüne Form oder grüner Kern für Gießereizwecke, erhältlich nach dem Verfahren nach Anspruch 17.
19. Bindermischung, beinhaltend als Komponente (1) Wasserglas und als Komponente (2) ein schwerlösliches Metallsalz.
20. Bindermischung nach Anspruch 20, wobei Komponente (2) ein schwerlösliches Hydroxid und/oder vorzugsweise Fluorid eines Metalls ist oder Magnesiumoxid.
21. Bindermischung nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, wobei Komponente (2) ein Fluorid von Calcium oder Aluminium ist, oder ein Gemisch solcher Fuoride.
22. Bindermischung nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , wobei das Gewichtsverhältnis von Komponente (2) zum Gewicht der
Trockenmaterialanteile m Komponente (1) bei 3 zu 1 bis 1 zu 3 liegt.
23. Bindermischung nach einem der Ansprüche 19 bis 22 im trockenen Zustand.
24.Wässrige Bindermischung nach einem der Ansprüche 19 bis 22.
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