WO2009007093A2 - Coating system for the protection of casting moulds - Google Patents

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WO2009007093A2
WO2009007093A2 PCT/EP2008/005560 EP2008005560W WO2009007093A2 WO 2009007093 A2 WO2009007093 A2 WO 2009007093A2 EP 2008005560 W EP2008005560 W EP 2008005560W WO 2009007093 A2 WO2009007093 A2 WO 2009007093A2
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casting
sizing composition
composition according
size
mold
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Manfred Laudenklos
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Ks Aluminium-Technologie Gmbh
Gelita Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns

Definitions

  • the present invention relates to a sizing composition, the use thereof for protecting casting tool contours and casting tool contours provided with said sizing composition.
  • Casting transforms molten bath materials into geometrically determined objects with specific workpiece properties.
  • Most products of the iron and steel industry as well as the materials of the non-ferrous metal industry go through casting processes for the first shaping.
  • a prerequisite for the production of castings is, among other things, the production of partly very complicated casting molds for receiving the melt.
  • the molds are subdivided into lost molds, which are usually made of a mineral, refractory, granular base material with a binder and often several other additives, e.g. To obtain good casting surfaces, exist and destroyed after each casting, and permanent molds, with each of which a large number of castings can be produced.
  • cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven successful as mold material for permanent molds.
  • a method for producing casting molds comprises, for example, the production of a base or core, for example of foundry sand and the application of a refractory inorganic constituents containing coating (mold coating), which is also called “sizing", at least on those surfaces of the basic shape and / or Core materials that come into contact with the cast metal
  • the coating compositions have, inter alia, the purpose of To influence molding surface, so to improve the casting appearance, to influence the casting metallurgically and / or to avoid casting defects.
  • the sizing composition serves in a first line in particular to support the metal flow, which in turn leads to a uniform filling of the permanent mold.
  • these coatings or sizing functions to chemically isolate the mold from the liquid metal during casting, thereby preventing any adhesion and allowing or facilitating the subsequent separation of mold and casting.
  • the sizing protects against corrosion that common metallic materials show against aluminum and other non-ferrous metals at typical processing temperatures.
  • the sizing composition also serves to avoid residues on the permanent mold, which can lead to inaccuracies in the form.
  • a metal mold is subjected to such thermal stresses in the course of successive casting operations that it is prematurely destroyed.
  • the heat transfer through the sizing can be used selectively to influence the cooling of the casting.
  • metal parts such as cast iron
  • the large-scale casting and the centrifugal casting process are used. In the case of the large casting process, enormous metallostatic pressures prevail on the mold and core, which are exposed to the temperature load for a very long time.
  • the sizing takes on a very exposed protective function in order to avoid penetration of the metal into the molding sand (penetration), cracking of the cores (leaf ribs) or reaction with the molding sand (distortions).
  • penetration penetration of the metal into the molding sand
  • cores cores
  • disortions reaction with the molding sand
  • centrifugal casting the casting metal is filled into a rotating around its axis, tubular or annular mold in which it is formed under the action of centrifugal force, for example, to cans, rings and pipes. It is imperative that the casting be fully solidified before demolding so that a fairly long contact time between mold and casting is required.
  • the mold is coated with an insulating size in the form of a single-layer or multi-layer coating.
  • the commonly used sizings contain as basic materials such as clays, quartz, kieselguhr, cristobalite, tridymite, aluminum silicate, zirconium silicate, mica, chamotte and also coke and graphite. These bases are the purportive portion of the sizings which cover the mold surface and close the pores against the penetration of the cast metal.
  • a long known and used in sizing compositions material is boron nitride (BN), which is similar in structure to its crystal structure as graphite. Like graphite, it has a low wettability compared to many substances, such as silicate melts or molten metals.
  • DE 101 24 434 A1 discloses a wear protection layer in which functional materials are incorporated in a binder matrix.
  • This so-called functional coating consists of an inorganic matrix phase, which consists at least largely of a phosphate, and a functional material embedded therein, for example, a metal, graphite, a hard material, a dry lubricant, an aluminum oxide, a silicon carbide, ect. can be.
  • a liquid component which may be, for example, water, a functional material in powder form and is added to produce a phosphate with phosphoric acid.
  • Such a composite matrix solution with the liquid component and the phosphate may also be referred to as gel due to their consistency.
  • the material After coating a material with this matrix solution, the material undergoes a heat treatment, so that a firmly adhering functional coating is formed on the base material.
  • DE 10 2005 042 475 A1 relates to a metallic, iron-containing permanent mold, in particular a permanent mold made of steel, which can be acted upon by a liquid or flowable aluminum material, wherein on at least one surface of the permanent mold a layer consisting of
  • a disadvantage of this Schlichtezusammenstzung known from the prior art is that they only a limited extend the life of the casting tool contours used, hereinafter also referred to as permanent molds.
  • the casting quality of the resulting castings is often unsatisfactory and in need of improvement.
  • the accuracy of the mass of the castings is often unsatisfactory in the size compositions described above.
  • the amount of required size is relatively high, so that usually the material consumption is relatively high.
  • excessive formation of gas due to decomposition of the size must not occur, which would lead to a porosity of the molded parts.
  • the sizing composition should ultimately also contain no hazardous or toxic substances.
  • the size composition according to the invention should prolong the life of the permanent molds used.
  • the cast quality of the resulting castings should preferably be improved by the size composition according to the invention.
  • the accuracy of the mass of the castings is to be improved by using a corresponding sizing composition.
  • the solution to these objects is based on a sizing composition which is characterized in that it comprises ceramic materials and at least one binder selected from the group consisting of waterglass-based binders and refractory binders in combination with fluoride-containing constituents.
  • the size composition of the invention By using the size composition of the invention on a permanent mold, the above objects are achieved.
  • the use of the composition of the invention in the permanent form the Long-term stability of the permanent form increased.
  • the size composition of the invention generally improves the casting quality of the resulting castings and the accuracy of the mass of the castings.
  • the size composition according to the invention contains at least one ceramic material.
  • This ceramic material is generally selected from the group consisting of diatomite, kaolins, calcined kaolins, kaolinite, metakaolinite, pyrophyllite, mica, zirconium oxides, zirconium silicate (zircon flour, zirconium), alumina, andalusite, chamotte, iron oxides, kyanite, bauxite , Olivine, quartzes, talc, graphites, boron nitride, silicas, titanium oxides, zinc oxides and carbon blacks, as well as clays and minerals containing them.
  • the particle size of the ceramic materials used in the size composition according to the invention can vary within wide limits. However, the size is generally preferably 2 to 15 ⁇ m.
  • the size composition according to the invention also comprises at least one binder selected from the group consisting of binders based on water glass and refractory binders in combination with fluoride-containing constituents and mixtures thereof.
  • a binder in a suitable sizing composition is to allow binding of the ingredients of the sizing composition after drying the sizing applied to a casting mold.
  • the binder cures irreversibly and thus provides an abrasion resistant coating on the mold.
  • the abrasion resistance is of great importance for the finished coating, since the coating can be damaged in the absence of abrasion resistance.
  • the binder should not be softened by atmospheric moisture.
  • curing of the binder is carried out in a manner known per se.
  • a water glass can be used as the binder.
  • a mixture of high-purity quartz sand and potassium carbonate or sodium carbonate is melted with CO 2 evolution.
  • the melting temperature is 1350 to 1480 0 C depending on the ratio of sand to alkali carbonate.
  • the cooled glass is ground to a powder (solid water glass).
  • liquid water glass can also be used as a clear, alkaline solution or as a gelatinous to solid mass for use. Liquid water glass is obtained by dissolving the solid water glass in water at high temperatures (150 "C).
  • Refractory binder systems can also be used.
  • Refractory binders are usually present as a powder, which are ground up to particle sizes up to about 80 to 125 microns, depending on the application.
  • the choice of refractory binder or binders is determined primarily by the material to be cast. Here, not only the casting temperatures must be considered, but also possible reactions between the refractory binders and the respective casting metals and the molding materials.
  • the refractory filler should preferably be substantially inert and should not form low melting compounds. He should also have a low thermal expansion.
  • Suitable refractory binders in the context of the present invention are, for example, graphite, coke, quartz, alumina, magnesite, mica, talc, pyrophyllite, zirconium, olivine, mullite and phosphate-containing refractory binders.
  • phosphate-containing refractory binders are preferred.
  • phosphate-containing refractory binders are used in the sizing composition of the present invention, they are preferably selected from the group consisting of monoaluminum phosphate, monozinc phosphate, monomagnesium phosphate, sodium phosphate, boron phosphate, and any mixtures thereof.
  • fluoride-containing components in combination with the above binders in the sizing compositions according to the invention still fluoride-containing components can be used.
  • suitable fluoride-containing constituents are zirconium fluoride or H 2 ZrF 6 .
  • Further possible fluoride-containing constituents are H 2 TiF 6 , H 2 HfF 6 , H 2 SiF 6 , H 2 GeF 6 , H 2 SnF 6 and HBF 4 .
  • Optionally commonly used dispersants may be added to the sizing composition.
  • the dispersants are preferably in an amount of 0.01 to 10 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 7.5 wt .-%, in particular 0.5 to 5 wt .-%, each based on the size composition of the invention, used.
  • examples of dispersants which can be used are hexasodium tetrapolyphosphate or sodium polyacrylate.
  • the sizing composition is added to a gelatin-based dispersant.
  • a stabilization can be achieved and the reaction rate is improved.
  • the gelatin preferably has the task of providing a potential balance in dispersing and accelerating the reaction. To explain the potential equalization of the gelatin in the binder phase, reference is made to the Richardson-Ellingham diagram known to those skilled in the art, from which the potential differences of the individual chemical compounds used can be read.
  • serve magnesium and calcium in which it is the main components of the gelatin according to the invention used in the examples Gelita ® is (3950 mg calcium / kg of gelatin and 1500 mg magnesium / kg gelatin) for stabilizing the structural parts and primary parts in partial dissolution of the hot base material by the Sighting, so that a control of the bonding of the coating to the base material is possible.
  • a gelatin-based additive is essentially understood as meaning a material which contains gelatin.
  • Gelatin is a polypeptide obtained primarily by hydrolysis of collagen under acidic (gelatin type A) or alkaline (gelatin type B) conditions.
  • Gelatine is a taste-neutral animal protein (polypeptide) that contains all essential amino acids in addition to tryptophan.
  • polypeptide a taste-neutral animal protein
  • the initially insoluble connective tissue of (especially) skin and bone of pigs and cattle but also of poultry and fish is subjected to a digestion process (hydrolysis), which splits the peptide bonds, so that the thus rendered water-soluble kaollagen can be extracted.
  • the digestion can be carried out by boiling or by treatment with acids and bases and subsequent extraction (industrial production).
  • Gelatin usually contains 1 to 2 wt .-% minerals and up to 15 wt .-% water.
  • the gelatin-containing material on the basis of which the sizing composition is preferably prepared, is preferably predominantly gelatin. forms. These generally include gelatin contents of 60% by weight or more, preferably 75% by weight or more, in particular 90% by weight or more.
  • the material may contain, for example, further biopolymers such as alginates or hyaluronic acid in order to adapt the property profile even more specifically to a specific application.
  • the gelatin-containing material additionally comprises a plasticizer.
  • a plasticizer e.g. Glycerol, oligoglycerols, oligoglycols and sorbitol, with glycerol being most preferred.
  • the dispersing material is formed substantially completely from gelatin.
  • gelatin which is sold under the brand name Gelita ®.
  • the sizing compositions of the invention may further optionally comprise one or more further components, e.g. Wetting agents, defoamers, pigments, dyes, biocides, dispersants and lubricants.
  • further components e.g. Wetting agents, defoamers, pigments, dyes, biocides, dispersants and lubricants.
  • Wetting agents which may be used are preferably anionic and non-anionic surfactants of medium and high polarity (HSB value of 7 and higher) known to the person skilled in the art.
  • An example of a wetting agent that can be used in the present invention is disodium dioctylsulfosuccinate.
  • the wetting agents are generally used in an amount of 0.01 to 1 wt .-%, preferably 0.05 to 0.3 wt .-%, each based on the size composition according to the invention.
  • Defoamers or antifoam agents are used to prevent foaming during the preparation of the coating composition and during its application. Foaming on application of the sizing composition can result in uneven layer thickness and holes in the coating.
  • defoamers for example, silicone or mineral oil can be used.
  • defoamers are present in an amount of generally from 0.01 to 1% by weight, based on preferably 0.05 to 0.3 wt .-%, each based on the size composition of the invention used.
  • any commonly used pigments and dyes may be used. These are optionally added in order to achieve a different contrast, for example between different layers, or to bring about a greater separation effect of the size of the casting.
  • pigments are red and yellow iron oxide and graphite.
  • dyes are commercially available dyes such as the Luconyl ® color series from BASF.
  • the dyes and pigments are usually used in an amount of 0.01 to 10 wt .-%, preferably from 0.1 to 5 wt .-%, each based on the size composition according to the invention.
  • Sizing compositions whose carrier liquid consists mainly of water, so-called water sizing, are usually added biocides in order to prevent bacterial attack and thus to avoid a negative impact on the rheology and the binding force of the binding agents.
  • biocides to be used are formaldehyde, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one (MIT), 5-chloro-2-methyl-4-isotbiazolin-3-one (CIT) and 1,2-benzisothiazoline-3 on (BIT).
  • MIT, BIT or a mixture thereof are used.
  • the biocides are usually used in an amount of 0.01 to 0.5 wt.%, Preferably 10 to 1000 ppm, in particular from 50 to 500 ppm, each based on the size composition of the invention.
  • the sizing compositions of the invention may contain one or more nonionic and / or ionic lubricants as part of component IV), such as polyalkylene glycol ethers of fatty alcohols or fatty amines, polyalkylene glycol ethers and glycerol esters of fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, polyalkylene glycols, higher fatty acid amides 12 to 18 Carbon atoms of polyalkylene glycols and / or alkylene lenaminen, quaternary nitrogen compounds, eg ethoxylated imidazolinium salts, mineral oils and waxes.
  • nonionic and / or ionic lubricants as part of component IV), such as polyalkylene glycol ethers of fatty alcohols or fatty amines, polyalkylene glycol ethers and glycerol esters of fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, polyalkylene glycols, higher fatty acid amides 12 to 18 Carbon
  • lubricants may also be selected from the group consisting of boron nitride, magnesium aluminum silicates and molybdenum disulphide.
  • the lubricants are preferably used in a total concentration of from 0.05 to 1.5% by weight, based on the total size composition.
  • the particle size is preferably 2 to 15 ⁇ m.
  • Another object of the present invention is the use of the sizing composition according to the invention as a release agent for producing a layer on a permanent mold.
  • the present invention relates to a permanent mold in which at least part of the surface of the permanent mold has a sizing composition according to the invention.
  • the sizing composition can be applied in a continuous layer on the permanent mold.
  • the sizing composition is applied in a non-continuous layer on the permanent mold.
  • a continuous application of the size composition according to the invention in the context of the present invention is understood to mean that the size composition is applied contiguously to the permanent form, while the term non-continuous application is used when the individual size final sizing fractions are interrupted by an area which is not provided with a finishing order.
  • the size according to the invention can be applied only in the region of the permanent mold, which is later also in contact with the casting material.
  • complete coverage of the permanent form by the sizing is also possible.
  • the thickness of the size composition on the permanent mold is not particularly limited and may take different values depending on the application of the size compositions of the present invention. Suitable layer thicknesses are, for example, 1 to 80 ⁇ m, more preferably 25 to 60 ⁇ m.
  • cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven successful as mold material for permanent molds.
  • the permanent mold according to the invention is preferably metal-containing.
  • the permanent mold according to the invention contains iron.
  • the permanent mold according to the invention is designed so that it can be used in a die-casting, low-pressure casting, gravity casting and / or squeeze casting process.
  • a die-casting process is understood to mean a process in which the liquid melt is pressed under high pressure of approximately 10 to 200 MPa and at a very high speed of up to 120 m / s into a die casting mold (casting mold) then cooled.
  • a low-pressure casting process is understood to mean a casting process in which a molten metal is conveyed via a riser pipe into a mold (mold) which is placed above the melt container.
  • the conveyance of the melt takes place by increasing the pressure in the sealed furnace chamber.
  • the melt rises in the riser and the mold is filled.
  • the pressure is lowered again and the melt located in the riser falls back into the crucible.
  • the working pressure is generally a maximum of one bar overpressure.
  • a squeeze casting is understood to mean a pressure casting process which is based on a slower continuous mold filling and high metal pressures.
  • the advantage consists in the laminar mold filling and the associated pores and voids freedom of the component that is complemented by the squeezing (repressing during solidification).
  • the present invention relates to a process for the preparation of a size on a permanent mold, characterized in that applying the above-described sizing composition to a permanent mold.
  • the cold permanent form can be applied to the size composition according to the invention by spraying on the size composition and heating the permanent mold.
  • This wear layer generally comprises a structural element which can act as a binder at the same time.
  • the structural element may be, for example, amorphous silicic acids.
  • this wear layer may comprise primary particles selected from the group consisting of boron nitride, mica, magnesium aluminum silicate, ammonium hydrogen carbonate, titanium dioxide, bismuth, and any mixtures thereof.
  • the wear layer may further comprise a dispersing agent, for example selected from the group consisting of proteins, inorganic fines and metal ions (gelatin).
  • the wear layer can be formed as described in DE 101 24 434 A1.
  • Corresponding wear layers comprise, for example as functional material, a metal, a polymer, graphite, a hard material such as a metal nitride, a metal oxide, a metal carbide, a metal carbonitride, a dry lubricant or a ceramic, in particular Si, ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , TiN, Teflon, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polyamide, boron nitride, silicon nitride, MoS 2 , MoSi 2 or chromium oxide.
  • a further subject of the present invention are furthermore combinations of the size according to the invention, which are obtained starting from the size composition according to the invention, with the wearing layer described in more detail above.

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Abstract

A coating composition is described, encompassing ceramic materials and at least one binder, selected from the group consisting of binders based on water glass and fire-resistant binders in combination with fluoride-containing constituents.

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Schlichtesystem zum Schutz von GießwerkzeugenFinishing system for protection of casting tools
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlichtezusammensetzung, dessen Verwendung zum Schutz von Gießwerkzeugkonturen und mit dieser Schlichtezusammensetzung versehene Gießwerkzeugkonturen.The present invention relates to a sizing composition, the use thereof for protecting casting tool contours and casting tool contours provided with said sizing composition.
Durch Gießen werden Schmelzflüssigwerkstoffe in geometrisch bestimmte Gegenstände mit bestimmten Werkstückeigenschaften überführt. Die meisten Erzeugnisse der Eisen- und Stahlindustrie sowie die Werkstoffe der Nichteisenmetallindustrie durchlaufen Gießprozesse zur ersten Formgebung. Voraussetzung für die Herstellung von Gussstücken ist unter anderem die Anfertigung von zum Teil sehr komplizierten Gießformen zur Aufnahme der Schmelze. Die Gießformen werden unterteilt in verlorene Formen, die meist aus einem mineralischen, feuerfesten, körnigen Grundstoff mit einem Bindemittel sowie oft noch verschiedenen weiteren Zusätzen, z.B. zur Erzielung guter Gussoberflächen, bestehen und nach jedem Guss zerstört werden, und Dauerformen, mit denen jeweils eine große Anzahl von Gussteilen hergestellt werden kann.Casting transforms molten bath materials into geometrically determined objects with specific workpiece properties. Most products of the iron and steel industry as well as the materials of the non-ferrous metal industry go through casting processes for the first shaping. A prerequisite for the production of castings is, among other things, the production of partly very complicated casting molds for receiving the melt. The molds are subdivided into lost molds, which are usually made of a mineral, refractory, granular base material with a binder and often several other additives, e.g. To obtain good casting surfaces, exist and destroyed after each casting, and permanent molds, with each of which a large number of castings can be produced.
Als Formwerkstoff für Dauerformen haben sich je nach Anwendungsbereich besonders Gusseisen sowie unlegierte und legierte Stähle, aber auch Kupfer, Aluminium, Graphit, Sintermetalle und keramische Materialien bewährt.Depending on the area of application, cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven successful as mold material for permanent molds.
Ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen umfasst beispielsweise das Herstellen einer Grundform bzw. eines Grundkerns beispielsweise aus Formsand und das Aufbringen einer feuerfeste anorganische Bestandteile enthaltenden Beschichtungsmasse (Formbeschichtung), welche auch „Schlichte" genannt wird, zumindest auf diejenigen Oberflächen der Grundform und/oder des Grundkerns, die mit dem gegossenen Metall in Berührung kommen. Die Beschichtungsmassen haben unter anderem den Zweck, die Formteiloberfläche zu beeinflussen, also das Gussstückaussehen zu verbessern, das Gussstück metallurgisch zu beeinflussen und/oder Gussfehler zu vermeiden. So dient die Schlichtezusammensetzung in einer ersten Linie insbesondere zur Unterstützung des Metallflusses, was wiederum zu einer gleichmäßigen Befüllung der Dauerform führt. Ferner haben diese Beschichtungen oder Schlichten die Funktion, die Form vom flüssigen Metall beim Gießen chemisch zu isolieren, wodurch jegliche Haftung verhindert und die spätere Trennung von Form- und Gussteil ermöglicht oder erleichtert wird. Darüber hinaus schützt die Schlichte vor Korrosion, die gängige metallische Werksstoffe gegenüber Aluminium und anderen Nichteisenmetallen bei typischen Verarbeitungstemperaturen zeigen. Schließlich dient die Schlichtezusammensetzung auch zur Vermeidung von Rückständen auf der Dauerform, was zu Ungenauigkeiten in der Form führen kann.A method for producing casting molds comprises, for example, the production of a base or core, for example of foundry sand and the application of a refractory inorganic constituents containing coating (mold coating), which is also called "sizing", at least on those surfaces of the basic shape and / or Core materials that come into contact with the cast metal The coating compositions have, inter alia, the purpose of To influence molding surface, so to improve the casting appearance, to influence the casting metallurgically and / or to avoid casting defects. Thus, the sizing composition serves in a first line in particular to support the metal flow, which in turn leads to a uniform filling of the permanent mold. Further, these coatings or sizing functions to chemically isolate the mold from the liquid metal during casting, thereby preventing any adhesion and allowing or facilitating the subsequent separation of mold and casting. In addition, the sizing protects against corrosion that common metallic materials show against aluminum and other non-ferrous metals at typical processing temperatures. Finally, the sizing composition also serves to avoid residues on the permanent mold, which can lead to inaccuracies in the form.
Wenn diese Funktionen durch die verwendete Schlichtezusammensetzung nicht erfüllt wird, wird zum Beispiel eine Metallform im Laufe der aufeinanderfolgenden Gießvorgänge solchen thermischen Belastungen ausgesetzt, dass sie vorzeitig zerstört wird. Die Wärmeübertragung durch die Schlichte kann dabei gezielt genutzt werden, um das Abkühlen des Gussstücks zu beeinflussen. Zur Herstellung von Metallteilen, beispielsweise aus Gusseisen, werden unter anderem das Großgussverfahren und das Schleudergussverfahren eingesetzt. Beim Großgussverfahren herrschen enorme metallostatische Drücke auf Form und Kern, die auch sehr lange Zeit der Temperaturbelastung ausgesetzt werden. Darum übernimmt die Schlichte insbesondere bei diesem Verfahren eine sehr exponierte Schutzfunktion, um ein Eindringen des Metalls in den Formsand (Penetration), Reißen der Kerne (Blattrippen) oder Reaktion mit dem Formsand (Verzerrungen) zu vermeiden. Beim Schleuderguss wird das Gießmetall in eine um ihre Achse rotierende, röhr- oder ringförmige Kokille gefüllt, in der es unter Einwirkung der Zentrifugalkraft zum Beispiel zu Büchsen, Ringen und Rohren geformt wird. Es ist unbedingt notwendig, dass das Gussstück vor dem Entformen vollständig verfestigt ist, so dass eine ziemlich lange Kontaktzeit zwischen Form- und Gussstück erforderlich ist. In diesem Fall wird die Form mit einer isolierenden Schlichte in Form eines einschichtigen oder mehrschichtigen Überzugs beschichtet.If these functions are not fulfilled by the sizing composition used, for example, a metal mold is subjected to such thermal stresses in the course of successive casting operations that it is prematurely destroyed. The heat transfer through the sizing can be used selectively to influence the cooling of the casting. For the production of metal parts, such as cast iron, among other things, the large-scale casting and the centrifugal casting process are used. In the case of the large casting process, enormous metallostatic pressures prevail on the mold and core, which are exposed to the temperature load for a very long time. Therefore, especially in this process, the sizing takes on a very exposed protective function in order to avoid penetration of the metal into the molding sand (penetration), cracking of the cores (leaf ribs) or reaction with the molding sand (distortions). In centrifugal casting, the casting metal is filled into a rotating around its axis, tubular or annular mold in which it is formed under the action of centrifugal force, for example, to cans, rings and pipes. It is imperative that the casting be fully solidified before demolding so that a fairly long contact time between mold and casting is required. In this case, the mold is coated with an insulating size in the form of a single-layer or multi-layer coating.
Die üblicherweise verwendeten Schlichten enthalten als Grundstoffe z.B. Tone, Quarz, Kieselgur, Cristobalit, Tridymit, Aluminiumsilikat, Zirkonsilikat, Glimmer, Schamotte und auch Koks und Graphit. Diese Grundstoffe sind der zweckbestimmende Anteil der Schlichten, welche die Formoberfläche bedecken und die Poren gegen das Eindringen des Gießmetalls schließen. Ein seit langem bekannter und in Schlichtezusammensetzungen eingesetzter Werkstoff ist Bornitrit (BN), der von seiner Kristallstruktur her ähnlich aufgebaut ist wie Graphit. Wie Graphit weist er gegenüber vielen Substanzen, wie beispielsweise silikatischen Schmelzen oder auch Metallschmelzen eine geringe Benetzbarkeit auf. Daher gibt es viele Untersuchungen zu nicht anhaftenden Schichten auf Basis von Bornitrit, um diese für Giess- prozesse zu nutzen. Das Problem bei dieser Nutzung ist jedoch, dass es im Allgemeinen schwierig ist, Bornitrit in Substanz auf Formen, insbesondere komplexer Natur, dauerhaft aufzutragen. Ein Verfahren zum dauerhaften Auftragen einer temperaturstabilen, korrosionsbeständigen Formtrennschicht ist in der DE 198 42 660 A1 beschrieben. Hierbei wird ein Bornitrit-Pulver mittels elektrostatischer Beschichtung auf die Oberfläche einer Dauerform aufgebracht.The commonly used sizings contain as basic materials such as clays, quartz, kieselguhr, cristobalite, tridymite, aluminum silicate, zirconium silicate, mica, chamotte and also coke and graphite. These bases are the purportive portion of the sizings which cover the mold surface and close the pores against the penetration of the cast metal. A long known and used in sizing compositions material is boron nitride (BN), which is similar in structure to its crystal structure as graphite. Like graphite, it has a low wettability compared to many substances, such as silicate melts or molten metals. Therefore, there are many studies on non-adherent layers based on boron nitride in order to use them for casting processes. The problem with this use, however, is that it is generally difficult to permanently apply boron nitride to molds, especially of complex nature. A method for the permanent application of a temperature-stable, corrosion-resistant mold release layer is described in DE 198 42 660 A1. Here, a boron nitrite powder is applied by means of electrostatic coating on the surface of a permanent mold.
Um den Verschleiß und die Korrosion von Werkstoffen zu unterdrücken, ist aus der DE 101 24 434 A1 eine Verschleißschutzschicht bekannt, in der Funktionswerkstoffe in einer Bindemittelmatrix eingebunden sind. Diese sogenannte Funktionsbeschichtung besteht dabei aus einer anorganischen Matrixphase, die zumindest weitgehend aus einem Phosphat besteht, und einem darin eingebetteten Funktionswerkstoff, der beispielsweise ein Metall, Graphit, ein Hartstoff, ein Trockenschmierstoff, ein Aluminiumoxid, ein Siliziumkarbid, ect. sein kann. Beschrieben ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung dieser Funktionsbeschichtung, wobei in eine flüssige Komponente, die beispielsweise Wasser sein kann, ein Funktionswerkstoff in Pulverform gelöst und zur Erzeugung eines Phosphates mit Phosphorsäure versetzt wird. Eine derartig zusammengesetzte Matrixlösung mit der flüssigen Komponente und dem Phosphat kann auf Grund ihrer Konsistenz auch als Gel bezeichnet werden. Nach dem Beschichten eines Werkstoffes mit dieser Matrixlösung erfährt der Werkstoff eine Wärmebehandlung, so dass sich eine festhaftende Funktionsbeschichtung auf dem Grundwerkstoff ausbildet.In order to suppress the wear and corrosion of materials, DE 101 24 434 A1 discloses a wear protection layer in which functional materials are incorporated in a binder matrix. This so-called functional coating consists of an inorganic matrix phase, which consists at least largely of a phosphate, and a functional material embedded therein, for example, a metal, graphite, a hard material, a dry lubricant, an aluminum oxide, a silicon carbide, ect. can be. Described is also a method for producing this functional coating, wherein dissolved in a liquid component, which may be, for example, water, a functional material in powder form and is added to produce a phosphate with phosphoric acid. Such a composite matrix solution with the liquid component and the phosphate may also be referred to as gel due to their consistency. After coating a material with this matrix solution, the material undergoes a heat treatment, so that a firmly adhering functional coating is formed on the base material.
DE 10 2005 042 475 A1 betrifft eine metallische, eisenhaltige Dauerform, insbesondere eine Dauerform aus Stahl, die mit einem flüssigen oder fließfähigem Aluminium-Werkstoff beaufschlagbar ist, wobei auf mindestens einer Oberfläche der Dauerform eine Schicht bestehend ausDE 10 2005 042 475 A1 relates to a metallic, iron-containing permanent mold, in particular a permanent mold made of steel, which can be acted upon by a liquid or flowable aluminum material, wherein on at least one surface of the permanent mold a layer consisting of
chemisch mit einem Grundwerkstoff der Dauerform gebundenem Eisenphosphit, Strukturteilen der Form AI2O3 und/oder SiO2, und/oder TiO2 und/oder ZrO2 in einer Fraktion von 80 bis 200 nm und einem das Eisenphosphit, die Primärteile, die Strukturteile und die Gleitteile zumindest bereichsweise umschließenden Polymer aus polymerisiertem Monoalumi- niumphosphat und/oder Monozinkphosphat und/oder Monomagnesiumphosphat und/oder Natriumphosphat und/oder Borphosphat vorhanden ist.Chemically bonded with a permanent mold base iron phosphite, structural parts of the form AI 2 O 3 and / or SiO 2 , and / or TiO 2 and / or ZrO 2 in a fraction of 80 to 200 nm and one the iron phosphite, the primary parts, the structural parts and the sliding parts at least partially enclosing polymer of polymerized Monoalumi- phosphate and / or monozinc phosphate and / or monomagnesium phosphate and / or sodium phosphate and / or boron phosphate.
Nachteilig an dieser, aus dem Stand der Technik bekannten Schlichtezusammenstzung ist, dass sie nur eingeschränkt die Lebensdauer der verwendeten Gießwerkzeugkonturen, im Folgenden auch als Dauerformen bezeichnet, verlängern. Darüber hinaus ist häufig die Gussqualität der resultierenden Gussteile nicht zufriedenstellend und verbesserungswürdig. Auch die Genauigkeit der Masse der Gussteile ist bei den oben beschriebenen Schlichtezusammensetzungen häufig noch nicht zufriedenstellend. Darüber hinaus ist die Menge an erforderlicher Schlichte relativ hoch, so dass in der Regel auch der Materialverbrauch relativ hoch ist. Ferner darf es während des Eingießens des Werkstoffes in die Dauerform nicht zu einer übermäßige Gasbildung durch Zersetzung der Schlichte kommen, was nämlich zu einer Porosität der Formteile führen würde. Die Schlichtezusammensetzung sollte letztendlich auch keine gefährlichen oder toxischen Substanzen enthalten.A disadvantage of this Schlichtezusammenstzung known from the prior art is that they only a limited extend the life of the casting tool contours used, hereinafter also referred to as permanent molds. In addition, the casting quality of the resulting castings is often unsatisfactory and in need of improvement. Also, the accuracy of the mass of the castings is often unsatisfactory in the size compositions described above. In addition, the amount of required size is relatively high, so that usually the material consumption is relatively high. Furthermore, during the pouring of the material into the permanent mold, excessive formation of gas due to decomposition of the size must not occur, which would lead to a porosity of the molded parts. The sizing composition should ultimately also contain no hazardous or toxic substances.
Damit ergibt sich als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlichtezusammensetzung bereitzustellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Schlichezusammensetzungen im Allgemeinen verbessern.Thus, it is an object of the present invention to provide a sizing composition which generally improves upon the prior art slips known in the art.
Insbesondere soll die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung die Lebensdauer der verwendeten Dauerformen verlängern.In particular, the size composition according to the invention should prolong the life of the permanent molds used.
Darüber hinaus soll durch die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung die Gussqualität der resultierenden Gussteile vorzugsweise verbessert werden.In addition, the cast quality of the resulting castings should preferably be improved by the size composition according to the invention.
Ferner soll die Genauigkeit der Masse der Gussteile durch Verwendung einer entsprechenden Schlichtezusammensetzung verbessert werden.Furthermore, the accuracy of the mass of the castings is to be improved by using a corresponding sizing composition.
Die Lösung dieser Aufgaben geht aus von einer Schlichtezusammensetzung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie keramische Materialien und mindestens ein Bindemittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bindemitteln auf Basis von Wasserglas und Feuerfestbindern in Kombination mit fluoridhaltigen Bestandteilen, umfasst.The solution to these objects is based on a sizing composition which is characterized in that it comprises ceramic materials and at least one binder selected from the group consisting of waterglass-based binders and refractory binders in combination with fluoride-containing constituents.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung auf einer Dauerform werden die vorstehenden Aufgaben gelöst. Insbesondere wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung auf der Dauerform die Langzeitstabilität der Dauerform erhöht. Darüber hinaus werden durch die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung im Allgemeinen die Gussqualität der resultierenden Gussteile und die Genauigkeit der Masse der Gussteile verbessert.By using the size composition of the invention on a permanent mold, the above objects are achieved. In particular, by the use of the composition of the invention in the permanent form the Long-term stability of the permanent form increased. Moreover, the size composition of the invention generally improves the casting quality of the resulting castings and the accuracy of the mass of the castings.
Gemäß vorstehender Definition enthält die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung mindestens ein keramisches Material.As defined above, the size composition according to the invention contains at least one ceramic material.
Dieses keramische Material wird im Allgemeinen ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Diatomit, Kaoline, calcinierte Kaoline, Kaolinit, Metakaolinit, Pyrophyllit, Glimmer, Zir- konoxide, Zirkonsilicat (Zirkonmehl, Zirkonsand), Aluminiumoxid, Andalusit, Schamotte, Eisenoxide, Kyanit, Bauxit, Olivin, Quarze, Talk, Graphite, Bornitrid, Siliciumoxide, Titanoxide, Zinkoxide und Ruße sowie diese enthaltende Tone und Mineralstoffe.This ceramic material is generally selected from the group consisting of diatomite, kaolins, calcined kaolins, kaolinite, metakaolinite, pyrophyllite, mica, zirconium oxides, zirconium silicate (zircon flour, zirconium), alumina, andalusite, chamotte, iron oxides, kyanite, bauxite , Olivine, quartzes, talc, graphites, boron nitride, silicas, titanium oxides, zinc oxides and carbon blacks, as well as clays and minerals containing them.
Die Teilchengröße der in der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung verwendeten keramischen Materialien kann in weiten Bereichen variieren. Die Größe beträgt jedoch im Allgemeinen bevorzugt 2 bis 15 μm.The particle size of the ceramic materials used in the size composition according to the invention can vary within wide limits. However, the size is generally preferably 2 to 15 μm.
Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung noch mindestens ein Bindemittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bindemitteln auf Basis von Wasserglas und Feuerfestbindern in Kombination mit fluoridhaltigen Bestandteilen sowie Mischungen davon.In addition, the size composition according to the invention also comprises at least one binder selected from the group consisting of binders based on water glass and refractory binders in combination with fluoride-containing constituents and mixtures thereof.
Die Aufgabe eines Bindemittels in einer entsprechenden Schlichtezusammensetzung liegt vor allem darin, nach dem Trocknen der auf eine Gießform aufgebrachten Schlichte ein Binden der Inhaltsstoffe der Schlichtezusammensetzung zu ermöglichen. Vorzugsweise härtet das Bindemittel irreversibel aus und ergibt somit eine abriebfeste Beschichtung auf der Gießform. Die Abriebfestigkeit ist für die fertige Beschichtung von großer Bedeutung, da die Beschichtung bei mangelnder Abriebfestigkeit beschädigt werden kann. Insbesondere sollte das Bindemittel durch Luftfeuchtigkeit nicht rückerweichen. In bevorzugten Ausführungsformen wird eine Härtung des Bindemittels in an sich bekannter Weise durchgeführt.Above all, the purpose of a binder in a suitable sizing composition is to allow binding of the ingredients of the sizing composition after drying the sizing applied to a casting mold. Preferably, the binder cures irreversibly and thus provides an abrasion resistant coating on the mold. The abrasion resistance is of great importance for the finished coating, since the coating can be damaged in the absence of abrasion resistance. In particular, the binder should not be softened by atmospheric moisture. In preferred embodiments, curing of the binder is carried out in a manner known per se.
Erfindungsgemäß kann als Bindemittel beispielsweise ein Wasserglas verwendet werden. Wassergläser sind wasserlösliche, glasartige, also amorphe, nicht-kristalline Alkalisilikate, insbesondere Natrium- und Kaliumsilikate, mit der Zusammensetzung M2O • n SiO2 mit n = 1 bis 4 und M gleich Na oder K. Zur Herstellung dieser Bindemittel auf Basis von Wasserglas wird ein Gemenge aus hochreinem Quarzsand und Kaliumcarbonat bzw. Natriumcarbonat unter CO2-Entwicklung geschmolzen. Die Schmelztemperatur liegt bei 1350 bis 1480 0C in Abhängigkeit des Verhältnisses von Sand zu Alkalicarbonat. Das abgekühlte Glas wird zu einem Pulver gemahlen (festes Wasserglas). Zur Anwendung kann jedoch auch flüssiges Wasserglas als klare, alkalische Lösung oder auch als gallertartige bis feste Masse kommen. Flüssiges Wasserglas wird durch Lösen des festen Wasserglases in Wasser bei hohen Temperaturen (150 "C) gewonnen.According to the invention, for example, a water glass can be used as the binder. Water glasses are water-soluble, glassy, that is to say amorphous, noncrystalline alkali metal silicates, in particular sodium and potassium silicates, having the composition M 2 O • n SiO 2 where n = 1 to 4 and M is Na or K. To prepare these binders based on water glass, a mixture of high-purity quartz sand and potassium carbonate or sodium carbonate is melted with CO 2 evolution. The melting temperature is 1350 to 1480 0 C depending on the ratio of sand to alkali carbonate. The cooled glass is ground to a powder (solid water glass). However, liquid water glass can also be used as a clear, alkaline solution or as a gelatinous to solid mass for use. Liquid water glass is obtained by dissolving the solid water glass in water at high temperatures (150 "C).
Darüber hinaus können auch feuerfeste Bindemittelsysteme verwendet werden. Feuerfeste Bindemittel liegen in der Regel als Pulver vor, die je nach Anwendung auf Korngrößen bis zu etwa 80 bis 125 μm aufgemahlen werden. Die Auswahl des oder der feuerfesten Bindemittel wird in erster Linie durch den zu gießenden Werkstoff bestimmt. Hierbei müssen nicht nur die Gießtemperaturen berücksichtigt werden, sondern auch mögliche Reaktionen zwischen den feuerfesten Bindemitteln und den jeweiligen Gießmetallen sowie den Formstoffen. Der feuerfeste Füllstoff sollte vorzugsweise im Wesentlichen inert sein und darf keine niedrigschmelzenden Verbindungen bilden. Auch sollte er eine niedrige Wärmedehnung aufweisen.In addition, refractory binder systems can also be used. Refractory binders are usually present as a powder, which are ground up to particle sizes up to about 80 to 125 microns, depending on the application. The choice of refractory binder or binders is determined primarily by the material to be cast. Here, not only the casting temperatures must be considered, but also possible reactions between the refractory binders and the respective casting metals and the molding materials. The refractory filler should preferably be substantially inert and should not form low melting compounds. He should also have a low thermal expansion.
Als feuerfeste Bindemittel kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise in Frage: Graphit, Koks, Quarz, Tonerde, Magnesit, Glimmer, Talk, Pyrophyllit, Zirkon, Olivin, Mullit und phosphathaltige feuerfeste Bindemittel.Suitable refractory binders in the context of the present invention are, for example, graphite, coke, quartz, alumina, magnesite, mica, talc, pyrophyllite, zirconium, olivine, mullite and phosphate-containing refractory binders.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere phosphathaltige feuerfeste Bindemittel bevorzugt.In the context of the present invention, in particular phosphate-containing refractory binders are preferred.
Wenn in der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung phosphathaltige feuerfeste Bindemittel verwendet werden, so werden diese vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Monoaluminiumphosphat, Monozinkphosphat, Monomagnesiumphos- phat, Natriumphosphat, Borphosphat und beliebigen Mischungen davon.When phosphate-containing refractory binders are used in the sizing composition of the present invention, they are preferably selected from the group consisting of monoaluminum phosphate, monozinc phosphate, monomagnesium phosphate, sodium phosphate, boron phosphate, and any mixtures thereof.
Darüber hinaus können in Kombination mit den vorstehenden Bindemitteln in den erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen noch fluoridhaltige Bestandteile verwendet werden. Beispiele geeigneter fluoridhaltiger Bestandteile sind Zirkoniumfluorid oder H2ZrF6. Weitere mögliche fluoridhaltige Bestandteile sind H2TiF6, H2HfF6, H2SiF6, H2GeF6, H2SnF6 und HBF4. Der Schlichtezusammensetzung können gegebenenfalls üblicherweise verwendete Dispergiermittel zugegeben werden. Die Dispergiermittel werden vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung, verwendet. Beispiele für verwendbare Dispergiermittel sind Hexanatriumtetrapo- lyphospliat oder Natriumpolyacrylat.In addition, in combination with the above binders in the sizing compositions according to the invention still fluoride-containing components can be used. Examples of suitable fluoride-containing constituents are zirconium fluoride or H 2 ZrF 6 . Further possible fluoride-containing constituents are H 2 TiF 6 , H 2 HfF 6 , H 2 SiF 6 , H 2 GeF 6 , H 2 SnF 6 and HBF 4 . Optionally commonly used dispersants may be added to the sizing composition. The dispersants are preferably in an amount of 0.01 to 10 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 7.5 wt .-%, in particular 0.5 to 5 wt .-%, each based on the size composition of the invention, used. Examples of dispersants which can be used are hexasodium tetrapolyphosphate or sodium polyacrylate.
In einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere bevorzugten Ausführungsform wird der Schlichtezusammensetzung eine Dispergiermittel auf Gelatinebasis zugesetzt. Hierdurch lässt sich eine Stabilisierung erreichen und die Reaktionsgeschwindigkeit wird verbessert. Die Gelatine hat bevorzugt die Aufgabe, für einen potentiellen Ausgleich beim Dispergieren und zur Reaktionsbeschleunigung zu sorgen. Zur Erläuterung des Potentialausgleichs der Gelatine in der Bindemittelphase wird auf das dem Fachmann an sich bekannte Richardson-Ellingham-Diagramm verwiesen, aus welchem die Potentialdifferenzen der einzelnen eingesetzten chemischen Verbindungen ablesbar sind. Beispielsweise dienen Magnesium und Calcium, bei welchen es sich um die Hauptbestandteile der erfindungsgemäß beispielhaft verwendeten Gelatine Gelita® handelt (3950 mg Calcium/kg Gelatine und 1500 mg Magnesium/kg Gelatine), zum Stabilisieren der Strukturteile und Primärteile beim Anlösen des heißen Grundwerkstoffs durch die Besichtung, so dass eine Steuerung des Anbindens der Beschichtung an den Grundwerkstoff möglich ist.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the sizing composition is added to a gelatin-based dispersant. As a result, a stabilization can be achieved and the reaction rate is improved. The gelatin preferably has the task of providing a potential balance in dispersing and accelerating the reaction. To explain the potential equalization of the gelatin in the binder phase, reference is made to the Richardson-Ellingham diagram known to those skilled in the art, from which the potential differences of the individual chemical compounds used can be read. For example, serve magnesium and calcium, in which it is the main components of the gelatin according to the invention used in the examples Gelita ® is (3950 mg calcium / kg of gelatin and 1500 mg magnesium / kg gelatin) for stabilizing the structural parts and primary parts in partial dissolution of the hot base material by the Sighting, so that a control of the bonding of the coating to the base material is possible.
Unter einem Additiv auf Gelatinebasis wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen ein Material, das Gelatine enthält, verstanden. Gelatine ist ein Polypeptid, das vornehmlich durch Hydrolyse von Kollagen unter sauren (Gelatine Typ A) oder alkalischen (Gelatine Typ B) Bedingungen gewonnen wird.In the context of the present invention, a gelatin-based additive is essentially understood as meaning a material which contains gelatin. Gelatin is a polypeptide obtained primarily by hydrolysis of collagen under acidic (gelatin type A) or alkaline (gelatin type B) conditions.
Gelatine ist ein geschmacksneutrales tierisches Eiweiß (Polypeptid), das außer Tryptophan alle essentiellen Aminosäuren enthält. Zur Gewinnung wird das zunächst unlösliche Bindegewebe von (vor allem) Haut und Knochen von Schweinen und Rindern aber auch von Geflügel und Fischen einem Aufschlussverfahren (Hydrolyse) unterworfen, das die Peptid-Bindungen aufspaltet, sodass sich das so wasserlöslich gemachte Kaollagen extrahieren lässt. Der Aufschluss kann durch Kochen oder durch Behandlung mit Säuren und Basen und anschließender Extraktion (industrielle Herstellung) erfolgen. Gelatine enthält üblicherweise 1 bis 2 Gew.-% Mineralen und bis zu 15 Gew.-% Wasser.Gelatine is a taste-neutral animal protein (polypeptide) that contains all essential amino acids in addition to tryptophan. For recovery, the initially insoluble connective tissue of (especially) skin and bone of pigs and cattle but also of poultry and fish is subjected to a digestion process (hydrolysis), which splits the peptide bonds, so that the thus rendered water-soluble kaollagen can be extracted. The digestion can be carried out by boiling or by treatment with acids and bases and subsequent extraction (industrial production). Gelatin usually contains 1 to 2 wt .-% minerals and up to 15 wt .-% water.
Das Gelatine enthaltende Material, auf dessen Basis die Schlichtezusammensetzung vorzugsweise hergestellt wird, ist bevorzugt zu einem überwiegenden Teil aus Gelatine ge- bildet. Darunter fallen im Allgemeinen Gelatineanteile von 60 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 75 Gew.-% oder mehr, insbesondere 90 Gew.-% und mehr. Neben Gelatine kann das Material beispielsweise noch weitere Biopolymere wie etwa Alginate oder Hyalu- ronsäure enthalten, um das Eigenschaftsprofil noch spezifischer an eine bestimmte Applikation anzupassen.The gelatin-containing material, on the basis of which the sizing composition is preferably prepared, is preferably predominantly gelatin. forms. These generally include gelatin contents of 60% by weight or more, preferably 75% by weight or more, in particular 90% by weight or more. In addition to gelatin, the material may contain, for example, further biopolymers such as alginates or hyaluronic acid in order to adapt the property profile even more specifically to a specific application.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gelatine enthaltende Material zusätzlich einen Weichmacher. Durch einen solchen Zusatz kann die Flexibilität der hergestellten Schlichte in trockenem Zustand deutlich erhöht werden. Dies kann von Vorteil sein, wenn beispielsweise eine hohe Biegeelastizität der Schlichte erwünscht ist. Als Weichmacher sind z.B. Glycerin, Oligoglycerine, Oligoglykole und Sorbit geeignet, wobei Glycerin am meisten bevorzugt ist.In another embodiment of the invention, the gelatin-containing material additionally comprises a plasticizer. By such an addition, the flexibility of the sizing produced in a dry state can be significantly increased. This can be advantageous if, for example, a high flexural elasticity of the size is desired. As plasticizers are e.g. Glycerol, oligoglycerols, oligoglycols and sorbitol, with glycerol being most preferred.
Bei einer weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere wenn kein Zusatz von Weichmacher erfolgt, wird das Dispergiermaterial im Wesentlichen vollständig aus Gelatine gebildet.In a further embodiment of the present invention, in particular if no addition of plasticizer takes place, the dispersing material is formed substantially completely from gelatin.
Beispielsweise kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung Gelatine eingesetzt werden, welche unter dem Markennamen Gelita® vertrieben wird.For example, can be used in the present invention, gelatin, which is sold under the brand name Gelita ®.
Die erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen können ferner gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Komponenten, wie z.B. Netzmittel, Entschäumer, Pigmente, Farbstoffe, Biozide, Dispergiermittel und Gleitmittel, enthalten.The sizing compositions of the invention may further optionally comprise one or more further components, e.g. Wetting agents, defoamers, pigments, dyes, biocides, dispersants and lubricants.
Als Netzmittel können vorzugsweise dem Fachmann bekannte anionische und nicht- anionische Tenside mittlerer und hoher Polarität (HSB- Wert von 7 und höher) eingesetzt werden. Ein Beispiel für ein Netzmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist Dinatrium-dioctylsulfosuccinat. Die Netzmittel werden im Allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung, verwendet.Wetting agents which may be used are preferably anionic and non-anionic surfactants of medium and high polarity (HSB value of 7 and higher) known to the person skilled in the art. An example of a wetting agent that can be used in the present invention is disodium dioctylsulfosuccinate. The wetting agents are generally used in an amount of 0.01 to 1 wt .-%, preferably 0.05 to 0.3 wt .-%, each based on the size composition according to the invention.
Entschäumer oder Antischaummittel werden verwendet, um bei der Herstellung der Be- schichtungsmasse und beim Auftragen derselben eine Schaumbildung zu verhindern. Schaumbildung beim Auftragen der Schlichtezusammensetzung kann zu einer ungleichmäßigen Schichtdicke und zu Löchern in der Beschichtung führen. Als Entschäumer können beispielsweise Silikon- oder Mineralöl verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung werden Entschäumer in einer Menge von im Allgemeinen 0,01 bis 1 Gew.-%, vor- zugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung, verwendet.Defoamers or antifoam agents are used to prevent foaming during the preparation of the coating composition and during its application. Foaming on application of the sizing composition can result in uneven layer thickness and holes in the coating. As defoamers, for example, silicone or mineral oil can be used. In the present invention, defoamers are present in an amount of generally from 0.01 to 1% by weight, based on preferably 0.05 to 0.3 wt .-%, each based on the size composition of the invention used.
In der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung können gegebenenfalls üblicherweise verwendete Pigmente und Farbstoffe verwendet werden. Diese werden gegebenenfalls zugesetzt, um einen anderen Kontrast, z.B. zwischen verschiedenen Schichten, zu erreichen beziehungsweise einen stärkeren Trenneffekt der Schlichte vom Guss zu bewirken. Beispiele für Pigmente sind rotes und gelbes Eisenoxid sowie Graphit. Beispiele für Farbstoffe sind handelsübliche Farbstoffe wie die Luconyl®-Farbreihe von BASF. Die Farbstoffe und Pigmente werden üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung, verwendet.In the sizing composition of the present invention, any commonly used pigments and dyes may be used. These are optionally added in order to achieve a different contrast, for example between different layers, or to bring about a greater separation effect of the size of the casting. Examples of pigments are red and yellow iron oxide and graphite. Examples of dyes are commercially available dyes such as the Luconyl ® color series from BASF. The dyes and pigments are usually used in an amount of 0.01 to 10 wt .-%, preferably from 0.1 to 5 wt .-%, each based on the size composition according to the invention.
Schlichtezusammensetzungen, deren Trägerflüssigkeit hauptsächlich aus Wasser besteht, sogenannte Wasserschlichten, werden üblicherweise Biozide zugegeben, um einen bakteriellen Befall zu verhindern und damit einen negativen Einfluss auf die Rheologie und die Bindekraft der Bindungsmittel zu vermeiden. Beispiele für zu verwendende Biozide sind Formaldehyd, 2- Methyl-4-isothiazolin-3-on (MIT), 5-Chlor-2-methyl-4-isotbiazolin- 3-on (CIT) und 1 ,2- Benzisothiazolin-3-on (BIT). Vorzugsweise werden MIT, BIT oder ein Gemisch davon eingesetzt. Die Biozide werden üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 1000 ppm, insbesondere von 50 bis 500 ppm, jeweils bezogen auf die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung, verwendet.Sizing compositions whose carrier liquid consists mainly of water, so-called water sizing, are usually added biocides in order to prevent bacterial attack and thus to avoid a negative impact on the rheology and the binding force of the binding agents. Examples of biocides to be used are formaldehyde, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one (MIT), 5-chloro-2-methyl-4-isotbiazolin-3-one (CIT) and 1,2-benzisothiazoline-3 on (BIT). Preferably, MIT, BIT or a mixture thereof are used. The biocides are usually used in an amount of 0.01 to 0.5 wt.%, Preferably 10 to 1000 ppm, in particular from 50 to 500 ppm, each based on the size composition of the invention.
Ferner können die erfindunggemäßen Schlichtezusammensetzungen ein oder mehrere nichtionische und/oder ionische Gleitmittel als Teil von Komponente IV) enthalten, wie Polyalkylen-glykolether von Fettalkoholen oder Fettaminen, Polyalkylenglykolether und Glycerinester von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, Polyalkylenglykole, höhere Fettsäureamide mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen von Polyalkylenglykolen und/oder Alky- lenaminen, quartäre Stickstoffverbindungen, z.B. ethoxylierte Imidazoliniumsalze, Mineralöle und Wachse. Weitere bevorzugte Gleitmittel können auch ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Bornitrid, Magnesiumaluminiumsilikaten und Molybdändisul- fid.Die Gleitmittel werden bevorzugt in einer Gesamtkonzentration von 0,05 bis 1 ,5 Gew.- %, bezogen auf die gesamte Schlichtezusammensetzung, eingesetzt.Further, the sizing compositions of the invention may contain one or more nonionic and / or ionic lubricants as part of component IV), such as polyalkylene glycol ethers of fatty alcohols or fatty amines, polyalkylene glycol ethers and glycerol esters of fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, polyalkylene glycols, higher fatty acid amides 12 to 18 Carbon atoms of polyalkylene glycols and / or alkylene lenaminen, quaternary nitrogen compounds, eg ethoxylated imidazolinium salts, mineral oils and waxes. Other preferred lubricants may also be selected from the group consisting of boron nitride, magnesium aluminum silicates and molybdenum disulphide. The lubricants are preferably used in a total concentration of from 0.05 to 1.5% by weight, based on the total size composition.
Wenn als Gleitmittel Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bornitrid, Magnesiumaluminiumsilikaten und Molybdändisulfid, verwendet werden, so beträgt der Teilchengröße vorzugsweise 2 bis 15 μm. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung als Trennmittel zur Herstellung einer Schicht auf einer Dauerform.When lubricants are compounds selected from the group consisting of boron nitride, magnesium aluminum silicates and molybdenum disulfide, the particle size is preferably 2 to 15 μm. Another object of the present invention is the use of the sizing composition according to the invention as a release agent for producing a layer on a permanent mold.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Dauerform, bei welcher mindestens ein Teil der Oberfläche der Dauerform eine erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung aufweist.Moreover, the present invention relates to a permanent mold in which at least part of the surface of the permanent mold has a sizing composition according to the invention.
Die Schlichtezusammensetung kann dabei in einer kontinuierlichen Schicht auf der Dauerform aufgetragen sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die Schlichtezusammensetzung in einer nicht kontinuierlichen Schicht auf der Dauerform aufgetragen ist. Unter einer kontinuierlichen Auftragung der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, wenn die Schlichtezusammensetzung zusammenhängend auf der Dauerform aufgebracht ist, während von einer nicht kontinuierlichen Auftragung gesprochen wird, wenn die einzelnen Schlichteauftra- gungen auf der Dauerform durch einen Bereich unterbrochen werden, in welchem kein Schlichteauftrag vorgesehen ist.The sizing composition can be applied in a continuous layer on the permanent mold. In addition, it is also possible that the sizing composition is applied in a non-continuous layer on the permanent mold. A continuous application of the size composition according to the invention in the context of the present invention is understood to mean that the size composition is applied contiguously to the permanent form, while the term non-continuous application is used when the individual size final sizing fractions are interrupted by an area which is not provided with a finishing order.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Schlichte nur in dem Bereich der Dauerform aufgebracht werden, welche später auch in Kontakt mit dem Gießmaterial steht. Allerdings ist auch eine vollständige Bedeckung der Dauerform durch die Schlichte möglich.In particular, the size according to the invention can be applied only in the region of the permanent mold, which is later also in contact with the casting material. However, complete coverage of the permanent form by the sizing is also possible.
Die Dicke der Schlichtezusammensetzung auf der Dauerform unterliegt keiner besonderen Beschränkung und kann je nach Anwendung der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen unterschiedliche Werte annehmen. Geeignete Schichtdicken sind beispielsweise 1 bis 80 μm, besonders bevorzugt 25 bis 60 μm.The thickness of the size composition on the permanent mold is not particularly limited and may take different values depending on the application of the size compositions of the present invention. Suitable layer thicknesses are, for example, 1 to 80 μm, more preferably 25 to 60 μm.
Als Formwerkstoff für Dauerformen haben sich je nach Anwendungsbereich besonders Gusseisen sowie unlegierte und legierte Stähle, aber auch Kupfer, Aluminium, Graphit, Sintermetalle und keramische Materialien bewährt.Depending on the area of application, cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven successful as mold material for permanent molds.
Die erfindungsgemäße Dauerform ist vorzugsweise metallhaltig. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Dauerform eisenhaltig.The permanent mold according to the invention is preferably metal-containing. In particular, the permanent mold according to the invention contains iron.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Dauerform so ausgebildet, dass sie in einem Druckguss-, Niederdruckguss-, Schwerkraftguss- und/oder Squee- ze-Casting-Verfahren eingesetzt werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Druckgussverfahren ein Verfahren verstanden, bei welchem die flüssige Schmelze unter hohem Druck von circa 10 bis 200 MPa und mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von bis zu 120 m/s in eine Druckgussform (Gussform) gedrückt, wo sie dann erkaltet.In a preferred embodiment, the permanent mold according to the invention is designed so that it can be used in a die-casting, low-pressure casting, gravity casting and / or squeeze casting process. In the context of the present invention, a die-casting process is understood to mean a process in which the liquid melt is pressed under high pressure of approximately 10 to 200 MPa and at a very high speed of up to 120 m / s into a die casting mold (casting mold) then cooled.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Niederdruckgussverfahren ein Gussverfahren verstanden, bei welchem eine Metallschmelze über ein Steigrohr in eine Form (Kokille) gefördert wird, die über dem Schmelzebehälter platziert ist. Die Beförderung der Schmelze erfolgt über Erhöhung des Druckes im abgedichteten Ofenraum. Durch den auf die Badoberfläche wirkenden Druck steigt die Schmelze im Steigrohr auf und die Form wird gefüllt. Nach Erstarren des Gussteiles wird der Druck wieder abgesenkt und die im Steigrohr befindliche Schmelze fällt wieder in den Tiegel zurück. Der Arbeitsdruck beträgt dabei im Allgemeinen maximal ein Bar Überdruck.In the context of the present invention, a low-pressure casting process is understood to mean a casting process in which a molten metal is conveyed via a riser pipe into a mold (mold) which is placed above the melt container. The conveyance of the melt takes place by increasing the pressure in the sealed furnace chamber. By acting on the bath surface pressure, the melt rises in the riser and the mold is filled. After solidification of the casting, the pressure is lowered again and the melt located in the riser falls back into the crucible. The working pressure is generally a maximum of one bar overpressure.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Squeeze Casting ein Druck- gießssverfahren, das auf eine langsamere kontinuierliche Formfüllung und hohe Metalldrücke setzt, verstanden. Der Vorteil besteht in der laminaren Formfüllung und der damit einhergehenden Poren und Lunkerfreiheit des Bauteiles, dass durch das Squeezen (nachpressen während der Erstarrung) ergänzt wird.In the context of the present invention, a squeeze casting is understood to mean a pressure casting process which is based on a slower continuous mold filling and high metal pressures. The advantage consists in the laminar mold filling and the associated pores and voids freedom of the component that is complemented by the squeezing (repressing during solidification).
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schlichte auf einer Dauerform, dadurch gekennzeichnet, dass man die oben beschriebene Schlichtezusammensetzung auf eine Dauerform aufträgt.Moreover, the present invention relates to a process for the preparation of a size on a permanent mold, characterized in that applying the above-described sizing composition to a permanent mold.
Erfindungsgemäß kann die kalte Dauerform mit der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung dadurch beaufschlagt werden, dass die Schlichtezusammensetzung aufgesprüht und die Dauerform erhitzt wird.According to the invention, the cold permanent form can be applied to the size composition according to the invention by spraying on the size composition and heating the permanent mold.
Auf diese Schlichte kann dann gegebenenfalls noch eine Verschleißschicht aufgetragen werden. Diese Verschleißschicht umfasst im Allgemeinen ein Strukturelement, welches gleichzeitig als Bindemittel fungieren kann. Bei dem Strukturelement kann es sich beispielsweise um amorphe Kieselsäuren handeln.If necessary, a wear layer can then be applied to this size. This wear layer generally comprises a structural element which can act as a binder at the same time. The structural element may be, for example, amorphous silicic acids.
Darüber hinaus kann diese Verschleißschicht Primärteilchen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bornitrid, Glimmer, Magnesium-Aluminium-Silikat, Ammoniumhydrogen- carbonat, Titandioxid, Bismuth und beliebigen Mischungen davon, umfassen. Die Verschleißschicht kann darüber hinaus ein Dispergiermittel, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Proteinen, anorganischen Feinstelementen sowie Metallionen (Gelatine), umfassen.In addition, this wear layer may comprise primary particles selected from the group consisting of boron nitride, mica, magnesium aluminum silicate, ammonium hydrogen carbonate, titanium dioxide, bismuth, and any mixtures thereof. The wear layer may further comprise a dispersing agent, for example selected from the group consisting of proteins, inorganic fines and metal ions (gelatin).
Auch kann die Verschleißschicht so ausgebildet werden, wie es in der DE 101 24 434 A1 beschrieben ist. Entsprechende Verschleißschichten umfassen beispielsweise als Funktionswerkstoff ein Metall, ein Polymer, Graphit, ein Hartstoff wie ein Metallnitrid, ein Metalloxid, ein Metallcarbid, ein Metallcarbonitrid, ein Trockenschmierstoff oder eine Keramik, insbesondere Si, ZrO2, AI2O3, SiO2, TiO2, TiN, Teflon, Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Polyamid, Bornitrid, Siliziumnitrid, MoS2, MoSi2 oder Chromoxid.Also, the wear layer can be formed as described in DE 101 24 434 A1. Corresponding wear layers comprise, for example as functional material, a metal, a polymer, graphite, a hard material such as a metal nitride, a metal oxide, a metal carbide, a metal carbonitride, a dry lubricant or a ceramic, in particular Si, ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , TiN, Teflon, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polyamide, boron nitride, silicon nitride, MoS 2 , MoSi 2 or chromium oxide.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind darüber hinaus Kombinationen der erfindungsgemäßen Schlichte, welche ausgehend von der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung erhalten werden, mit der vorstehend näher beschriebenen Verschleißschicht.A further subject of the present invention are furthermore combinations of the size according to the invention, which are obtained starting from the size composition according to the invention, with the wearing layer described in more detail above.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher beschrieben, welche die vorliegende Erfindung jedoch keineswegs beschränken. The present invention will be further described by the following examples, which by no means limit the present invention.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schlichtezusammensetzung, umfassend keramische Materialien und mindestens ein Bindemittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bindemitteln auf Basis von Wasserglas und Feuerfestbindern in Kombination mit fluoridhaltigen Bestandteilen.A sizing composition comprising ceramic materials and at least one binder selected from the group consisting of waterglass-based binders and refractory binders in combination with fluoride-containing components.
2. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich noch Stoffe enthält, welche eine Gleiteigenschaft der Schlichtezusammensetzung bewirken.2. sizing composition according to claim 1, characterized in that the composition additionally contains substances which cause a sliding property of the sizing composition.
3. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe, welche eine Gleiteigenschaft der Schlichtezusammensetzung bewirken, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Bornitrid, Magnesiumaluminiumsilikaten, und Molybdändisulfid.A sizing composition according to claim 2, characterized in that the substances causing a slip property of the sizing composition are selected from the group consisting of boron nitride, magnesium aluminum silicates, and molybdenum disulfide.
4. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Stoffe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bornitrid, Magnesiumaluminiumsilikaten, und Molybdändisulfid, 2 bis 15 μm beträgt.4. The size composition according to claim 3, characterized in that the size of the substances selected from the group consisting of boron nitride, magnesium aluminum silicates, and molybdenum disulfide, 2 to 15 microns.
5. Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich ein Dispergiermittel enthält.5. Sizing composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the composition additionally contains a dispersant.
6. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispergiermittel Gelatine ist.A sizing composition according to claim 5, characterized in that the dispersant is gelatin.
7. Verwendung einer Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Schutz von Gießwerkzeugkonturen..7. Use of a sizing composition according to one of claims 1 to 7 for the protection of casting tool contours.
8. Gießwerkzeugkontur, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einen Teil der Oberfläche der Gießwerkzeugkontur eine Schlichtezusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgetragen ist. 8. casting tool contour, characterized in that on at least part of the surface of the casting tool contour a sizing composition according to one of claims 1 to 7 is applied.
9. Gießwerkzeugkontur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Schlichtezusammensezung auf der Gießwerkzeugkontur 1 bis 80 μm beträgt.9. casting tool contour according to claim 8, characterized in that the layer thickness of the sizing composition on the casting mold contour is 1 to 80 microns.
10. Gießwerkzeugkontur nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwerkzeugkontur so ausgebildet ist, dass sie in einem Druckguss-, Nieder- druckguss-, Schwerkraftguss- und/oder Squeeze-Casting-Verfahren eingesetzt werden kann.10. casting tool contour according to claim 8 or 9, characterized in that the casting tool contour is formed so that it can be used in a die-casting, low-pressure casting, gravity casting and / or squeeze casting method.
11. Gießwerkzeugkontur nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwerkzeugkontur auf der Schlichte zusätzlich eine Verschleißschicht aufweist.11. casting tool contour according to one of claims 8 to 10, characterized in that the casting tool contour on the size additionally has a wear layer.
12. Verfahren zur Herstellung einer Schlichte auf einer Dauerform, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schlichtezusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auf eine Dauerform aufträgt und gegebenenfalls eine Verschleißschicht auf die Schlichtezusammensetzung aufträgt. 12. A process for the preparation of a size on a permanent mold, characterized in that applying the sizing composition according to any one of claims 1 to 7 to a permanent mold and optionally applying a wear layer on the sizing composition.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211930A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Wobben Properties Gmbh A sizing composition for the production of mold coatings on lost molds or on cores for iron and steel casting
CN111570719A (en) * 2020-05-20 2020-08-25 无锡卡仕精密科技有限公司 Silica sol modified coating for precision casting
WO2021209424A1 (en) 2020-04-15 2021-10-21 Peak Deutschland Gmbh Use of a solvent for producing sizes, a process for producing a size, a size and use thereof
DE102009009559B4 (en) 2009-02-19 2022-02-17 Ceranovis Gmbh Process for extending the service life of technical surfaces
DE202023103207U1 (en) 2023-06-12 2023-06-20 Peak Deutschland Gmbh Sizing and its use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2431536A1 (en) * 1974-07-01 1976-01-22 Metallgesellschaft Ag Thermal insulating medium for cast iron mould walls - for use in casting accumulator grid plates of lead
EP1258542A2 (en) * 2001-05-18 2002-11-20 Robert Bosch Gmbh Functional coating and process for its production, in particular for wear protection, corrosion protection or for temperature isolation
WO2007028615A2 (en) * 2005-09-07 2007-03-15 Ks Aluminium-Technologie Ag Mold-release layer for use in the casting of nonferrous metals
WO2007062703A1 (en) * 2005-09-07 2007-06-07 Ks Aluminium-Technologie Ag Protective coating for a ceramic surface in a casting tool

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1747230A1 (en) * 1989-12-11 1992-07-15 Ярославский моторный завод Composition of refractory crucible coating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2431536A1 (en) * 1974-07-01 1976-01-22 Metallgesellschaft Ag Thermal insulating medium for cast iron mould walls - for use in casting accumulator grid plates of lead
EP1258542A2 (en) * 2001-05-18 2002-11-20 Robert Bosch Gmbh Functional coating and process for its production, in particular for wear protection, corrosion protection or for temperature isolation
WO2007028615A2 (en) * 2005-09-07 2007-03-15 Ks Aluminium-Technologie Ag Mold-release layer for use in the casting of nonferrous metals
WO2007062703A1 (en) * 2005-09-07 2007-06-07 Ks Aluminium-Technologie Ag Protective coating for a ceramic surface in a casting tool

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"PROZESSRELEVANTE PARAMETER BEIM VOLLFORMGIESSVERFAHREN IN EINEM KALTHARZGEBUNDENEN FORMSTOFFSYSTEM 2. TEIL: EINFLUSS DES FEUERFESTEN MODELLUEBERZUGS (SCHLICHTE) AUF DIE GASGEHALTE BEIM VOLLFORMGIESSEN" GIESSEREI, GIESSEREI VERLAG, DUSSELDORF, DE, Bd. 92, Nr. 6, 7. Juni 2005 (2005-06-07), Seiten 38-42,44/45, XP001239473 ISSN: 0016-9765 *
BEAUVAIS P ET AL: "NOUVELLES TECHNOLOGIES POUR LA MISE EN OEUVRE DES ENDUITS AQUEUX//NEW TECHNOLOGIES FOR THE APPLICATION OF THE WATER-BASED COATINGS" FONDERIE, FONDEUR D'AUJOURD'HUI, EDITIONS TECHNIQUES DES INDUSTRIES DE LA FONDERIE, SEVRES, FR, Nr. 201, 1. Januar 2001 (2001-01-01), Seiten 9-30, XP001101998 ISSN: 0249-3136 *
DATABASE WPI Week 199326 Thomson Scientific, London, GB; AN 1993-212847 XP002503522 -& SU 1 747 230 A1 (YAROSL ENGINE WKS) 15. Juli 1992 (1992-07-15) *
GNYRA B ED - MILLER R E: "METHODS FOR UPGRADING COMMON SILICATE REFRACTORIES AND FOUNDRY IRONIMPLEMENTS AGAINST THE ATTACK BY MOLTEN ALUMINUM ALLOYS" LIGHT METALS. NEW ORLEANS, MARCH 2 - 6, 1986; [PROCEEDINGS OF THE TMS LIGHT METAL COMMITTEE ANNUAL MEETING], WARRENDALE, METALLURGICAL SOC. OF AIME, US, Bd. 2, 1. Januar 1986 (1986-01-01), Seiten 797-799, XP000578394 *
HAIRY P ET AL: "SUBSTITUTION DU POTEYAGE PAR DES CERAMIQUES REPLACEMENT OF DIE COATING BY CERAMICS" FONDERIE, FONDEUR D'AUJOURD'HUI, EDITIONS TECHNIQUES DES INDUSTRIES DE LA FONDERIE, SEVRES, FR, Nr. 193, 1. März 2000 (2000-03-01), Seiten 14-21, XP000948726 ISSN: 0249-3136 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009559B4 (en) 2009-02-19 2022-02-17 Ceranovis Gmbh Process for extending the service life of technical surfaces
DE102016211930A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Wobben Properties Gmbh A sizing composition for the production of mold coatings on lost molds or on cores for iron and steel casting
WO2018002206A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 Wobben Properties Gmbh Wash composition for making facings on temporary molds or on cores for iron and steel casting operations
US11027328B2 (en) 2016-06-30 2021-06-08 HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung Refractory coating composition for making facings on temporary molds or on cores for iron and steel casting operations
WO2021209424A1 (en) 2020-04-15 2021-10-21 Peak Deutschland Gmbh Use of a solvent for producing sizes, a process for producing a size, a size and use thereof
DE102020110290A8 (en) 2020-04-15 2021-12-30 Peak Deutschland Gmbh Use of a solvent for the production of sizes, a method for the production of a size, a size and the use thereof
CN111570719A (en) * 2020-05-20 2020-08-25 无锡卡仕精密科技有限公司 Silica sol modified coating for precision casting
DE202023103207U1 (en) 2023-06-12 2023-06-20 Peak Deutschland Gmbh Sizing and its use

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