CH227632A - Verfahren zur Herstellung von Gussformen für die Metallgiesserei. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Gussformen    für die Metallgiesserei.         Gegenstand    der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von     Gussformen    für  die Metallgiesserei, z.     B.    für die     Eisen-    und  Stahlgiesserei.

   Das Verfahren     äst    dadurch ge  kennzeichnet, dass man eine Formmasse ver  wendet, die einen     Zelluloseäther    enthält, und  zwar vorzugsweise einen wasserlöslichen       Zelluloseäther.    Das erfindungsgemässe Ver  fahren eignet sich vorzugsweise zur Herstel  lung solcher     Gussformen,    deren mit dem     Guss-          metall    in     unmittelbare    Berührung kommende  Form- und Kernteile aus einer beispielsweise  etwa 5-8 cm starken Zementschicht be  stehen.  



  Es ist bereits ein Verfahren zum Her  stellen von Kernen für Metallgiessereien be  kannt geworden, das darin besteht, eine Auf  lösung von Zelluloid in einem flüchtigen  Stoff der Form-     bezw.    Kernmasse in einer  Menge von 10-25     %    beizumischen, um das  Trocknen der     Kerne    im Ofen überflüssig zu  machen und die     Porosität    der Formmasse zu    erhöhen.

   Die wesentlichsten Nachteile dieser  Formmassen     bestehen,    darin, dass das nach der  Verdunstung der leichtflüchtigen Stoffe als  Bindemittel in -der Form verbleibende, aus  Kampfer und Nitrozellulose bestehende Zel  luloid sich beim     Eingiessen    des heissen Giess  inetalles sehr rasch und heftig unter starker  Bildung explosiver Gase     zersetzt,    und dass es  in einem sehr hohen Prozentsatz der Form  masse zugesetzt werden muss.  



  Demgegenüber handelt es sich bei der       Erfindung    um die Verwendung eines     Zellu-          loseäthers,    der sich beim     Eingiessen,    des  heissen     Metalles    in Formen, die unter Ver  wendung eines     Zelluloseäthers    hergestellt  sind, nur verhältnismässig langsam zersetzt,  keine Explosionsgefahr     bildet    und eine weit  aus     wirtschaftlichere    Ausnutzung gestattet  als Zelluloid.

   Die erfindungsgemässe Verwen  dung der     Zelluloseäther    bei .der Herstellung  von     Gussformen    hat beim Giessen vor allem  die überlegene technische Wirkung einer     ver=              nachlässigbaren    geringen Gasbildung, die so  gering ist, dass es sogar gelungen ist, Kerne  völlig zu umgiessen. Die Bedeutung dieser  Tatsache ist vor allem bei     Gussstücken    mit  kleinen und entlegenen     Kernausstosslöchern     besonders gross. Auch für Formen und Kerne  mit Zement als Bindemittel ergeben sich bei  einem Gehalt an     Zelluloseäther    besondere  und vorteilhafte Wirkungen.  



  Mit Zement hergestellte Formen liefern  hervorragende Ergebnisse in bezug auf die  Sauberkeit der Oberfläche der     Gussstücke.    Sie  haben eine hohe mechanische Festigkeit, so  dass genau     masshaltige        Gussstücke    auch bei  grossen und tiefen Formen erzielt werden. Die  Gasdurchlässigkeit ist gross,     oo        da,ss    die Bla  senbildung verhindert ist. Sie bieten die Mög  lichkeit, das Eisen rascher zugiessen, wodurch  die Abkühlung des     Metalles    während des  Gusses gering bleibt.

   Die Anwesenheit des  Zementes hat eine günstige Wandwirkung  zur Folge und die     Widerstandsfähigkeit    ge  gen die Zerstörung durch flüssiges Eisen     ist     gross. Das Wesentlichste aber und die über  legene Wirkung dieser Formen besteht vor  allem darin, dass durch die Hitze des     Guss-          metalles    die     Zementbetonschicht    in einen sol  chen Zustand übergeführt wird, dass sie die  sonst vorhandene innere Festigkeit verliert  und bröcklig wird.  



  Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese  Zementformen nicht in allen Fällen     restlos     mürbe werden. Insbesondere bei dünnwandi  gen Werkstücken und bei der Verwendung  der     genannten    Giessformen als Kerne stellten  sich immer wieder     Rissbildungen    im Werk  stück ein. Es wurde gefunden, dass die Ur  sache für diese     Rissbildung    darin zu suchen  ist, dass nicht die ganze Betonschicht mürbe  wird, sondern die dem     Gussmetall    abgewand  ten Teile die alte Festigkeit beibehalten. Die  Kerne können deshalb dem Schwinden nicht  im gewünschten Umfange folgen.

   Mit     Recht     ist bei diesen     Untersuchungen    die     Rissbildung     auf eine zu grosse Dicke der Schicht zurück  geführt worden. Bei den Versuchen mit ge  ringeren Schichtdicken stellte sich aber her  aus, dass dann die notwendige     Festigkeil    zu    gering wurde. Bei tiefen Formen entstand  das Treiben des Gusses. Die     Masshaltigkeit     war nicht mehr gewährleistet. Den Kernen  ging bei der geringen Dicke der Betonmasse  auch der     erforderliche    äussere Halt verloren.

    Um die     verlangten    guten Eigenschaften der  genannten Kerne und Formen zu erhalten,       musste    man     deshalb    von den ganz dünnen  Betonschichten wieder abgehen und stärkere  Schichten benutzen.  



  Durch die Erfindung können die Nach  teile bei Zementformen dadurch vermieden  werden, dass durch die Beimengung von     Zel-          luloseäther    die     Zerfalltemperatur    der Zement  formmasse gesenkt wird. Die Temperaturen,  die der Beton braucht, um richtig mürbe zu  werden, liegen bei     etwa        1350-1400     C. Diese  Temperaturen werden aber in den vom     Guss-          inetall    abgewandten Schichtteilen der Beton  massen nur ,dann erzielt, wenn das Eisen so  viel Wärme abzugeben vermag, dass die ge  samte Betonmasse diese Temperatur annimmt.  Bei     dünnwandigem    Guss ist diese Voraus  setzung aber nicht erfüllbar.

   Durch eine Bei  mengung von     Zelluloseäther    ist es nun ge  lungen, die     Zerfa.lltempera.tur    des Betons um  fast 600  auf     etwa.    750" C herabzusenken.  Auf eine ganz neue Art und Weise wird so  mit die Gefahr der     Rissbildung    in     Gussstük-          ken,    die bei Zementformen auftritt, beseitigt  und das Mittel dazu ist ein in der Zement  formerei völlig neuartiges.     Selbst    dünnwan  diger Guss ist in der Lage, so viel Wärme ab  zugeben, dass alle, selbst die entferntesten  Teile der     Betonschicht,    auf diese     Zerfalltem-          peratur    erhitzt werden.

   Das     Reissen    von     Guss-          stüc1ieii    ist nunmehr nahezu restlos beseitigt  worden.  



  Die Menge des     Zelluloseätherzusatzes     wird im allgemeinen so gewählt, dass die       zwecl#.mässig    im Verhältnis von 9:1 aus  Sand und Zement hergestellte Formmasse  0,3 bis 1,5     %        Zelluloseä.ther    enthält.

   Vorzugs  weise setzt man den     Zel.luloseäther    den üb  rigen Bestandteilen der Formmasse in     wäss-          riger    Lösung     zii    und zwar derart, dass  100 Teile der Formmasse zweckmässig 5 bis  <B>1.0</B> Teile einer     Ei-    bis     15ö        igen    Zelluloseäther-           lösung    enthalten. Besonders     gute    Resultate  erzielt man     meistens.    bei einem Zusatz von  7 Teilen einer IM gen     i.gen        Zelluloseätherlösung     zu 100     Teilen    der Formmasse.

   Als     Zel.lulose-          äther    kommt in erster     Linie    wasserlösliche       Methylzellulose    in Frage. Man kann bei :dem       erfindungsgemässen    Gehalt der Formmasse  an     Zellulo;seäther    die Erhärtung der Formen  durch Trocknen und Brennen beschleunigen.

    Es hat sich gezeigt, dass     Trocknungstempe-          raturen    von 120-150 , trotz der Ernied  rigung der     Zerfalltemperatur    um fast 600 ,  keine schädliche Wirkung auf die Festigkeit  der Kerne haben, während die     Erstarrungs-          zeit    wesentlich verkürzt ist und je nach  Grösse der Kerne nur     1-1?@@    Stunden be  trägt. Auch bei andern Formmassen, die an  sich zu völlig harten Formen erstarren, und  auch bei     ;solchen,    die durch die Hitze des       Gussmetalles    zu harten     Körpern    gebrannt       werden,    z. B.

   Lehmformen, bewirkt die Ver  wendung von     Zelluloseätherzusätzen,    dass die  Form bei 800  C und weniger mürbe wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Guss formen für die Metallgiesserei, dadurch ge kennzeichnet, dass man eine Formmasse ver wendet, die einen Zelluloseäther enthält. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine Form masse verwendet, die einen wasserlöslichen Zelluloseäther enthält. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Formmasse verwendet, deren Zelluloseäthergehalt 0,3-1,5 % beträgt. 3.

   Verfahren gemäss Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass man eine Formmasse ver wendet, von welcher 100 Teile 5-10 Teile einer 6-15%igen wässrigen Zelluloseäther- lösung enthalten. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine Form masse verwendet, welche Zement enthält. 5. Verfahren' gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Formmasse verwendet, welche Zement sowie einen wasserlöslichen Zel.lulose- äther enthält. 6.

   Verfahren gemäss Patentanspruch und den Unteransprüchen 4 und 5, dadurch ge kennzeichnet, dass man eine Formmasse ver wendet, welche Sand und Zement im Ver hältnis 9 : 1 enthält und einen Gehalt an einem wasserlöslichen Zelluloseäther von 0,3-1,5 % aufweist.