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Formsandmischung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine besondere Art von Formsand, der aus einem Gemisch von feuerfesten Materialien und Bindemitteln in geeigneten Mengenverhältnissen besteht und dazu geeignet ist, in üblicher Art und Weise Gussformen zu bilden, die derartige Kohäsions- und Härteeigenschaften besitzen, dass sie mehrfach zum Giessen desselben Gussmaterials benutzt werden können, wodurch neue Abformungsoperationen vermieden werden.
Es ist bekannt, dass die gebräuchlichen Gusseraen oder Sande, die zur Herstellung vor Formen benutzt werden, in einem metallischen Form kasten oder auf einer bestimmten Schablone verpresst werden, um einen negativen Abdruck der Schablone zu erhalten. Daraufhin wird die Form im Ofen getrocknet, mit anderen Formelementen zusammengesetzt und zum Vergiessen des geschmolzenen Metalls benutzt. Nach dem Erkalten wird die Gussform geöffnet und zerstört, um den Formguss freizulegen. Der wiedergewonnene Sand muss zerkleinert und neu zubereitet werden, um zur Herstellung von anderen Gussformen dienen zu können. Jedesmal, auch für dasselbe Gussmaterial, müssen alle Abformungsoperationen, vom gelokkerten Sand ausgehend, wiederholt werden.
Obwohl es an sich bekannt ist, dass eine öfters verwendbare Form beim Gussverfahren beträchtliche.
Einsparungen ermöglicht, so wurde doch die Lösung dieses Problems in der Praxis noch nicht in zufriedenstellender Weise durchgeführt, obwohl in Geigers"Handbuch der Eisen- und Stahlgiesserei", 11. Auflage ex 1925, 1. Band, Seite 597, Abs. über "Bewährte Mischungen von Stahlgussmassen, Punkt 2 und Abs. über"Manganstahl-Formguss", Punkt 1 und in der DDR-Patentschrift Nr. 1003 bereits Rezepturen für Sandmischungen vorgeschlagen wurden. Es wurde im Gegenteil festgestellt, dass man mit den dort angegebenen Mischungen keine zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten konnte. Dies ist der Grund, weshalb die in diesen Literaturstellen angegebenen Mischungen in der Praxis kaum Verwendung gefunden haben.
Die in vorliegender Patentschrift dargelegte Zusammensetzung hat sich nun praktisch als Idealfall erwie-
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zeitigen zusätzlichen andern Eigenschaften erhalten werden. Variiert man nämlich gegenüber der erfindungsgemässen Zusammensetzung die Menge an Ton, so erhält man bei Verminderung einen ungenügenden Zusammenhalt der Form nach dem Brennen oder bei Vergrösserung der Menge ein beträchtliches Schwinden ; verringert man die zugesetzte Menge an Koks, so erhält die Form eine ungenügende Durchlässigkeit, wird die Menge vergrössert, so wird die Form nach einer Reihe von Güssen spröde.
Ebenso stellt die Menge an feuerfestem Ton im Verhältnis zur verwendeten Koksmenge die bestmögliche Lösung dar, obwohl durch Vergrösserung der Sandmenge eine grössere Feuerfestigkeit erzielbar wäre, dadurch jedoch die Form eine. geringere Durchlässigkeit erhalten und ausserdem teurer werden würde.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Formsandmischung für die Herstellung von Gussformen für Gusseisenstücke bis zu 3 Tonnen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus folgenden Bestandteilen besteht : 20 Gewichtsteile feuerfester Sand, 40 Gewichtsteile gekörnter Chamotte, 25 Gewichtsteile Bindeton und 11 Gewichtsteile Hüttenkoks.
Nach der vorliegenden Erfindung bestehen die oben genannten, den besonderen Formsand bildenden Materialien aus feuerfestem, Kieselerde enthaltendem Sand, Chamotteziegelpulver oder feuerfestem Sand
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Aluminiumgehalt (32-450/0grösse von gekörntem Chamotte 1 - 3 mm, von Hüttenkoks ca. 2 mm und von Bindeton 1-3 mm beträgt.
Sie werden daraufhin in den weiter unten angegebenen Mengenverhältnissen unter Zusatz von Wasser vermengt. Nach erfolgter Mischung werden die Gussformen nach den allgemein üblichen Methoden hergestellt und im Brennofen bei einer Temperatur von 450 - 5000 e sehr langsam gebrannt. Die aus nach vorliegender Erfindung gemischtem Formsand hergestellten Gussformen besitzen nach dem Brennen einen hohen Härtegrad, der mit dem eines Backsteines verglichen werden kann.
Das bedeutendste Merkmal der'in obiger Weise erhaltenen Gussform besteht darin, dass sie dank ihrer Härte, Kohäsion und Feuerfestigkeit nach dem Guss und dem Erkalten der Schmelze nicht zerstört werden brauchen, sondern geöffnet und wiederholt zur Herstellung von zahlreichen Güssen desselben Schmelzflusses benutzt, also als beständige oder halbbeständige Gussformen betrachtet werden können. Um die erkaltete Schmelze aus obiger Gussform befreien zu können, ist es natürlich notwendig, dass bei der Ausführung der Abformung die Schablone zweckmässigerweise so nach Trennflächen und Krümmungen unterteilt ist, dass die Öffnung der Gussform und die Herausnahme der erkalteten Schmelze aus der halbbeständigen Gussform erleichtert wird, wie im Fall der gebräuchlichen Metallschalen.
Die nach der vorliegenden Erfindung hergesteliten Gussformen können, wie üblich, durch Nieten, Haken, Drähte usw., die je nach Form, Grösse und Gewicht des zu vergiessenden Metalles in der Masse verteilt und eingebettet sind, verstärkt werden. Nach jedem Guss muss die Gussform mit Graphit bestreut werden, um sowohl die Herausnahme der erkalteten Schmelze zu erleichtern, als auch die Lebensdauer der Gussform selbst zu erhöhen. Für diese Gussform benutzt man die gewöhnlichen Gusskästen, und die Schmelzflüsse, Gusszapfen und Luftlöcher werden so angeordnet, dass die erkaltete MetallschmeLze aus der Gussform herausgenommen werden kann, ohne letztere zu zerstören.
PATENTANSPRÜCHE :
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für Gusseisenstückedurch gekennzeichnet, dass sie aus folgenden Bestandteilen besteht : 20 Gewichtsteile feuerfester Sand, 40 Gewichtsteile gekörnter Chamotte, 25 Gewichtsteile Bindeton und 11 Gewichtsteile Hüttenkoks.