DE1148356B

DE1148356B - Trennmittel fuer Metall-Druckgiessverfahren

Info

Publication number: DE1148356B
Application number: DEM44593A
Authority: DE
Inventors: Ruppert Popp; Dipl-Chem Dr Wilhelm Schanzer
Original assignee: Kuhn Weiss & Co; MOLYKOTE K G KRAUS
Current assignee: Kuhn Weiss & Co; MOLYKOTE K G KRAUS
Priority date: 1960-03-08
Filing date: 1960-03-08
Publication date: 1963-05-09

Description

Trennmittel für Metall-Druckgießverfahren Die Erfindung betrifft Trennmittel, welche beim Druckgießverfahren von Metallen, insbesondere von Nichteisenmetallen, wie Aluminum, Magnesium, Zink, Messing u. dgl., ein leichtes Ablösen des Formlings von der Gießform ohne irgendwelche Beschädigungen erlauben.
Bei den bekannten Druckgießverfahren wird üblicherweise so vorgegangen, daß z. B. bei 600° C verflüssigtes Metall von einer Gießkammer unter dem Druck eines Stempels in eine aus zwei oder mehreren Teilen bestehende, mit Entlüftungskanälen versehene Form eingepreßt wird und dort die Formgebung erfolgt. Um danach ein Ablösen des Formlings von der sich öffnenden Form zu erleichtern, wird üblicherweise vor jedem Gießvorgang die Form oder zumindest Teile derselben mit einem Trennmittel behandelt.
Es sind bereits zu diesem Zweck auf Fett- und/ oder Wachsbasis aufgebaute und Schwefelsäure enthaltende Trennmittel hergestellt und verwendet worden. Derartige Zubereitungen besitzen den Nachteil, daß sie schwarzbraune harzige Rückstände bilden, die sich insbesondere bei längerem Gebrauch derartiger Trennmittel sehr ungünstig auswirken. Darüber hinaus haben diese bekannten Zubereitungen den Nachteil, daß sie unter den hohen Temperaturen des Gießvorganges unangenehme und auf die Form sowie auf die Maschinenteile korrodierend wirkende Gase, wie Acrolein, S0.3, SO,, und H"SO4, abspalten.
Man hat auch schon versucht, als Beimsichung zum Trennmittel Feststoffe, wie Graphit, Messing-oder Aluminium-Feinschliff, zu verwenden. Diese Trennmittel führen jedoch infolge des Zusammenschiebens dieser Teilchen beim Guß zur Bildung von Aufbauten auf der Form, wodurch die Maßgenauigkeit des Formlings beeinträchtigt wird und die Form des öfteren nachpoliert werden muß.
Durch die Erfindung ist es nunmehr gelungen, alle die den bekannten Trennmitteln eigenen Nachteile zu überwinden und ein Trennmittel zu entwickeln, welches weder schwarzbraune harzige Rückstände in der Form noch schädliche Gase unter Gießbedingungen noch Aufbauten in der Form bildet. Darüber hinaus gibt das erfindungsgemäße Trennmittel auch keinerlei Anlaß zu Blasen- und/oder Schlierenbildung an dem Gußteil, wie dies insbesondere bei Verwendung von Trennmitteln, welche unter den Gießbedingungen zu schnell verdampfende oder sich zersetzende Verbindungen enthalten, der Fall ist.
Das erfindungsgemäße Trennmittel für Druckgießverfahren von Metallen, insbesondere Nichteisenmetallen, ist auf der Basis von Fetten bzw. Wachsen aufgebaut und enthält erfindungsgemäß als sauer wirkenden Bestandteil sauer wirkende Phosphorverbindungen oder solche Verbindungen - gegebenenfalls unter Gießbedingungen - liefernde Substanzen. In der Tat gelingt es mit solchem Trennmittel ein einwandfreies Ablösen des Formlings bei Öffnen der Form zu gewährleisten, ohne daß die den bekannten Trennmitteln eigenen Nachteile in Kauf genommen werden müßten.
Darüber hinaus gewährleisten bereits geringe Mengen des erfindungsgemäßen Trennmittels ein einwandfreies Erzielen der gewünschten Effekte. Berücksichtigt man weiterhin, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Trennmittels bis zu achtzehn Gießvorgänge (Schüsse) ohne erneutes Auftragen des Trennmittels auf die Formwände möglich sind, so zeigt sich neben dem Vorteil des sparsamen Einsatzes des erfindungsgemäßen Trennmittels noch ein weiterer verfahrensmäßiger Vorteil durch Ersparnis des bislang im allgemeinen nach jedem Schuß notwendigen Imprägnierens der Form.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Trennmittel besteht in ihrer Anwendbarkeit sowohl für die Form als auch für Stempel und schließlich für die Aufwerferstifte, auf welche sie schmierend wirken. Hierdurch wird die Verwendung verschiedener Zubereitungen für Form, Stempel und Auswerferstifte überflüssig.
Als Fett- bzw. Wachsbasis können die bislang üblichen Körper wie Paraffin, Bienenwachs, Ozokerit, Wollfett, Pflanzenöl, Sojabohnenöl, Siliconöle, enthalten sein.
Die erfindungsgemäßen Trennmittel können in leichtflüssiger bis pastöser oder sogar in wachsartig fester Form vorliegen, z. B. als Lösungen, Dispersinnen, Emulsionen, Pasten, Stifte u. dgl. Insbesondere sind hierbei wäßrige Emulsionen möglich.
Als sauer wirkende Phosphorverbindungen sind mit Vorteil Phosphor-Sauerstoff-Verbindungen, insbesondere Phosphorsäure, und/oder gegebenenfalls unter Gießbedingungen sauer wirkende Phosphate, wie z. B. Ammonphosphat, enthalten. Auch die Verwendung von tertiären Phosphaten, z. B. Manganphosphat, zusammen mit anderen sauer wirkenden Verbindungen ist möglich. Auch können organische Phosphorverbindungen, welche z. B. unter den Gießbedingungen unter Bildung sauer wirkender Verbindungen zersetzt werden, enthalten sein.
Auch können die erfindungsgemäßen Trennmittel einen Gehalt an schmierwirksamen Feststoffen, z. B. Graphit, insbesondere schmierwirksamen Metallsulfiden bzw. Schwermetallsulfiden wie Wolfram- und/ oder Molybdändisulfid, enthalten.
Weiter hat es sich insbesondere bei wäßrigen, Feststoffe enthaltenden Trennmitteln als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Dispersionsstabilisatoren, vor allem zur Thixotropie befähigte Verbindungen, enthalten.
Schließlich kann der sauer wirkende Bestandteil, insbesondere Phosphorsäure, in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf die aus Fett bzw. Wachs und sauer wirkenden Bestandteil gebildete Masse, enthalten sein.
Die erfindungsgemäßen Trennmittel können auf die zu imprägnierenden Formteile z: B. aufgesprüht oder aufgepinselt werden.
Im nachfolgenden sind in beispielhafter Form Trennmittel der erfindungsgemäßen Art beschrieben. Alle Angaben sind in Gewichtsprozenten gemacht, falls nichts besonderes vermerkt ist. Beispiel 1 Ein Trennmittel mit pastöser Konsistenz enthält 5% Paraffin, 51/o Ozokerit, 8% einer 85 -%igen Orthophosphorsäure (mit einem Manganphosphatgehalt von 1%, bezogen auf die Phosphorsäure), 81% Rohwollfett und 1% feines Molybdänsulfid. Beispiel 2 Ein Trennmittel in Form einer Emulsion besteht aus 50% einer Paraffin-Emulsion mit einem Fest stoffgehalt von 24%, 30% einer Ozokerit-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 24%, 12% einer Sojabohnenöl-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 24%, 8% einer 85%igen Orthophosphorsäure (mit einem Manganphosphatgehalt von 1%, bezogen auf die Phosphorsäure) und 1% feinem Molybdändisulfid.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Trennmittel für Druckgießverfahren von Metallen, insbesondere Nichteisenmetallen, auf der Grundlage von Fetten bzw. Wachsen und sauer wirkenden Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß als sauer wirkender Bestandteil sauer wirkende Phosphorverbindungen oder solche Verbindungen liefernde Substanzen enthalsind sind.
2. Trennmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als sauer wirkende Phosphorverbindung Phosphor-Sauerstoff-Verbindungen, insbesondere Phosphorsäure, und/oder gegebenenfalls unter Gießbedingungen sauer wirkende Phosphate, wie Ammoniumphosphat, enthalten sind.
3. Trennmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Manganphosphat enthalten ist.
4. Trennmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt an schmierwirksamen Feststoffen, z. B. Graphit, insbesondere schmierwirksamen Metallsulfiden bzw. Schwermetallsulfiden, wie Wolfram-und/oder Molybdändisulfid.
5. Trennmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form einer wäßrigen Emulsion vorliegt.
6. Trennmittel, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an sich bekannte Dispersionsstabilisatoren, insbesondere zur Thixotropie befähigte Verbindungen, enthält.
7. Trennmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sauer wirkende Bestandteil, insbesondere Phosphorsäure in Mengen von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die aus Fett bzw. Wachs und sauer wirkenden Bestandteil gebildete Masse, enthalten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 707 554; französische Patentschrift Nr. 1083 271.