DE1558115B1 - Wäßrige Schlichte - Google Patents
Wäßrige SchlichteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine wäßrige Schlichte für Metallgußformen oder Kokillen zur Verhinderung
des Anhaftens von Nichteisenmetallen an diesen.
Bei dem Dauerformguß, wie Kokillenguß, Druckguß, Spritzguß oder Preßguß, von Nichteisenmetallen,
wie Aluminium, Aluminiumlegierungcn, Messing, Zink, Magnesium oder Kupfer, insbesondere «cnn
hohe Formverdichtungsdrücke angewendet werden, ist es bekannt, daß ein großer Anteil der Gußstücke
an den Oberflächen der Metallform anhaftet, wodurch der Trennvorgang schwierig gemacht wird. Dies ergibt
gewöhnlich ein unbrauchbares Gußstück. Bei dem Versuch, das Problem des Klebens in der Form zu vermindern,
ist es in einigen Gießereien üblich, Kokillenüberzugsmassen oder Kokillenschlichten auf die Oberflächen
der Form aufzubringen und dadurch die Anzahl von schlechten Gußstücken auf ein Minimum
herabzusetzen oder zu verringern.
Damit eine solche Schlichte wirksam ist, muß sie zufriedenstellende Ergebnisse bei höheren Temperaturen
und unter Bedingungen von hohem Druck geben. Beim Gießen von Aluminium und Aluminiumlegierungen
liegt z. B. die Temperatur des geschmolzenen Metalls gewöhnlich zwischen etwa 640 und 8000C.
Es ist auch bei den meisten Gießanlagen üblich, die Form vorzuerhitzen und die Formtemperatur auf
900C oder mehr zu halten.
Die Formschlichten bzw. Formtrennmittel, wie sie jetzt bei Dauerformgußvorgängen verwendet werden,
sind aus einer großen Anzahl von Bestandteilen zusammengesetzt· und können ein oder mehrere der
folgenden Stoffe enthalten: Mineralöle, Graphit, Petroleum und natürliche Wachse, Molybdänsulfide,
Schwermetallseifen und chlorierte aliphatische Lösungsmittel.
Schlichten, die größere Mengen Graphit enthalten, sind jedoch schmutzig im Gebrauch und neigen dazu,
bei wiederholtem Gebrauch Ansammlungen zu bilden. Bei Schlichten, die Metallpulver, wie Aluminium, oder
feinzerteilte Isolierstoffe, wie Glimmer oder Talk, enthalten, bilden sich auch unerwünschte Ansammlungen.
Schlichten, die öle, Wachse. Lanolin oder Talk enthalten, erzeugen beißenden Rauch während
der Verwendung und bewirken ein Fleckigwcrden der Gußstücke. Überdies führt die Verwendung dieser
Substanzen zuweilen zu einer Metallporosität, die durch den Einschluß von Gasen, die sich bei ihrer
Verbrennung ergeben, verursacht wird.
Schlichten auf der Grundlage von anorganischen Salzen, wie Zinkhalogenid oder Natriumhalogenid,
neigen dazu, eine Korrosion der Kokillen oder Formteile zusätzlich zu dem Ansammlungsproblem herbeizuführen.
Molybdändisiilfid enthaltenden Massen fehlt die Haftung, und sie werden daher oft von dem
geschmolzenen Metall abgewaschen.
Es sind ferner Schlichten für Blockformen zum Vergießen von Stählen bekannt, die Silicon enthalten.
Derartige Schlichten auf der Grundlage von Silicon haben die Neigung, an dem verfestigten Gußstück zu
kleben und behindern eine darauffolgende Oberflächenbehandlung des Gußstücks infolge der flüssigkeitsabweisenden
Eigenschaften von Silicon.
Es sind ferner Schlichten auf der Grundlage von Polymeren bekannt, die jedoch auch nicht allen Ansprüchen
genügen. Schlichten auf der Grundlage von Polytetrafluon.t'iy'en erzeugen toxische Zersetzungsprodukte. Schlichten mit einem Gehalt von Polyäthylenoxyd
oder Polypropylenoxyd sind wegen der erzeugten Fleckenbildung auf dem Gußstück nicht
zufriedenstellend. Auch Schlichten aus verschiedenen anderen Polymeren, wie Polyisobutylen, sind nicht
zufriedenstellend.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung neuer wäßriger Schlichten, bei deren Anwendung als Formtrennmittel
auf D.iuerformcn die vorstehend genannten unerwünschten Erscheinungen auf ein Minimum herabgesetzt
werden und die Erzielung von praktisch
ίο fleckenfreien Gußstücken unter Vermeidung einer
unerwünschten Rauchentwicklung und unter Vermeidung von störenden Rückständen gewährleistet ist.
Die wäßrige Schlichte gemäß der Erfindung, die gegebenenfalls Polyäthylenoxyd und/oder Polypropylenoxyd
sowie pulverförmige Stoffe, wie Glimmer oder Talk, Graphit und kolloidales Siliciumdioxyd, Silicone,
Qle und Netzmittel umfaßt, ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie Polystyrol enthält.
Das Polystyrol ist leicht in Form einer Emulsion von Polystyrol mit einem Emulgiermittel erhältlich, wobei
die Emulsion gut in Wasser dispergierbar ist. Eine geeignete Polystyrolemulsion ist ein im Handel erhältliches
Produkt, das annähernd 50 % Feststoffe von einer geringeren Teilchengröße als 1 Mikron in einer
anionischen Emulsion enthält. Die Viskosität dieser Emulsion beträgt etwa 0,1 bis 0,2 Poise bei 25°C.
Diese Emulsion ist besonders zufriedenstellend, da sie sowohl bei niedrigen Temperaturen als auch bei hohen
Temperaturen stabil ist; sie enthält keinen Weichmacher. Allgemein werden Polystyrolemulsionen bevorzugt,
die keine Weichmacher enthalten, da diese Substanzen dazu neigen, einen Rückstand zu erzeugen,
wenn die Schlichte praktisch angewendet wird.
Vorzugsweise sollen sowohl Polyäthylenoxyd als auch Polystyrol in der Schlichte vorhanden sein. Die meisten Polyäthylenoxyde sind wasserlöslich, es kann jedoch auch eine wäßrige Dispersion eines wasserunlöslichen Polyäthylenoxyds bei der Schlichte gemäß der Erfindung erfolgen. Bevorzugte Polyäthylenoxyde sind solche mit einem Molekulargewicht zwischen 4000 und 10 000. Ein geeignetes Polyäthylenoxyd zur Verwendung gemäß der Erfindung ist ein im Handel erhältliches wasserlösliches Polymeres, das eine Viskosität von 50 bis 80 cSt bei 590C in 50%iger Lösung aufweist.
Vorzugsweise sollen sowohl Polyäthylenoxyd als auch Polystyrol in der Schlichte vorhanden sein. Die meisten Polyäthylenoxyde sind wasserlöslich, es kann jedoch auch eine wäßrige Dispersion eines wasserunlöslichen Polyäthylenoxyds bei der Schlichte gemäß der Erfindung erfolgen. Bevorzugte Polyäthylenoxyde sind solche mit einem Molekulargewicht zwischen 4000 und 10 000. Ein geeignetes Polyäthylenoxyd zur Verwendung gemäß der Erfindung ist ein im Handel erhältliches wasserlösliches Polymeres, das eine Viskosität von 50 bis 80 cSt bei 590C in 50%iger Lösung aufweist.
Die bevorzugte Konzentration von Polyäthylenoxyd in der Schlichte beträgt bis zu 5 Gewichtsprozent. Die
bevorzugte Konzentration von Polystyrol in der Schlichte beträgt bis zu 25 Gewichtsprozent.
Die Schlichten gemäß der Erfindung sollen vorzugsweise auch ein oberflächenaktives Mittel oder Netzmittel,
wie z. B. ein solches aus höheren sek.-Alkylsulfonaten,
die aus Erdöl erhalten sind, umfassen, um die Oberflächenspannung der Schlichte zu erniedrigen
und dadurch einen gleichmäßigen Auftrag auf einer heißen Kokille zu erzeugen. Vorzugsweise soll auch
die Schlichte ein Verdickungsmittel, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, enthalten. Bei Anwendung
eines Verdickungsmittel können Schlichten mit verschiedenem
Feststcffgehalt hergestellt werden, die Viskositäten haben, welche für die Sprühanwendung
geeignet sind.
Die bevorzugte Konzentration an oberflächenaktivem Mittel in der Schlichte beträgt 0 bis 0,5 Gewichtsprozent
und die bevorzugte Konzentration des Verdickungsmittels ist 0 bis 5 Gewichtsprozent.
Es können verschiedene andere Zusatzstoffe in Abhängigkeit von dem besonderen Verwendungszweck
der Schlichte und von den näheren Umständen bei ihrer Anwendung eingeschlossen werden. Wenn beispielsweise
die Schlichte für eine gewisse Zeitdauer gelagert werden soll, wird zweckmäßig ein Fungicid,
wie Natriumorthophenylphenolat, zugesetzt. Es ist möglich, pulverförmige Feststoffe, wie Graphit oder
Bornitrid, zuzugeben, um die Schmiereigenschaften der Schlichte zu vergrößern. In manchen Fällen ist es
vorzuziehen, die Isoliereigenschaften der Schlichte zu vergrößern, und in diesem Fall können pulverförmige
Feststoffe, wie Glimmer, Talk und kolloidales SiIiciumdioxyd, zugesetzt werden. Wenn besondere Formtrenncigenschaftcn
erforderlich sind, können Silicone der Schlichte zugegeben werden. Wenn die Schlichte
beim Dauerformguß von Metallen mit hohem Schmelzpunkt verwendet werden soll, kann die Verwendung
von in geeigneter Weise einverleibten Ölen erwünseht sein. Geeignete Öle für diesen Zweck sind solche Öle,
die gewöhnlich allein bei Schlichten für den Dauerformguß benutzt werden.
Die folgenden beiden Dauerformgußschlichten wurden einerseits zur Verwendung beim Dauerformguß
von Aluminium und andererseits zur Verwendung beim Dauerformguß von Zink hergestellt.
Polystyrolemulsion
Polyäthylenoxyd
Natriumcarboxymethylcellulose
höhere sek.-Alkylsulfonate ....
Nalriumorthophenylphenolat .
Wasser
höhere sek.-Alkylsulfonate ....
Nalriumorthophenylphenolat .
Wasser
Zn | Al |
Gewichts | Gewichts |
prozent | prozent 3° |
7,5 | 7,5 |
1,0 | 2,5 |
0,5 | — |
0,2 | 0,2 35 |
0,01 | 0,01 |
90,79 | 89,79 |
Geschmolzenes Aluminium mit einer Temperatur von 7200C wurde dann in die Kokille gegossen und
auf 150°C abkühlen gelassen. Das Gußstück wurde durch Anlegen einer steigenden Kraft auf den Auswerferstift
ausgeworfen, wobei die angelegte Kraft in dem Zeitpunkt aufgezeichnet wurde, in dem das
Gußstück von der Kokille getrennt wurde.
Die folgenden fünf Schlichten wurden zum Vergleich der Wirksamkeit auf die vorstehend beschriebene
Kokille geprüft.
Schlichte 1
Eine Markenschlichte in Form einer Emulsion auf der Grundlage von Bienenwachs, angewendet in der
vom Hersteller empfohlenen Konzentration (50 °/0 Feststoffe).
Schlichte 2
Eine Markenschlichte auf der Grundlage von Polyisobutylen, angewendet in der vom Hersteller empfohlenen
Konzentration (20 °/„ in Kohlenstofftetrachlorid).
Schlichte 3
Eine 5°/oige wäßrige Lösung von Polyäthylenoxyd (Molekulargewicht annähernd 5000) mit einem
0,l°/0igen Zusatz von Netzmittel (höhere sek.-Alkylsulfonate).
Schlichte 4
100,00 100,00
Beide Schlichten wurden durch Aufsprühen auf die heißen Formen oder Kokillen aufgebracht. Die aus
diesen Formen erhaltenen Metallgußstücke konnten leicht von ihnen getrennt werden und waren nicht
fleckig.
Zur Bestimmung der Wirksamkeit von verschiedenen Kokillenschlichten wurden Versuchsreihen ausgeführt,
bei denen eine Stahlkokille Anwendung fand, die im Boden einen Ausvverferstift hatte. Die Kokille wurde
auf 175°C erhitzt, und es wurden die verschiedenen Schlichten auf die Innenoberfläche 2 Sekunden aufgesprüht.
Eine 4,5°/0ige Polystyrolemulsion in Wasser mit
0,1 °/o Netzmittel (höhere sek.-Alkylsulfonate).
Schlichte 5
Eine 4°/0ige Polystyrolemulsion in Wasser mit einem
Gehalt von 2°/0 kolloidalem Graphit, 0,5 °/o Natriumcarboxymethylcellulose
und 0,1 °/0 Netzmittel (wie bei der Schlichte 3).
Schlichte 6
Eine 3,6°/oige Polystyrolemulsion in Wasser mit
einem Gehalt von 1,5 °/„ Polyäthylenoxyd und 0,1 °/0
Netzmittel (beide wie bei der Schlichte 3).
Es wurden ferner Schlichten la, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a
bereitet, indem jede der vorgenannten Schlichten 1 bis 6 im Verhältnis von 1 Teil zu 5 Teilen Lösungsmittel
(CCl4 für 2a und Wasser für alle anderen) verdünnt wurde. Es wurde die Trennkraft, die für jedes
Gußstück erforderlich war, gemessen, und ferner wurden visuell das Ausmaß von Flecken auf den Gußstücken
und die Menge an entwickeltem Rauch festgestellt. Die Ergebnisse und Beobachtungen sind in
der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
Schlichte | Trennkraft | (Tonnen) | Flecken auf | Gußstücken | Entwickelter Rauch | verdünnt |
hjwll JJWJ J Lv | konzentriert | verdünnt | konzentriert | verdünnt | konzentriert | mäßig bis dicht |
1/1 a | 2.86 | 2,92 | mäßig bis stark | mäßig | dicht | mäßig |
2/2 a | 2,74 | 2,80 | stark | stark | mäßig | keiner |
3/3 a | 2,45 | 2,92 | schwach | sehr schwach | keiner | keiner |
4/4a | 1,92 | 2,21 | keine | keine | keiner | keiner |
5/5a | 2,05 | 2,50 | schwach | schwach | sehr schwach | keiner |
6/6 a | 1,86 | 2,35 | keine | keine | keiner |
Bei dem Kokillenguß von Metall ist es üblich, daß ein Anteil der Gußstücke wegen der Anwesenheit von
Fehlern als Schrott verworfen werden muß. Bei einer bestimmten Gießerei, welche Aluminiumgußstücke
durch Druckguß erzeugte, hatte der Anteil des Ausfalls, der verworfen werden mußte, eine Höhe von
annähernd lO°/o» wenn die übliche Schlichte auf der
Basis von Bienenwachs, wie sie oben angegeben wurde, verwendet wurde. Wenn demgegenüber eine Schlichte
der Zusammensetzung 4 a verwendet wurde, wurde der
Anteil des Ausfalls auf etwa 4% während einer Zeit von etwa 500 Druckgußvorgängen herabgesetzt, wobei
die übliche Arbeitsweise befolgt wurde, daß die Schlichte durch Aufsprühen zwischen jedem Guß
aufgebracht wurde. Die Verwendung der Schlichte 6a bewirkte eine weitere Herabsetzung auf einen Ausfall
von nur 2,5 %·
Claims (1)
- Patentanspruch:Wäßrige Schlichte, die gegebenenfalls Polyäthylenoxyd und/oder Polypr&pylenoxyd sowie pulverförmige Stoffe, wie Glimmer oder Talk, Graphit und kolloidales Siliciumdioxyd, Silicone, Öle und Netzmittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie Polystyrol enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1179166A GB1127945A (en) | 1966-03-17 | 1966-03-17 | Process for conditioning surfaces of metal dies |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1558115B1 true DE1558115B1 (de) | 1970-10-15 |
DE1558115C2 DE1558115C2 (de) | 1971-05-13 |
Family
ID=9992774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671558115 Expired DE1558115C2 (de) | 1966-03-17 | 1967-03-16 | Waessrige Schlichte |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1558115C2 (de) |
FR (1) | FR1514739A (de) |
GB (1) | GB1127945A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2934339A1 (de) * | 1979-08-24 | 1981-03-26 | Micheal Donald Ellwood City Pa. Labate | Verfahren zur behandlung von koksofentueren und -pfosten zwecks vermeidung von teeransaetzen |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0688119B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-11-09 | 株式会社アーレスティ | ダイカスト鋳造法 |
DE102007020586A1 (de) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Beschichtungsmassen für Gießformen und Kerne zur Vermeidung von Reaktionsgasfehlern |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2815290A (en) * | 1953-02-26 | 1957-12-03 | Masonite Corp | Mold coating composition |
US2923041A (en) * | 1956-06-18 | 1960-02-02 | Nalco Chemical Co | Mold release agents for use in die casting |
US3047917A (en) * | 1959-06-29 | 1962-08-07 | Allegheny Ludlum Steel | Silicone mold coating |
AT224501B (de) * | 1959-11-23 | 1962-11-26 | Paul Grasy | Absatz für Damenschuhe |
US3219465A (en) * | 1961-05-26 | 1965-11-23 | Gen Motors Corp | Foundry mold coating |
US3211560A (en) * | 1961-12-18 | 1965-10-12 | Caterpillar Tractor Co | Mold wash composition and casting mold coated therewith |
-
1966
- 1966-03-17 GB GB1179166A patent/GB1127945A/en not_active Expired
-
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- 1967-03-16 FR FR99071A patent/FR1514739A/fr not_active Expired
- 1967-03-16 DE DE19671558115 patent/DE1558115C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2934339A1 (de) * | 1979-08-24 | 1981-03-26 | Micheal Donald Ellwood City Pa. Labate | Verfahren zur behandlung von koksofentueren und -pfosten zwecks vermeidung von teeransaetzen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1127945A (en) | 1968-09-18 |
DE1558115C2 (de) | 1971-05-13 |
FR1514739A (fr) | 1968-02-23 |
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