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Teigförmiges Bindemittel für freistehend zu trocknende Gießereikerne
aus Quarzsand Gegenstand der Erfindung ist ein. Bindemittel zur Herstellung von
freistehend zu trocknenden Gießereikernen aus Quarzsand, welches aus einer teigförmigen
Mischung aus handelsüblicher zähflüssiger Sulfitablauge und teigförmigem Stearinpech
besteht.
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Zähflüssige Sulfitablauge oder Stearinpech sind an sich gebräuchliche
Bindemittel, welche auch schonallein oder in Verbindung mit anderen Stoffen zur
Herstellung von Gießereikernen verwendet sind. So ist-e z@_ bekannt, Gemische von
Sulfitablauge und Teer öder sol aus Stearinpech und Teerölen, denen gegebenenfalls
noch zähflüssiges Kumaronharz und Emulgierungsmittel zugesetzt sind, als Kernbinder
zu benutzen. Desgleichen sind teigförmige Bindemittel, wie Asphalt, Steinkohlenteer
oder ähnliche schwerflüssige Körper oder Gemische von dickflüssiger Sulfitablauge
und öl- und fetthaltigen Stoffen, wie Seifen o. dgl., bereits als Bindemittel für
beliebige Sande zur Erzeugung plastischer Kernmassen vorgeschlagen worden.
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Diese bekannten Kernbinder -sind jedoch nicht in dem Maße zur Erzeugung
von form-und feuchtigkeitsbeständigen freistehenden Sandkernen geeignet wie die
Bindemittelmischüng gemäß der Erfindung; weil diese bekannten Kernbinder nicht die
Summe von Eigenschaften besitzen, welche für ein brauchbares Kernbindemittel, insbesondere
für Quarzsand, erforderlich sind. Von einem guten Kernbinder für Quarzsand ist nämlich
folgendes zu verlangen: z. Das Bindemittel muß dem Ouarzsand eine hinreichende Plastizität
verleihen, um ihn leicht verformbar zu machen.
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a. Die mit Hilfe eines solchen Bindemittels hergestellten Sandkerne
müssen nach der Formgebung sofort stehen und, ohne zusammenzufallen, transportfähig
sein; sie dürfen auch weder bei gewöhnlicher Temperatur noch im Trockenofen eine
Formveränderung erleiden.
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3. Die getrockneten quarzsandhaltigen Kerne müssen nach dem Trocknen
eine hinreichende si eit aufweisen, damit sie beim Einbau oder unter den i - . .ß.%gn
tiger mechanischer Einwirkungen nicht zerstört öder beschädigt werden. Ferner müssen
sie dem auf sie eindringenden flüssigen Metall Widerstand leisten können.
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Diesen Forderungen genügt das neue aus Sulfitablauge und Stearinpech
bestehende Kernbindemittel.
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Unter den gebräuchlichen organischen Bindemitteln zeichnet sich das
Stearinpech durch ein besonders hohes Bindevermögen aus. Die mit Hilfe von Stearinpech
als Bindemittel erzeugten Sandkerne werden nämlich beim Erhitzen im Trockenofen
äußerst fest, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß dieses Pech ähnlich
wie die trocknenden Öle bei den in Frage kommenden Trockentemperaturen eine chemische
Umwandlung erleidet. Trotz dieser Eigenschaft ist aber Stearinpech für sich allein
nicht zur Erzeugung von stehenden Gußkernen aus reinem Quarzsand geeignet, weil
es im Trockenofen vor Beginn des Trockenprozesses
unter dem Einfluß
der Wärme erweicht. Es besteht somit die Gefahr, daß der durch Stearinpech gebundene
Sandkern seine Form verändert. Diese Gefahr wird auch nicht dadurch beseitigt, daß
das Stearinpech, wie bereits anderweitig vorgeschlagen, mit Teerölen o. dgl. lösenden
Stoffen vermischt wird.
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Um. den stearinpechhaltigen Kernen von vornherein, d: h. gleich nach
der Formgebung, die erforderliche Festigkeit zu verleihen, muß gleichzeitig mit
diesem Bindemittel ein schon bei normaler Temperatur verkrustend wirkendes Bindemittel
angewendet werden, weiches dem Formling bis zum Einsetzen des chemischen Umwandlungsprozesses
im Trockenofen eine hinreichende Festigkeit verleiht. Als bestes Verkrustungsmittel
hat sich für diesen Zweck die handelsübliche dickflüssige Sulfitablauge erwiesen.
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Der Kernbinder gemäß der vorliegenden Erfindung stellt ein monatelang
unveränderliches Gemisch von Stoffen dar, von denen jeder einzelne schon früher
zum Binden des Sandes von Formkernen vorgeschlagen worden ist, ohne aber für sich
allein oder in Verbindung mit anderen Stoffen diejenigen Eigenschaften zu besitzen,
die nach den oben gegebenen Erläuterungen ein Bindemittel für Quarzsand haben muß.
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Der neue Kernbinder besitzt die Eigenschaft, den Quarzsand bildsam
zu machen und dem Kern im Ofen eine solche Festigkeit zu erteilen, daß Kerneisen
oder Eisendrähte nicht benötigt werden. Anderseits zerfällt der mit dem neuen Binder
hergestellte Kern sofort nach dem Guß und rieselt als lockerer Sand aus dem Gußstück
heraus, so daß das Ausputzen vollkommen gespart wird.
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Gemäß der Erfindung werden die beiden Bestandteile des Kernbinders,
und zwar die_Sulfit ablauge und das Stearinpech.@r-insolchen Form miteinander vereinigt,
daß sie ein dauernd gebrauchsfertiges, sich in seiner Zusammensetzung nicht veränderndes
und nicht entmischendes zähes Gemenge bilden. Dies wird dadurch erreicht, daß man
die beiden Bestandteile zu einer hochviskosen, teigförmigen Mischung vereinigt.
Man erhält auf diese Weise einen Kernbinder, der monatelang ohne jede Veränderung
des Mischungsverhältnisses gelagert werden kann, so daß ein Faß im Verlaufe mehrerer
Monate ausgearbeitet werden kann, ohne daß die untere, zuletzt verwendete Menge
eine andere physikalische oder chemische Zusammensetzung aufwiese als die obere,
zuerst verwendete. Der Kernmacher hat infolgedessen stets nur die ein für allemal
festliegende Menge Kernbinder auf die Gewichtseinheit des Quarzsandes zu nehmen,
um eine Kernmasse von der gleichen Bildsamkeit und Formbeständigkeit bei gewöhnlicher
Temperatur und im Trockenofen zu erhalten.
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Zur Herstellung des Kernbinders vermischt man Sulfitablauge von etwa
35 ° Be, die gegebenenfalls noch eingedickt werden kann, mit teigförmigem Stearinpech
im Verhältnis von 3o bis 7o Teilen Sulfitablauge zu 7o bis 30 Teilen teigförmiges
Stearinpech. Gute Ergebnisse erzielt man bei Verwendung gleicher Mengen der beiden
Bestandteile. Die mit diesem Bindemittel hergestellten Quarzsandkerne kann man anstandslos
auf einem Förderband vom Kernmachertisch zum Trockenofen befördern.