DE826334C

DE826334C - Verfahren zum Herstellen von Gussstuecken mit vorzugsweise Hinterschneidungen

Info

Publication number: DE826334C
Application number: DEV1127A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Endres
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1950-05-21
Filing date: 1950-05-21
Publication date: 1951-12-27

Description

Verfahren zum Herstellen von Gußstücken mit vorzugsweise Hinterschneidungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren, durch dessen Anwendung es gelingt, Gußstücke, die Hinterschneidungen aufweisen, insbesondere mittels Druckguß herzustellen.
Das Druckgußverfahren hat bekanntlich gegenüber dem Sand- bzw. Kokillengußverfahren mancherlei Vorteile. So liefert z. B. das Druckgußverfahren Werkstücke von großer Genauigkeit, Sauberkeit und Oberflächengüte. Außerdem zeichnet es sich durch eine erhebliche Ersparnis an Werkstoff aus. Ein weiteres wichtiges Merkreal der nach dem Druckgußverfahren gewonnenen Gußstücke ist ihre große Maßhaltigkeit, so daß fast keine Nacharbeit mehr erforderlich wird. Schwierigkeiten zeigen sich dann, wenn es sich darum handelt, Gußstücke mit Hinterschneidungen zu gießen. Daher wird allgemein empfohlen, dieFormgebung möglichst so zu wählen, daß Hinterschneidungen bei Druckguß vermieden werden können. Diese Forderung kann gegebenenfalls aber nur eingehalten werden, wenn das Gußstück unterteilt wird. Die einzelnen Teile müssen dann durch' Schrauben oder Nieten miteinander verbunden werden.
Es ist ferner auch bekannt, von unterteilten oder zusammenklappbaren Kernen Gebrauch zu machen, wenn Gußstücke mit Hinterschneidungen mittels Druckguß erzeugt werden sollen. Hierdurch werden aber die Gießleistung des Werkzeuges verringert und die Herstellungskosten des Gußstückes erhöht. Außerdem ist dabei darauf zu achten, daß geschlossene Hohlräume vermieden werden; denn die Kerne müssen sich möglichst geradlinig vom Gußstück abziehen lassen.
Die Erfindung weist einen viel einfacheren Weg, um Gußstücke mit Hinterschneidungen jeglicher Art nach dem Druckgußverfahren herzustellen. Dabei wird zur Herstellung der Formen und Kerne von einer Masse ausgegangen, die im wesentlichen aus Quarzsand und Kunstharz besteht. An sich sind Kern- bzw. Formmassen derartiger Zusammensetzung bekannt. Es ist auch nicht mehr neu, dem gemahlenen Kunstharz Wasser zuzusetzen oder eine Aufschlämmung davon herzustellen und mit Sand zu mischen, so daß ein formbarer Teig entsteht, aus dem dann Kerne hergestellt werden können, die bei etwa 200° C gebacken werden. Die auf diese Weise angefertigten Kerne gewährleisten aber keine ausreichende Maßhaltigkeit und sind daher gerade für ein Druckgußverfahren nicht brauchbar. Den gleichen Mangel weisen auch die ohne Zusatz von Wasser hergestellten Kerne und Formen auf.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß ein mit Kunstharz vermischter Quarzsand, gegebenenfalls mit Zusatz von Ton und/oder Kryolith, nachdem aus diesem Gemisch Kerne mit Hinterschneidungen hergestellt worden sind und diese einem Druck je nach Art des zu gießenden Werkstückes von 25 bis i5o kg/mm2 unter gleichzeitiger Erwärmung auf Zoo bis 400° C unterworfen wurden, zur Herstellung von Druckgußstücken brauchbar ist, weil ein solches Gemisch den durch den Gießstrahl hervorgerufenen Beanspruchungen standhält und nach beendetem Gießverfahren durch Erwärmen des ganzen Werkstückes auf eine Temperatur von etwa 400° C bequem entfernt werden kann. Die Kernmasse zerfällt bei diesen Temperaturen ohne Anwendung mechanischer Hilfsmittel zum Zerstören des Kernes.
Eine Beschleunigung des Kernzerfalles kann durch Zusatz von brennbaren Stoffen, wie z. B. durch Kohle bzw. Kokspulver, zu dem Sand-Kunstharz-Gemisch herbeigeführt werden. Mitunter erscheint es auch recht vorteilhaft, in den Ofen Luft einzulassen. Eine weitere Möglichkeit zur Beschleunigung des Kernzerfalls besteht darin, ein Sauerstoff abgebendes Mittel, beispielsweise ein Peroxyd, dem Sand-Kunstharz-Gemisch zuzusetzen. Die Anwendung einer solchen Maßnahme empfiehlt sich beim Arbeiten mit dickwandigen Kernen.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet auch dann vorteilhaft Anwendung, wenn Gußstücke nach dem normalen Gießverfahren hergestellt werden sollen.
Durch das Zusammenpressen und Sintern der Kern- und Formmasse ist sowohl eine Gewähr für die erforderliche Maßhaltigkeit als auch für die Kernfestigkeit gegeben.
Das Zusammenpressen der Kern- bzw. Gießformen hat außer den bereits erwähnten Vorteilen der erforderlichen Festigkeit und Maßhaltigkeit noch den Vorzug, daß Kunstharz an der Oberfläche der Kerne austritt und dieser die Rauhigkeit nimmt. Je nach der Größe des gewählten Druckes läßt sich eine mehr oder weniger glatte Oberfläche infolge des Austretens von Kunstharz erzielen.
Um eine glatte Oberfläche des Gußstückes zu erlangen, erweist es sich auch als recht zweckmäßig, den Kern bzw. die Gießform in einen Stoff zu tauchen, der die Eigenschaft hat, die Poren an derenOberflächen zu verschließen. Hierfür hat sich aufgeschlämmter Ton, dem nötigenfalls Kryolith beigemischt ist, als recht brauchbar herausgestellt. Die angestrebte Wirkung ist ferner auch durch ein Aufspritzen mit Metall auf die Kern- bzw. Gießformoberflächen erreichbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch auf die Herstellung von Gießformen mit Hinterschneidungen anwenden, indem das Formsand-Kunstharz-Gemisch in Pulverform in die hierfür vorgesehenen Kern- bzw. Formkasten eingebracht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Gußstücken mit vorzugsweise Hinterschneidungen, insbesondere mittels Druckguß unter Anwendung von Kernen und Formen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Quarz- bzw. Formsand und Kunstharzgemischen mit gegebenenfalls Tonzusatz bestehenden Kern- bzw. Gießformen nach deren Formgebung einem Druck unter gleichzeitiger Anwendung, einer Sinterung unterworfen werden und die Kerne bzw. Formen nach beendigtem Gießen mitsamt dem gegossenen Gußstück der Einwirkung einerTemperatur bis etwa 400° C unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne bzw. Formen der Einwirkung eines Druckes von 25 bis 15o kg/mm2 und gleichzeitig der einer Temperatur von etwa Zoo bis 400° C ausgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sand-Kunstharz-Gemisch außer gegebenenfalls Ton noch Kryolith beigemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sand-Kunstharz-Gemisch Zerfallsbeschleuniger, wie z. B. brennbare Stoffe, vorzugsweise Kohle- oder Kokspulver oder auch ein Sauerstoff abgebendes Mittel, wie Peroxyde, zugegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten der Oberflächen der Kerne bzw. Gießformen durch Verschließen deren Poren erfolgt, beispielsweise durch Tauchen in eine Aufschlämmung von Ton, gegebenenfalls mit Kryolithzusatz in Wasser.
6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten der Kern- bzw. Gießformoberfläche durch die Größe des jeweils gewählten Preßdruckes oder den Grad der Sinterung herbeigeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Glätten der Kern-bzw. Gießformoberfläche Metall aufgespritzt wird.