DE1242800B

DE1242800B - Formbindemittel

Info

Publication number: DE1242800B
Application number: DE1965H0055241
Authority: DE
Inventors: Derwyn Jennings; Philip Hooven Santmyer
Original assignee: Harvest Queen Mill and Elevator Co
Current assignee: Harvest Queen Mill and Elevator Co
Priority date: 1964-04-06
Filing date: 1965-02-20
Publication date: 1967-06-22
Also published as: BE660200A; FR1429542A; NL6502230A; GB1024149A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22c

Deutsche Kl.: 31 bl -1/16

Nummer: 1 242 800

Aktenzeichen: H 55241VI a/31 bl

Anmeldetag: 20. Februar 1965

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formbindemittel für Gießformen und ferner eine mit diesem Bindemittel und Formsand vermischte Formmasse zur Herstellung von Formen oder Kernen, die vorzugsweise gebrannt werden oder durch Zusatz bestimmter Komponenten nach dem Kohlendioxydverfahren gehärtet werden.

Zur Herstellung von Gießformen sind zahlreiche Bindemittel bekannt, die den Formsand binden und ihm die gewünschten Eigenschaften verleihen, wie z. B. Festigkeit, und zwar sowohl eine ausreichende Naßfestigkeit, um die Form während des Trocknens formbeständig zu halten, als auch eine gute Trockenfestigkeit. Ferner muß sich die Formsandmischung stampfen lassen, sie soll nach dem Gießvorgang ohne Schwierigkeiten wieder verwendbar sein und muß Formen ergeben, mit denen Formkörper mit guter Oberflächenbeschaffenheit hergestellt werden können.

Beim Metallguß ergeben sich bei Verwendung von Formen aus bekannten Formmassen erbebliche Schwierigkeiten durch das »Einbrennen«, nämlich durch das feste Anhaften von Sand an der Oberfläche des Formkörpers. Dieser intensiv, gebundene Sand ist schwer zu entfernen, und selbst die Beseitigung von verhältnismäßig geringen Einbrennungen erfordert beträchtliche Schleif- oder Sandstrahlbehandlungen.

Eine weitere Schwierigkeit beruht darauf, daß Schlacke und Formkörper miteinander reagieren können, wobei die Schlacke einen Teil des Metalls im Guß verdrängt, was zu dem sogenannten »Ceroxydfehler« führt.

Ein weiterer Nachteil bekannter Formmassen ist die schlechte Lagerbeständigkeit von nach dem Kohlendioxydverfahren ohne Brennen gehärteten Kernen und Formen. Obgleich das Kohlendioxydverfahren für mehrere Anwendungsgebiete geeignet ist, hat es bisher wegen der kurzen Lagerfähigkeit keine weitere Verbreitung gefunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, ein Formbindemittel vorzuschlagen, mit dem man mit Formsand und Wasser eine Formmasse erhält, die gute Naß- und Trockenfestigkeitswerte ergibt sowie die übrigen Eigenschaften aufweist, die zur Herstellung von Formen zum Gießen fehlerfreier Metallkörper erforderlich sind und gleichzeitig das Problem des Einbrennens und der Ceroxydfehler beseitigt, so daß bei verhältnismäßig geringen Materialkosten hochwertige, weitgehend sandfreie Oberflächen erhalten werden. Weiterhin soll die neue Formmasse nach dem Kohlendioxydverfahren zur Herstellung von Gießkernen mit langer Lagerfähig-Formbindemittel

Anmelder:

Harvest Queen Mill & Elevator Company,

Dallas, Tex. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. rer. nat. J. D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,
Hamburg 52, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt:

Philip Hooven Santmyer,

Derwyn Jennings, Plainview, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 21. Dezember 1964

(420 133),

vom 24. Februar 1964

(347 019),

vom 28. Dezember 1964

(421 585),

vom 6. April 1964 (357 808) -

keit verwendbar sein, deren Oberflächenbeschaffenheit beim Gießen von Metallkörpern eine weitgehend fehlerfreie Metalloberfläche liefert.

Dieses wird gemäß Erfindung durch ein Formbindemittel erreicht, welches gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an feinteiligem Eisenoxyd und feinteiliger Stärke und/oder feinteiligem Lignosulfonat wie Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumlignosulfonat.

Vorzugsweise enthält das Formbindemittel etwa gleiche Gewichtsmengen an Eisenoxyd einerseits und Stärke und/oder Lignosulfonat andererseits. Für bestimmte Zwecke kann noch ein Halogenid wie Ammoniumhalogenid, Alkalihalogenid oder Erdalkalihalogenid, vorzugsweise Ammoniumchlorid oder Natriumchlorid, in etwa der gleichen Menge wie jede der anderen Komponenten zu dem Bindemittel gegeben werden. Die unter Verwendung eines derartigen Formbindemittels hergestellte Formmasse ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an Sand und,

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bezogen auf die Gesamtmasse, mindestens etwa 1 Gewichtsprozent Wasser, mindestens etwa 1,5 Gewichtsprozent Eisenoxyd und insgesamt mindestens etwa 1 Gewichtsprozent Stärke und/oder Lignosulfonat, wobei die Gesamtmenge an Eisenoxyd plus Stärke und/oder Lignosulfonat höchstens 9 Gewichtsprozent beträgt.

Vorzugweise liegen bei der Formmasse das Eisenoxyd und die Stärke und/oder das Lignosulfonat in enger Verbindung vor. Wenn sie Halogenide enthält, so ist es zweckmäßig, wenn die Formmasse Eisenoxyd, Stärke und/oder Lignosulfonat und Halogenid in Gewichtsverhältnis von 1:1:1 enthält.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform gemäß Erfindung enthält die Bindemittelmischung aus Eisenoxyd und Stärke und/oder Lignosulfonat mit Sand noch eine wäßrige Wasserglaslösung.

Typische Bindemittelmischungen gemäß Erfindung bestehen etwa zur Hälfte aus Eisenoxyd und zur Hälfte aus Stärke und/oder einem Lignosulfonat, wobei die Bestandteile vorzugsweise eine Teilchengröße zwischen etwa 0,15 und 0,075 mm aufweisen und innig miteinander vermischt sind. Derartige Bindemittel werden mit einem Formsand, vorzugsweise einem hochwertigen Silicasand, der selbst nicht bindend ist, vermischt, mit einer verhältnismäßig geringen Menge Wasser versetzt und dann gründlich vorzugsweise in einem Kollergang miteinander vermischt. Eisenoxyd, Stärke bzw. Lignosulfonat werden vorzugsweise vor der Zugabe zu Sand und Wasser gut miteinander vermischt. Anschließend wird dann aus der Formmasse die Naßform in der gewünschten Gestalt auf bekannte Weise, vorzugsweise durch Stampfen hergestellt.

Die Naßform kann dann zum Gießen von Metallkörpern nach dem bekannten Naßformverfahren verwendet werden; vorzugsweise wird die Form bzw. der Kern vor der Verwendung getrocknet, um eine Verbindung des Bindemittels mit den in der Formmasse dispergierten Sandteilchen herbeizuführen. Die Form kann auf verschiedene Weise getrocknet werden, z. B. je nach Dicke der Form durch halbstündiges oder längeres Erhitzen in einem Ofen von 150° C. Zum Gießen von Metallkörpern wird nach den in der Gießereipraxis gebräuchlichen Verfahren gearbeitet.

Die erhaltenen Gußteile weisen eine von Einbrennungen und Ceroxydfehlern weitgehend freie Oberfläche auf, was vermutlich darauf beruht, daß das Eisenoxyd in der innigen Mischung mit dem Lignosulfonat oder der Stärke eine reduzierende Atmosphäre hervorruft, die einer Reaktion des Eisens im Guß mit Siliciumdioxyd entgegenwirkt, weil das SiIiciumdioxyd vorzugsweise mit dem Eisenoxyd reagiert. Der gleiche Vorgang erklärt auch die Verhinderung von Ceroxydfehlern; vermutlich reagiert das Eisenoxyd in der durch die Stärke oder das Lignosulfonat gegebenen reduzierenden Atmosphäre mit der Schlacke und hält dadurch die Bildung von Ceroxydfehlern auf.

Um Formen von genügender Festigkeit zu erhalten, soll der Gehalt der Formmasse an Bindemittel nicht über etwa 9% liegen; liegt der Bindemittelgehalt jedoch unter 2 bis 3 °/o, ist die Form für die meisten Zwecke nicht fest genug.

Der kritische Mindestgehalt der Formmasse an Eisenoxyd beträgt 1 bis 2 % und der Mindestgehalt an Stärke und/oder einem Lignosulfonat 1 %. Der Mindestgehalt von 1,5 °/o Eisenoxyd bezieht sich auf den Fall, daß das Bindemittel vorab gemischt wird. Es wurde überaschenderweise gefunden, daß etwa die doppelte Menge Eisenoxyd, d. h. etwa 3 °/o, benötigt wird, wenn das Bindemittel nicht vorher gemischt wird, sondern Sand, Eisenoxyd, Stärke und/oder Lignosulfonat und Wasser zusammen in einen Kollergang gegeben und vermischt werden. Dies beruht wahrscheinlich darauf, daß das Eisenoxyd an den Stärketeilchen haftet und so in enger Verbindung mit der Stärke oder dem Lignosulfonat vorliegt, wodurch ein Zusammenwirken bei der Herstellung des Gusses gefördert wird. Wenn die Formmasse weniger als etwa 1,5 °/o Eisenoxyd enthält, falls das Eisenoxyd nicht vorab mit der Stärke oder dem Lignosulfonat vermischt wird und die Masse weniger als etwa 3% Eisenoxyd enthält, so wird die Wirksamkeit der Formmasse in bezug auf die Reduzierung des Einbrennens und der Ceroxydfehler wesentlich geringer. Bei einem Wassergehalt von unter 1 %, bezogen auf die Gesamtformmasse aus Bindemittel und Sand, ist die Festigkeit der Form unbefriedigend. Bei einem höheren Wassergehalt als etwa 4 bis 5 % treten beim Gießen oft nachteilige Wirkungen an den Formkörpern auf. Bei Zusatz geringer Mengen Ammoniumhalogenid, Alkalihalogenid oder Erdalkalihalogenid zum Bindemittel oder zu der Formmasse ist die Verwendung verhältnismäßig geringer Mengen Wasser eher möglich. Um also mit einer Mindestmenge von etwa 1 % Wasser arbeiten zu können, ist es vorteilhaft, ein Metallhalogenid zuzusetzen. Ohne Metallhalogenid ist die günstigste Mindestmenge an Wasser etwa doppelt so hoch, d. h. etwa 2 bis 3 %. Wenn das Bindemittel jedoch für eine Formmasse verwendet wird, die nach dem Kohlendioxydverfahren gehärtet werden soll, wird vorzugsweise kein Metallhalogenid zugesetzt.

Beispiel 1

Stärke und Eisenoxyd mit einer Teilchengröße von unter 0,15 mm wurden zu gleichen Gewichtsteilen trocken miteinander vermischt. Dann wurden 4 Gewichtsteile dieses Bindemittels gründlich mit 2 Gewichtsteilen Wasser und 94 Gewichtsteilen reinem Silicasand mit einer Teilchengröße von unter 0,20 mm vermischt. Aus der erhaltenen Masse wurde ein zylindrischer Probekern (ein Zylinder mit einem Durchmesser und einer Höhe von 5 cm) geformt. Diese Form hatte eine Naßdruckfestigkeit von etwa 0,06 kg/cm² und eine Naßreißfestigkeit von sieben Stoßen, gemessen nach einem Standardprüfverfahren in einem Standard-Stoßtestapparat (entsprechend »Molding Methods and Materials«, American Foundrymen's Society, 1. Auflage, 1962, S. 290 bis 295). Dann wurde die Form 30 Minuten in einem Ofen bei 150° C gebrannt. Die erhaltene trockene Form hatte eine Druckfestigkeit von etwa 3,50 kg/cm² und eine Reißfestigkeit von etwa 2,14 kg/cm².

Beispiel 2

Nach Beispiel 1 wurden mehrere Versuche mit verschiedener Zusammensetzung der Formmasse wiederholt, wobei die Zusammensetzung der Formmassen und die Druckfestigkeiten der daraus hergestellten Naß- und Trockenformen in Tabelle A wiedergegeben sind:

Tabelle A

Versuch Nr.	Sand Gewichtsprozent	Bindemittel * Gewichtsprozent	Wasser Gewichtsprozent	Druckfestigkeit der Naßform kg/cms	Druckfestigkeit der gebrannten Form kg/cmä
1	98	1	1	0,020	2,10
2	97	2	1	0,025	2,27
3	96	3	1	0,033	2,39
4	97	1	2	0,055	über 3,50
5	96	2	2	0,057	über 3,50
6	95	3	2	0,055	über 3,50
7	96	1	3	0,050	über 3,50
8	95	2	3	0,067	über 3,50
9	94	3	3	0,078	über 3,50
10	95	1	4	0,043	über 3,50
11	94	2	4	0,062	über 3,50
12	93	3	4	0,081	über 3,50

* Gleiche Gewichtsteile Fe2Og und Stärke.

Beispiel3

Es wurde eine getrocknete Form gemäß Beispiel 1 hergestellt und beim Stahlguß verwendet. Nach Entfernen des Kerns erhielt man ein sehr vollkommen ausgebildetes Gußstück mit einer vergleichsweise glatten Oberfläche ohne Einbrennungen oder Ceroxydfehler. Bei entsprechenden Versuchen mit Formmassen gemäß Beispiel 2 ergeben die Massen nach Versuch 6, 9 und 12 Formkörper von großer Vollkommenheit ohne wesentliche Einbrennungen und Ceroxydfehler. Formkörper aus Massen nach den Versuchen 5, 8 und 11 zeigten zwar eine recht gute Qualität, waren jedoch nicht annähernd so gut wie die nach Versuch 6, 9 und 12 erhaltenen Formkörper. Die aus den Massen nach Versuch 1, 2, 3, 4, 7 und 10 hergestellten Formkörper waren auf Grund der geringen Festigkeit der Kerne erodiert. Hieraus geht hervor, daß 1 % Wasser die Grenze darstellt, daß

1 °/o Bindemittel zu wenig ist und daß zur Herstellung von hochwertigen Formkörpern eine Mindestmenge von etwa 1,5 % Eisenoxyd erforderlich ist.

Beispiel 4

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde das Bindemittel noch mit Natriumchlorid in einer Teilchengröße von unter 0,15 mm versetzt. Das Gewichtsverhältnis der einzelnen Komponenten in der Formmasse betrug etwa 2 Teile Eisenoxyd, 2 Teile Stärke,

2 Teile Natriumchlorid, 2 Teile Wasser und 92 Teile Sand. Die Naßform wies eine Druckfestigkeit von 0,054 kg/cm² und eine Reißfestigkeit von ebenfalls über 3,50 kg/cm² auf.

Ein analog Beispiel 3 hergestelltes Eisengußstück hatte eine glatte Oberfläche ohne wesentliche Einbrennungen; einen Gußkörper aus Stahl an Stelle von Eisen zeigte keine Ceroxydfehler und ebenfalls keine Einbrennungen.

Beispiel 5

Die vorstehenden Beispiele wurden wiederholt, wobei jedoch Calcium- bzw. Natriumlignosulfonat an Stelle von Stärke verwendet wurde. Es wurden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.

Beispiel 6

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde das Bindemittel nicht vorher gemischt, sondern Eisenoxyd, Stärke, Wasser und Sand wurden einzeln in den Kollergang gegeben.

Aus der erhaltenen Formmasse wurden Kerne hergestellt und diese zum Gießen von Stahlkörpern verwendet. Hierbei traten wesentlich stärkere Einbrennungen als bei Verwendung eines vorab, d. h. vor dem Zusatz zu Sand und Wasser, gemischten Bindemittels auf. Versuche zeigten, daß etwa die doppelte Menge Eisenoxyd erforderlich ist, wenn das Bindemittel nicht vor Herstellen der Formmasse für sich hergestellt ist.

Beispiel 7

Bei Vergleichsversuchen zwischen Formmassen mit und ohne Metallhalogenid wurde ein Bindemittel aus 50 Gewichtsprozent Eisenoxyd und 50 Gewichtsprozent Stärke mit verschiedenen Mengen Wasser und Sand vermischt in einer zweiten Versuchsreihe Formmasse mit einem Bindemittel aus gleichen Gewichtsteilen Eisenoxyd, Stärke und Natriumchlorid hergestellt. In beiden Versuchsreihen wurde zur Herstellung der Formmassen der gleiche Sand, nämlich ein hochgradiger Silicasand aus Guion, Arkansas, verwendet. In beiden Versuchsreihen wurde die Druckfestigkeit der Naßformen und der gebrannten Formen (30 Minuten bei 150° C) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle B wiedergegeben.

Tabelle B

Versuch Nr.	Bindemittel A * (ohne Halogenid) °/o	Bindemittel B ** (mit Halogenid) °/o	HäO °/o	Sand Vo	Naß1 Kern A	Druckfestig Orm Kern B	keit, kg/cmä gebranr Kern A	ite Form Kern B
1	1	1	1	98	0	0,025	0	0,028
2	2	2	1	97	0	0,027	0	; 0,098
3	3	3	1	96	0	0,030	0	1,47
4	1	1	2	97	0,052	0,048	2,17	1,78
5	2	2	2	96	0,092	0,053	2,38	2,87
6	3	3	2	95	0	0,063	0	>3,50
7	1	1 ·	3	96	0,061	0,043	> 3,50	3,36
8	2	2	3	95	0,097	0,120	>3,50	>3,50
9	3	3	3	94	0,134	0,134	>3,50	>3,50

* Gleiche Teile Eisenoxyd und Stärke.
** Gleiche Teile Eisenoxyd, Stärke und Natriumchlorid.

Aus Tabelle B in dem vorstehenden Beispiel gehl hervor, daß man bei Verwendung eines Metallhalogenide mit 1 °/o Wasser zur Herstellung einer Form auskommt, während auf der anderen Seite ohne Zusatz eines Metallhalogenide etwa 2 % Wasser oder mehr verwendet werden müssen.

Als Halogenid ist für die erfindungsgemäßen Formmassen jedes beliebige Alkalihalogenid oder Erdalkalihalogenid geeignet. So können z.B. Kaliumchlorid, Natriumbromid, Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid verwendet werden. Ebenso ist, wie oben gezeigt wurde, ein Ammoniumhalogenid geeignet.

Wenn bei der vorliegenden Erfindung die Formen nach dem Kohlendioxydverfahren gehärtet werden sollen, werden Sand, Eisenoxyd, Stärke oder ein Lignosulfonat und SiO₂/Na₂O gründlich miteinander vermischt, wozu die Mischung vorzugsweise 5 Minuten lang gekollert wird. Hierbei können die verschiedensten Sande verwendet werden, jedoch wird ein Silicasand mit einer Teilchengröße von etwa 0,215 mm bevorzugt.

Die auch als »Wasserglas« bezeichneten SiO₂-Na₂O-Lösungen sind im Handel mit verschiedene^! SiO₂-Na₂O-Verhältnissen erhältlich. Von diesen können Produkte mit einem SiO₂-Na₂O-Verhältnis von bis zu 4:1 (Gewichtsteile) verwendet werden (darüber hinaus wird das Natriumsilikat so viskos, daß es ein Gel bildet), jedoch werden Produkte mit einem SiO₀-Na₂O-Verhältnis von 2 :1 bevorzugt. Die besten Ergebnisse bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit einer SiO₂-Na₂O-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,5 erhalten. Dies entspricht etwa einer zur Hälfte aus Wasser und zur Hälfte aus SiO₂-Na₂O bestehenden Mischung.

Besonders gute Ergebnisse werden bei Verwendung von etwa 4 Gewichtsprozent SiO₂-Na₂O-Lösung, bezogen auf die Gesamtmenge Sand, erhalten, jedoch ist.der SiO₂-Na₂O-Gehalt nicht kritisch, und es ist lediglich wichtig, daß eine wirksame Menge zugegen ist. Beispielsweise wurden mit etwa 2 bis 8 °/o befriedigende Ergebnisse erzielt. Zur Erzielung einer Dimensionsbeständigkeit der Form können noch geringe Mengen Kaolin, etwa in der Größenordnung von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent und vorzugsweise von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge Sand, zugesetzt werden.

Das Eisenoxyd wird vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge Sand, eingesetzt. Besonders gute Ergebnisse werden mit etwa 2 Gewichtsprozent erzielt. Ebenso werden vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent Stärke oder Lignosulfonat, bezogen auf die Gesamtmenge Sand, verwendet. Die besten Ergebnisse werden mit etwa 2 Gewichtsprozent, d. h. von etwa 1 bis 3 Gewichtsprozent, gelatinierte Stärke oder Lignosulfonat erhalten.

Die Stärke wird vorzugsweise als gelatinierte Stärke verwendet, d. h. als Stärke, die durch Behandlung nach bekannten Verfahren aufnahmefähiger für Wasser gemacht worden ist.

Nachdem die genannten Komponenten gut vermischt sind, wird aus der erhaltenen Masse auf übliche Weise ein Kern hergestellt. Dies kann durch Anwendung von Druck wie beispielsweise durch Stampfen oder nach anderen bekannten Verfahren erfolgen. Danach wird Kohlendioxyd in den Kern eingebracht. Dies kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise indem Kohlendioxyd in kleine in die Formmasse eingelassene Röhrchen eingeblasen wird. Die im Einzelfall gewählte Methode hängt von der Art des herzustellenden Kernes und insbesondere von Größe und Form des Kernes ab. Es ist lediglich wichtig, daß auf irgendeine Weise Kohlendioxyd in die Formmasse eingebracht wird.

Der Kern wird so lange mit einer wirksamen Menge Kohlendioxyd behandelt, bis er gehärtet ist. Bei vielen Kernen reicht eine Behandlungsdauer von 30 Sekunden aus. Danach kann der gehärtete Kern direkt für den Gießvorgang verwendet oder bis zur Verwendung längere Zeit gelagert werden.

Die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Kerne sind wesentlich länger lagerfähig als die nach den bekannten C0₂-Verfahren hergestellten.

Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieselben beschränkt.

Beispiel 8

In einem Kollergang wurden 454 g Silikatsand mit einer Teilchengröße von 0,215 mm 5 Minuten lang gründlich mit 22,7 g SiO₂-Na₂O-Lösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,54 und einem Verhältnis von SiO₂ zu Na₂O von 2:1 sowie mit 91g Eisenoxyd und 91 g gelatinierter Stärke vermischt.

Die erhaltene Mischung wurde aus dem Kollergang entfernt und eine zur Herstellung eines zylindrischen Kernes von 5,08 cm Durchmesser und 5,08 cm Höhe ausreichende Menge in einen entsprechenden zylindrischen Behälter gegeben. Das Material wurde dann in dem Behälter zu einem Kern mit den Abmessungen 5,08 · 5,08 gestampft.

Der Kern wurde dann auf eine Unterlage gestellt und ein zylindrischer Behälter mit offenem Boden darübergestülpt. Hierfür kann ein Behälter jeder beliebigen Abmessung verwendet werden; im vorliegenden Beispiel wurde ein solcher von etwa 8,9 cm Durchmesser und etwa 10,2 cm Höhe verwendet. Der Behälter war oben mit einem Kohlendioxydeinlaß versehen und am unteren Rande etwas gezackt, so daß das Kohlendioxyd zwischen dem Behälterboden und der Unterlage, auf welcher der Kern stand, abströmen konnte. Dann wurde durch die obere Öffnung 30 Sekunden lang Kohlendioxyd mit einem Druck von etwa 0,035 atü in den Behälter geblasen, welches durch den gezackten unteren Rand wieder abströmte. Nach Abnehmen des Behälters war der Kern zu einem Körper von guter Festigkeit und vollkommener Form gehärtet.

Auf gleiche Weise wurde ein Vergleichskern hergestellt, bei welchem Eisenoxyd und Stärke aus der Formmasse herausgelassen wurden. Der erhaltene Kern hatte nach der Kohlendioxydbehandlung eine gute Anfangsfestigkeit und eine vollkommene Form.

Beide Kerne — der erste wurde mit Kern A und der zweite mit Kern B bezeichnet — wurden in einer Atmosphäre von 20 % relativer Luftfeuchtigkeit bei einer Temperatur von etwa 27° C gelagert. Nach Tagen wurden beide Kerne einem Druckfestigkeitstest unterworfen. Kern A wies eine Druckfestigkeit von etwa 14 kg/cm² auf, während Kern B nur eine Druckfestigkeit von 7 kg/cm² hatte.

Claims

Patentansprüche:

1. Formbindemittel für Gießformen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an feinteiligem Eisenoxyd und feinteiliger Stärke und/oder feinteiligem Lignosulfonat wie Alkali-, Erdalkalioder Ammoniumlignosulfonat.

2. Formbindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es gleiche Gewichtsmengen an Eisenoxyd einerseits und Stärke und/oder Lignosulfonat andererseits enthält.

3. Formmasse unter Verwendung eines Bindemittels nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Sand und, bezogen auf die Gesamtmasse, mindestens etwa 1 Gewichtsprozent Wasser, mindestens etwa 1,5 Gewichtsprozent Eisenoxyd und insgesamt mindestens etwa 1 Gewichtsprozent Stärke und/ oder Lignosulfonat, wobei die Gesamtmenge an Eisenoxyd plus Stärke und/oder Lignosulfonat höchstens 9 Gewichsprozent beträgt.

4. Formmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxyd und die Stärke und/oder das Lignosulfonat darin in enger Verbindung miteinander vorliegen.

5. Formmasse nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch ein Halogenid wie Ammonium-, Alkali- oder Erdalkalihalogenid enthält.

6. Formmasse nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Eisenoxyd, Stärke und/oder Lignosulfonat und Halogenid im Gewichtsverhältnis von 1:1:1 enthält.

7. Formmasse nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Wasserglas enthält.