WO2006010449A2 - Keramische gusskerne - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to cast cores of a material based on salt or carbon for use in the production of metallic castings.
- the cores In order to meet these requirements, materials are used for the casting cores matched to the metal to be cast and the resulting casting process, with the binders used here is of particular importance.
- the cores must be dimensionally stable at casting temperature, on the other hand, the cores must be easily and completely removed after casting.
- Object of the present invention is to present casting cores made of a ceramic material, which ensure the necessary strength during casting and can be removed easily and completely.
- the object is solved by the features claimed in the claims.
- the ceramic casting cores according to the invention are produced by processes known for the production of molded parts in ceramic technology.
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Abstract
Die Anforderungen, die an Gusskerne gestellt werden, sind hoch. Sie müssen sich leicht herstellen lassen, formstabil und konturengenau sein, die für ihre Herstellung verwendeten Werkstoffe sollen weder die Umwelt belasten, noch gesundheitliche Gefährdungen verursachen und schließlich sollen nach dem Guss die Rückstände eines Kerns möglichst einfach, schnell und vollständig entfernt werden können. Erfindungsgemäß werden deshalb bei der Herstellung von metallischen Gussteilen, vorzugsweise Aluminiumformteilen, Gusskerne vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie aus Grundwerkstoffen auf der Basis von Salz oder Kohlenstoff bestehen und dass anorganische und/oder organische Bindemittel vorgesehen sind zur Verfestigung bei der Herstellung und Formerhaltung beim Gießen.
Description
Keramische Gusskerne
Die Erfindung betrifft Gusskerne aus einem Werkstoff auf der Basis von Salz oder Kohlenstoff zur Verwendung bei der Herstellung von metallischen Gussteilen.
Bei der Herstellung metallischer Gussteile ist es notwendig, in den Gussteilen vorgesehene Hohlräume in der Gießform durch Formkörper auszufüllen, die die Konturen des Hohlraums genau ausfüllen. Diese Formkörper sind die sogenannten Gusskerne, die die Funktion eines Platzhalters für den späteren Hohlraum einnehmen. Die Anforderungen, die an die Gusskerne gestellt werden, sind hoch. Sie müssen sich leicht herstellen lassen, formstabil und konturengenau sein, die für ihre Herstellung verwendeten Werkstoffe sollen weder die Umwelt belasten, noch gesundheitliche Gefährdungen verursachen und schließlich sollen nach dem Guss die Rückstände eines Kerns möglichst einfach, schnell und vollständig entfernt werden können.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden auf das zu gießende Metall und das daraus resultierende Gießverfahren abgestimmte Werkstoffe für die Gusskerne verwendet, wobei den dabei verwendeten Bindemitteln eine besondere Bedeutung zukommt. Einerseits müssen die Kerne bei Gießtemperatur formstabil sein, andererseits müssen sich die Kerne nach dem Guß leicht und vollständig entfernen lassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Gusskerne aus einem keramischen Werkstoff vorzustellen, weiche beim Gießen die notwendige Festigkeit gewährleisten und sich leicht und vollständig entfernen lassen.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen beanspruchten Merkmale gelöst. Die Herstellung der erfindungsgemäßen keramischen Gusskerne erfolgt nach Verfahren, wie sie zur Herstellung von Formteilen in der keramischen Technologie bekannt sind.
Claims
1. Gusskerne zur Verwendung bei der Herstellung von metallischen Gussteilen, vorzugsweise Aluminiumformteilen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Grundwerkstoffen auf der Basis von Salz oder Kohlenstoff bestehen und dass anorganische und/oder organische Bindemittel vorgesehen sind zur
Verfestigung bei der Herstellung und Formerhaltung beim Gießen.
2. Gusskerne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Grafit ist.
3. Gusskerne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Bakelitharz ist.
4. Gusskerne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Novolak oder Resol-Harze ist.
5. Gusskerne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Carbores ist.
6. Gusskerne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Epoxy-Harze sind.
7. Gusskerne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundwerkstoff auf der Basis von Kohlenstoff Pech ist.
8. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel hochaktive Kieselsäure, insbesondere Diatomeenerde, ist.
9. Gusskerne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Kieselsäure im Bereich von 0,1 % bis 10 Gew.% liegt.
10. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel nanoskaliges SiO2 ist.
11. Gusskerne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an nanoskaligem SiO2 Jm Bereich von 0,1 % bis 40 Gew.% liegt.
12. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel nanoskaliges TiO2 ist.
13. Gusskerne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an nanoskaligem TiO2 im Bereich von 0,1 % bis 40 Gew.% liegt.
14. Gusskerne einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Kombination der Bindemittel aus nanoskaligem TiO2 und SiO2.
15. Gusskerne nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Kombination von nanoskaligem TiO2 und SiO2 im Bereich von 0,1 % bis 60 Gew.% liegt.
16. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Tonerdezement ist.
17. Gusskerne nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Tonerdezement im Bereich von 0,1 % bis 10 Gew.% liegt.
18. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Sorelzement ist.
19. Gusskerne nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Sorelzement im Bereich von 0,1 % bis 10 Gew.% liegt.
20. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel feindisperses MgO und/oder feindisperser Spinell sind. - A -
21. Gusskerne nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an feindispersem MgO und/oder feindispersem Spinell im Bereich von 0,1 % bis 40 Gew.% liegt.
22. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Lignin und/oder Ligninsulfonate sind.
23. Gusskerne nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Lignin und/oder Ligninsulfonaten im Bereich von 0,1 % bis 10 Gew.% liegt.
24. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Hydroxide, vorzugsweise Aluminiumhydroxid, sind.
25. Gusskerne nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Hydroxiden beim Grundwerkstoff Salz im Bereich von 0,1 % bis 5 Gew.% liegt.
26. Gusskerne nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Hydroxiden beim Grundwerkstoff Kohlenstoff im Bereich von 0,1 % bis 10 Gew.% liegt.
27. Gusskerne nach einem der Ansprüche 8 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindersystem aus einer Kombination der in diesen Ansprüchen genannten Bindemittel besteht.
28. Gusskerne nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusskerne zur Herstellung von Aluminiumformteilen verwendet werden.
29. Gusskerne nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusskerne zur Herstellung von Kolben für Automobilanwendungen verwendet werden.
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