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Title:
WATER-SOLUBLE SALT CORES AND METHOD FOR PRODUCING WATER-SOLUBLE SALT CORES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/082866
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to water-soluble salt cores that are produced by compacting water-soluble salts under pressure and then sintering them. The salt cores contain a porosity-producing additive such as sugar, semolina or oat bran or a combination of at least two of said substances in an amount of 0.5 to 15 % by weight.

Inventors:
GROEZINGER DIETER (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/000596
Publication Date:
September 30, 2004
Filing Date:
March 22, 2004
Export Citation:
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Assignee:
EMIL MUELLER GMBH (DE)
GROEZINGER DIETER (DE)
International Classes:
B22C9/10; (IPC1-7): B22C9/10
Foreign References:
EP0019015A11980-11-26
DE1924991A11970-11-19
GB949066A1964-02-12
Attorney, Agent or Firm:
Schuhmann, Albrecht (Allersberger Strasse 185, Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Wasserlösliche Salzkerne, die durch Verdichten von wasserlöslichen Salzen unter Druck und anschließendem Sintern hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.% eines Porosität erzeugenden Zu satzes wie Zucker, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigs tens zweier dieser Stoffe enthalten.
2. Wasserlöslicher Salzkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zucker eine Korngröße von 0,2 bis 1,6 mm aufweist.
3. Wasserlösliche Salzkerne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.% Borax enthalten.
4. Wasserlösliche Salzkerne nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.% Magnesium enthalten.
5. Wasserlösliche Salzkerne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.% Graphit enthalten.
6. Wasserlösliche Salzkerne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0 bis 10 Gew.% Talkum enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne nach einem der Ansprüche l bis 6, gekennzeichnet durch die Schritte : Mischen wasserlöslicher Salze mit einem Anteil von 2 bis 10 Gew.% Zucker, Weizengrieß, Haferkleie oder einer Kombination wenigstens zweier die ser Stoffe und jeweils 0 bis 10 Gew.% Borax, Magnesium, Graphit oder Talkum in einer Mischtrommel, Einfüllen der Mischung in eine Form, Pressen der Mischung in der Form mit einem Pressdruck von zwischen 1. 500 und 2. 500 I (N/cm2, Sintern des gepressten Salzkerns bei einer Temperatur von 500 bis 740°C während 1,5 bis 2,5 Stunden, Entnehmen des Salzkerns und Abkühlen.
Description:
Wasserlösliche Salzkerne und Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzker- ne Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft wasserlösliche Salzkerne und Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne.

Solche Salzkerne für Gießereizwecke die nach dem Guss von Teilen ausgewa- schen werden sind lange bekannt, wie auch Versuche, diese durch Beimischung von Zusatzstoffen zu optimieren. So wurde in der DE-C-14 83 641 gefunden, dass eine Zugabe von bis zu 10% Borax, Magnesiumoxid oder Talkum die Belastbar- keit von Salzkernen aus NaCl und/oder KCl verbessert. Die DE-C-19 24 991 schlägt zur weiteren Erhöhung der Druck-und Biegefestigkeit den Zusatz von Wasserglas, Auch wurden weitere Salze vorgeschlagen, wie zum Beispiel ein al- kalisches Metallhalogenid in der US-A-33 56 129. In jüngerer Zeit gab es Versu- che, die Oberfläche von Salzkernen möglichst glatt und porenfrei zu gestalten, wie durch den Einsatz von keramischen Zusätzen wie in der PCT-WO-98/00251 oder ähnlich von Aluminiumoxid in der japanischen Patentoffenlegung 60118350.

So können glatte Oberflächen mit einem RZ < 40 erzielt werden. Aus der DE-A- 19 34 787 ist es bekannt, für Salzkerne neben Wasserglas einen Kunstharzbinder aus Furan-oder Phenolharzen zu verwenden. Dieser Kunstharzbinder wird vor dem Gießen durch Erhitzen karbonisiert.

Es hat sich aber herausgestellt, dass bei sehr glatten Oberflächen beim Umlaufen des Salzkerns 1 durch die Schmelze 2 zu Bindungsproblemen aufgrund Entstehen eines Oxydkeils 3 kommt, der von der umschlagenden Schmelze 2'eingeschlos- sen wird und ein Luftpolster bildet, das nicht mehr entweichen kann, wie dies in den Abb. 1 und 2 dargestellt ist. Man versucht dem durch sehr aufwendige Ver- fahren entgegen zu steuern, indem Kaltläufe durch Gießen unter Schutzgas und aufwendiges Reinigen der Schmelze vermieden werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die geschilderten Probleme durch das Entstehen eines Oxydkeils und damit die aufwendigen Fertigungsverfahren zu vermeiden und einen Salzkern mit einer kontrolliert einstellbaren Porosität zu schaffen, bei dem es nicht zu einem Festigkeitsverlust kommt.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteil- hafte Ausführungen und Weiterentwicklungen der Erfindung und insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren sind in den weiteren Ansprüchen umfasst.

Erfindungsgemäß sind wasserlösliche Salzkerne, die durch Verdichten von was- serlöslichen Salzen unter Druck und anschließendem Sintern hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew. -% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Weizengrieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe enthalten.

Bei Verwendung von Zucker weist dieser vorzugsweise eine Korngröße von 0,2 bis 1,6 mm aufweist.

Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen Salzkerne können weiter einen Anteil von jeweils 0 bis 10% weiterer bekannter Zusätze wie Borax, Magnesium, Gra- phit und/oder Talkum enthalten.

Ein erfindungsgemäßes. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne ist gekennzeichnet durch die Schritte : - Mischen wasserlöslicher Salze wie NaCl oder KCl mit einem Anteil von 0,5 bis zu 15 Gew.-% eines Porosität erzeugenden Zusatzes wie Zucker, Weizen- grieß oder Haferkleie oder eine Kombination wenigstens zweier dieser Stoffe und jeweils 0 bis 10 Gew.-% Borax, Magnesium, Graphit oder Talkum in einer Misch- trommel, - Einfüllen der Mischung in eine Form, - Pressen der Mischung in der Form mit einem Pressdruck von zwischen 1. 500 und 2. 500 KN/cm2,

- Sintern des gepressten Salzkerns bei einer Temperatur von 500 bis 740°C während 1,5 bis 2,5 Stunden, - Entnehmen des Salzkerns und Abkühlen.

Das Ergebnis ist ein Salzkern 11 bei dem wie in den Abb. 3 und 4 gezeigt, die aufsteigende Schmelze 12 keinen Luftkeil erzeugt, sondern vorhandene Luft 13 in die Poren 11'des porösen Salzkerns 11 verdrängt.