Organische Bindemittel werden beim Gießprozeß durch die herrschenden hohen Temperaturen zum größten Teil zersetzt und verdunsten. Für die Gase steht nach der Formfüllung nur ein begrenztes freies Porenvolumen im Formteil zur Verfügung, so daß sich mit zunehmender Gasmenge ein entsprechender Gasdruck aufbaut.
Übersteigt dieser Druck den metallostatischen Druck, so entweichen die Gase durch die Schmelze. Setzt sich dieser als Kochen bezeichneter Vorgang über eine längere Zeit fort und tritt in der Randzone bereits die Erstarrung ein, so kommt es zu offenen oder geschlossenen Gasblasen.
In früheren Untersuchungen wurden mittels einer von Levelink und Julien beschriebene Methode die den Gasdruck beeinflussenden Faktoren untersucht. So zeigen zum Beispiel aktuelle Bindersysteme einen sehr unterschiedlichen Gasdruckverlauf, der sich aus der üblichen Messung der Gasmenge allein nicht ableiten läßt.
Bei der Meßmethode von Levelink und Julien wird ein Kern in die Schmelze getaucht und der im Formteil entstehende Gasdruck gemessen. Die Temperatur der Metallschmelze ist während der Messung nahezu konstant. Bei Gussherstellung sinkt jedoch Temperatur während der Erstarrung des Gussteils.
Ziel der Arbeit war es, die Meßmethodik in einem Gießversuch anzuwenden. Der Gasdruckverlauf wird in Kernen während des Abgusses und der Erstarrung einer Gusseisenschmelze gemessen.
Die Ergebnisse beider Messverfahren werden verglichen. Eine Reihe von Parametern hat Einfluss auf die Höhe des Gasdrucks. Einige Ergebnisse werden dazu vorgestellt.
Der Gasdruck in Kernen wird durch die Korngrößenverteilung des Sandes beeinflusst. Insbesondere die Feinanteile beeinflussen die Höhe des Gasdruckes. Mögliche Einflüsse durch die Gießtemperatur wurden überprüft.
Bei geschlichteten Kernen kann ein höherer Gasdruck beobachtet werden. Die feuerfesten bis hochfeuerfesten Grundstoffe der Schlichte dichten die Formteiloberfläche ab. Dadurch bleibt ein Anteil an Gas, der bei einer ungeschlichteten Oberfläche während des Formfüllvorganges noch in den Formhohlraum entweicht, im Formteil erhalten. Durch den Einsatz spezieller gasdurchlässiger Schlichten lässt sich der Parameter Gasdruck im Kern deutlich steuern.
Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
