Formstoffbedingte Gussfehler

Allgemein
Während des Abgießens chemisch- und tongebundener Formen, der Erstarrung sowie des Trennens der Gussteile aus der Form kommt es zu Wechselwirkungen zwischen Schmelze, Form und Gusskörper.

Insbesondere die Formwand an der Grenzfläche Metall/Form ist starken mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Hier löst die Aufheizung durch den schmelzflüssigen Gusswerkstoff in der Formwand instationäre Wärme- und Stofftransporte aus und führt zu orts- und zeitabhängigen Veränderungen der Temperatur, Feuchtigkeit, Gasdruck und Festigkeit. Sie sind Ursache für verschiedenartige Fehlererscheinungen an Gussstücken. Das Verhalten der Formen beim Gießen steht in unmittelbarem Zusammenhang mit den Hochtemperatureigenschaften des Formstoffes. Vor allem die ungünstige Ausdehnungscharakteristik des Quarzsandes und das damit verbundene Expansionsverhalten der Formstoffmischung ist Ursache für typische formstoffbedingte Gussfehler wie Schülpen, Blattrippen, Formerosion, Rauheit/Penetration, formstoffbedingte Gasblasen oder Formwandbewegung. Um das Hochtemperaturverhalten unter praxisnahen Bedingungen zu ermitteln und um Relationen zum gießtechnologischen Verhalten der Formstoffe zu gewinnen wurden für wesentliche Gussfehler sogenannte gießtechnologische Proben entwickelt (Schülpenprobe), die bewusst die Fehleranfälligkeit überzeichnen, sodass gut reproduzierbare Aussagen zur Wirkung bestimmter Einflussgrößen erhalten werden. Mit Hilfe von Diagrammen können aus Veränderungen wichtiger Formstoffeigenschaften (Wassergehalt, Prüfkörpergewicht, Gasdurchlässigkeit, Festigkeit) entsprechende technologische Maßnahmen abgeleitet und somit Gussfehler vermieden werden. Die Bilder  1 bis 4 zeigen ausgewählte formstoffbedingte Gussfehler. Die Systematik der möglichen Fehlerursachen ist im Ishikawa-Diagramm (Bild 5) aufgezeigt.
    Bild 2: Narbenförmige Gussfehler auf der Gussoberfläche<IMAGESOURCE ac_groupseparator="/" ac_cstyle="StandardLexikon/bildquelle"> (</IMAGESOURCE><IMAGESOURCE ac_groupseparator="/" ac_cstyle="StandardLexikon/bildquelle" ac_pstyle="StandardLexikon/Bildunterschrift" cols="1">Michael Franke, Franke Gießereitechnik</IMAGESOURCE><IMAGESOURCE ac_groupseparator="/" ac_cstyle="StandardLexikon/bildquelle">)</IMAGESOURCE>
  Bild 3: Glanzkohlenstoffablagerungen an der Gussstückoberfläche.<IMAGESOURCE ac_groupseparator="/" ac_cstyle="StandardLexikon/bildquelle"> (GIESSEREI-PRAXIS (2005) 4</IMAGESOURCE><IMAGESOURCE ac_groupseparator="/" ac_cstyle="StandardLexikon/bildquelle">)</IMAGESOURCE>

Bild 1: Formstoffanhaftung an der Gussoberfläche, Penetration, Aluminium Gussteil© Praxishandbuch bentonitgebundener Formstoff
Bild 4: Schülpe auf der obenliegenden Gussfläche© Praxishandbuch bentonitgebundener Formstoff
Bild 5: Ishikawa-Diagramm für formstoffbedingte Gussfehler im bentonitgebundenen Formstoffsystem© Michael Franke, Franke Gießereitechnik

Taschenbuch der Gießerei-Praxis

Jährlich aktualisierte Ausgabe des Nachschlagewerks für das Gießereiwesen.