Nasszugfestigkeit

Moulding Materials
Ausagekräftige physikallische Kenngröße für den bentonitgebundenen Formstoff. Die Nasszugfestigkeit bewertet die Haftfestigkeit einer oberflächlich erhitzten Sandschale auf dem feuchten Formstoffuntergrund. Sie entspricht der Warmfestigkeit in der auf circa 100 °C erhitzten Feuchtigkeitskondensationszone. An der Formoberflächenschicht bilden sich außerdem gleichzeitig Druckkräfte als Folge der Quarzausdehnung aus. Die Größe der Nasszugfestigkeit und der Druckkräfte bestimmen gemeinsam die Neigung zu Sandausdehnungsfehlern wie Schalenbildung, Schülpen oder Rattenschwänzen. Mithin kann die Fehlerneigung aus dem Verhältnis von Druckspannung zur Nasszugfestigkeit ermittelt werden. Mit zunehmender Nasszugfestigkeit nimmt die Neigung zur Bildung von Schülpen oder Rattenschwänzen ab. Hohe Nasszugfestigkeit lässt sich nur durch hohe Gehalte guter Bindetone erreichen. Die wichtigsten Einflussgrößen auf die Nasszugfestigkeit sind die Binderart (Bentonit, Ton), der Aktivierungszustand des Bentonits, Störionen aus Salzen und Reaktionsprodukten, Wassergehalt und Wasserqualität sowie der Aufbereitungszustand der Formstoffmischung.

Die Nasszugfestigkeit wird mit speziellen Prüfgeräten bestimmt (Bild 1).

Bild  2 zeigt schematisch das Prinzip der Nasszugfestigkeitsprüfung (siehe auch VDG-Merkblatt P 38). Eine Formstoffprobe, die in einem Metallrohr mit oben abnehmbarem Ring durch Rammschläge verdichtet wurde, wird an der Oberfläche von einer elektrischen Heizplatte erhitzt. Durch die Wärmezufuhr verdampft das Wasser und kondensiert einige Millimeter unter der erhitzten Sandoberfläche, sodass eine überfeuchte Sandschicht von verminderter Festigkeit entsteht. Durch Aufbringen einer Zugkraft auf den oberen Teil des Rohres wird die Probe in dieser Sandschicht zerrissen. Der Quotient aus Zerreißkraft und Probenquerschnitt ist die Nasszugfestigkeit. Die Aufheizzeit wird so gewählt, dass die Kondensationszone genau in der Trennebene zwischen den beiden Rohrteilen zu liegen kommt.

Bild 1: Nasszugfestigkeitsprüfgerät© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: Schematische Darstellung der Nasszugfestigkeitsbestimmung© GIESSEREI LEXIKON

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