Formstoffadditive

MIOX als Formstoffadditiv zur Reduzierung von Blattrippen

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GP 05/2018

Formstoffausdehnungsfehler stellen Gießereien bis heute vor kostenintensive Herausforderungen durch Nacharbeit oder Ausschuss. Einen solchen Fehler stellt die Bildung von Blattrippen im Bereich der Kernherstellung dar. MIOX wurde für diesen Anwendungsfall als Formstoffadditiv zur Reduzierung von Blattrippen untersucht. MIOX (Micaceous Iron Oxide) ist Eisenglimmer, d. h. eine plättchenförmige, lamellare Variation von Hämatit (Fe 2O3). Diese Lamellarität stellt den wesentlichen Unterschied zu herkömmlichen und teilweise ebenfalls als Additive zur Blattrippenvermeidung eingesetzten Eisenoxiden dar. Im Gießlabor wurden PUR Cold-Box-Kerne mit MIOX in unterschiedliche Korngrößen und Zugabe mengen mit Formstoffmischungen ohne Additiv sowie Formstoffmischungen mit marktüblichen Additiven hergestellt.

Zur Prüfung der Fehlerneigung fand die Blattrippenprobe Anwendung, wobei Gusseisen bei einer Gießtemperatur von 1450 °C vergossen wurde. Dabei ergab sich bei 2 % MIOX Zugabe eine signifikante Verringerung der Blattrippen neigung, wobei die Korngröße von MIOX einen Einfluss zeigte. Bei den Biegefestigkeiten der PUR-Cold-Box-Probekörper trat dabei eine moderate Senkung um etwa 10 % auf. In Umlaufversuchen wurden Kernsande mit 2 % MIOX zum bentonitgebundenen Formstoff in5 %-Schritten zugegeben, um eine eventuelle Beeinflussung der Eigenschaftendes Umlaufformstoffs durch das Additiv im zulaufenden Kernaltsand zu ermitteln. Unterschiedliche thermische Belastungen der Kerne wurden dabei durch die Verwendung von thermisch unbelastetem (als Simulation des Zulaufs von Kernbruch) und bei 800 °C belastetem (als Simulation abgegossener Kerne) Cold-Box- Kernsand abgebildet. Bei allen diesen Versuchen wurden keine signifikanten Beeinflussungen der Eigenschaften (wie z. B. den Festigkeiten) festgestellt.

Außerdem wurden die blattrippenreduzierenden Eigenschaften von MIOX in Betriebsversuchen in drei deutschen Eisengießereien verifiziert.

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