Das A-Z der Gießereitechnik
Wichtige Begriffe zum Nachschlagen [Quelle: Gießerei-Lexikon, Schiele & Schön 19. Auflage 2008]
A
Abheben
Trennen des Modells von der Form und zwar entweder manuell durch Losklopfen und Herausziehen des Modells oder mechanisch durch Stifte (Abhebestifte), durch einen Rahmen (Abheberahmen), durch Rollenleisten oder durch Wenden der Form mit der Modellplatte und Absenken des Formkastens von der gewendeten Modellplatte.
Abkühlung
Temperatursenkung durch Wärmeentzug. Nach dem Gießen kühlt sich das flüssige Metall in der Form ab. Nach Erreichen der Liquidustemperatur beginnt die Erstarrung. Das erstarrte Gußstück kühlt sich in der Form weiter ab, bis es aus der Form entleert wird. Für den Kühleffekt sind die Gesetze des Wärmeüberganges durch Leitung, Berührung und Strahlung maßgebend.
Abtrennen
Entfernen des Kreislaufmetalles (Eingüsse, Gießläufe, Anschnitte und Speiser) vom Gussstück. Bei spröden Werkstoffen, wie Temperrohguss oder Grauguss, erfolgt das Abtrennen meist durch Abschlagen; bei zähen Werkstoffen werden Trennmaschinen benutzt, z.B. Abgratpressen, Bandsägen und Trennschleifmaschinen.
Aluminium
Chemisches Element, Symbol Al, Leichtmetall. Es gehört zu den Erdmetallen (3. Gruppe des Periodensystems) und kommt in der Natur nur in gebundener Form vor, z.B. Tonerde, Feldspat, Glimmer, Korund, Kryolith, Kaolin und Bauxit. Aluminium ist ein silberweißes Metall mit hoher Sauerstoffaffinität; es überzeiht sich an der Luft im festen und flüssigen Zustand sofort mit einer Oxidhaut (Al2O3), die, sofern sie nicht wieder zerstört wird, vor weiterer Oxidation schützt. Aus Aluminiumschrott durch Umschmelzen und Reinigung bzw. Raffination gewonnenes Aluminium wird Sekundäraluminium genannt. Daraus hergestellte Aluminiumlegierungen sind Umschmelzlegierungen.
Aluminiumbronze
Kupferlegierung mit Aluminium als Hauptlegierungsbestandteil und Gehalten von etwa 8 – 12 %. Sie zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und gute Festigkeitseigenschaften aus.
Analyse
Bestimmung der chemischen Zusammensetzung eines Stoffes.
Anheizen
Anfahren eines Ofens von Raumtemperatur (20°C) bis zum Erreichen des normalen Betriebszustandes.
Anschnitt
Gießkanal, der unmittelbar in den Formhohlraum mündet. Im Allgemeinen besteht das Anschnittsystem aus Einguss, Gießkanal, Lauf und den Anschnitten. Die Anschnitte haben die Aufgabe, das Metall vom Schlackenlauf zu den eigentlichen Formhohlräumen zu führen.
Aufstampfboden
Ebene Aufstampfplatte aus Holz für Modell und Formkasten. Bei unebener Teilung bzw. nicht geteilten, aber zweiteilig zu formenden Modellen ist das Modell entsprechend dem Teilungsverlauf in den Aufstampfboden eingelassen.
Auftrieb
Scheinbarer Gewichtsverlust eines Körpers in einer Flüssigkeit; er entspricht dem Gewicht der vom Körper verdrängten Flüssigkeit (Archimedisches Prinzip). Jener Bereich der Kerne, der beim Gießen vom flüssigen Metall umhüllt wird, entwickelt einen Auftrieb, der Größe nach gleich dem Gewicht des vom Kern verdrängten Metalls. Sandkerne müssen somit ausreichend fest und stabil sowie sicher in den Kernmarken gelagert sein. Desgleichen
wirkt sich bei Sandguß auf den Oberkasten ein Auftrieb aus: die Formkästen müssen daher beim Gießen beschwert werden.
Ausblasen
Reinigung der Form mittels Druckluft.
Ausbringen
Bei einem Fertigungsvorgang erzielte Ausbeute, bezogen auf den aufgewendeten Einsatz. Unter Gußausbringen versteht man den prozentualen Anteil des Gußstückgewichts am Gießgewicht (letzteres ist das Gesamtgewicht des zum Gießen benötigten Metalls); normalerweise ist das Gießgewicht somit die Summe aus Gußstückgewicht + Kreislaufmaterial.
Auskleidung
Feuerfeste Ausmauerung oder Ausstampfung von Öfen, Tiegeln und Pfannen. Die für die Auskleidung verwendeten feuerfesten Stoffe müssen den für die betreffenden Gußwerkstoffe anzuwendenden Schmelz- und Überhitzungstemperaturen thermisch und chemisch gewachsen sein und dürfen nicht mit dem flüssigen Metall und seiner Schlacke reagieren.
Ausleeren
Herausnehmen der Gußstücke aus der abgegossenen Form.
Ausschuss
Fehlerhafte, für den bestimmten Verwendungszweck unbrauchbare Gußstücke. In der Gießerei können Gußstücke infolge Material-, Fertigungs- und Bearbeitungsfehlern zum Ausschuss führen.
B
Bronze
Allgemeine Bezeichnung für Legierungen mit mindestens 60% Kupfer und einem oder mehreren Hauptlegierungsbestandteilen, jedoch nicht überwiegend Zink, z.B. Aluminiumbronze mit Al-Gehalt bis zu 12 %.
Ballenabriß
Teile der Form werden von der restlichen Form abgetrennt. Die eigentlich durch den Ballen vorgeformte Öffnung wird dabei von Metall völlig verschlossen. Besonders beim ungleichmäßigen Abheben der Form vom Modell können Ballenanrisse und –abrisse entstehen.
Bearbeitung
Formgebung durch Zerspanung. Spanlose Formgebung wird „Verarbeitung“ genannt.
Bentonitsand
Auch synthetischer Formsand genannt. Gießereiformsand ausschließlich für Naßguß. Besteht aus Quarzsand und beigemischten Bentonit mit formgerechten Wassergehalt; meist werden noch Glanzkohlenstoffbildner zugesetzt.
Beschweren
Auflegen von Beschwergewichten, Beschwereisen oder Beschwerplatten auf den Oberkasten einer gießfertigen Sandform zum Zwecke einer ausreichenden Belastung gegen Auftriebs- und Gasdruckkräfte beim Gießen.
Binder
Bestandteil des Formstoffes, der unter bestimmten Voraussetzungen den Verbund zwischen einzelnen Sandkörnern herstellt. Man unterscheidet: Quellbinder (z.B. Bentonit), keramische Binder, hydraulische Binder und chemische Binder. Letztere reagieren auf chemischem Wege und verfestigen sich dabei (z.B. Wasserglas oder Kunstharze).
Blaslunker
Hohlraum im Gußgefüge, entstanden durch Form-, Kern- oder Gießgase, die in die erstarrende Schmelze eindringen.
Buntmetall
Sammelbegriff für Nichteisenmetalle, im Wesentlichen für Kupfer, Bronze, Messing.
D
Dauerform
Metallische oder keramische Formen, die nach dem Abguss nicht zerstört sondern wiederholt verwendet werden. Sie dürfen dabei weder Veränderungen der Oberflächengüte, noch der geometrischen Abmessungen erleiden.
Desoxidation
Sauerstoffentfernung aus der Schmelze, d.h. Reduktion der in der Schmelze vorhandenen Oxide. Hierzu verwendet man ein Element (Desoxidationsmittel), dessen Sauerstoffaffinität bei der betreffenden Reaktionstemperatur größer ist als jene der zu reduzierenden Oxide. Das gebildete Oxid des Desoxidationsmittels muss sich leicht von der Schmelze trennen lassen (verdampfen, verschlacken).
Dichtspeisung
Materialtransport im erstarrenden Gußstück in der Weise, dass ein dichtes, lunkerfreies Erstarrungsgefüge entsteht.
Durchgehen
Undichtwerden von Gießformen, Pfannen, Schmelz- und Warmhaltetiegeln.
Druckguss
Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall unter relativ hohem Druck in geteilte metallische Dauerformen gepresst wird. Der Formfüllvorgang unterliegt somit im Wesentlichen nicht mehr dem Einfluss der Schwerkraft wie bei Sand- oder Kokillenguss, sondern beruht auf der Umsetzung der auf das flüssige Metall wirkenden Druckenergie in kinetische Energie.
E
Einguss
Erster Teil des Eingusssystems, welches die Beachtung der Gesetzmäßigkeiten der Schwerkraft erfordert und im Normalfall aus Einguss, Eingusskanal (Gießtrichter), Lauf und Anschnitten besteht. Der Einguss ist entweder als Trichter kegelförmig oder als Tümpel in Form einer halbierten Birne ausgebildet.
Einguß-Lauf-Anschnittsystem
Gesamtheit aller Strömungskanäle, die in einer Gießform das Gießmetall zum Formhohlraum führen, häufig auch nur „Anschnittsystem“ genannt.
Einschluss
Fremdbestandteil im Gefüge.
Eisen
Chemisches Element, Symbol Fe, hochschmelzendes Schwermetall
Eisen-Kohlenstoff-Legierung
Eisenwerkstoff mit Kohlenstoff als Legierungsbestandteil. Hierzu gehören Stahl, Temperguß, Gußeisen und Sondergußeisen. Der Kohlenstoff kann nach der Erstarrung im Gefüge gelöst sein (Stahl) oder sich aber in Form von Graphit ausscheiden (graues Gußeisen); ferner kann der Kohlenstoff auch als Eisencarbid Fe3C in gebundener Form im Gefüge auftreten (weißes Gußeisen, Temperrohguß).
Entkernen
Entfernen der Kerne und Kernreste einschließlich Kerneisen aus dem Gußstück.
Entlüftung
u.a. Abführung der im Formhohlraum beim Gießen eingeschlossenen Luft und der sich bildenden Formgase.
Erstarrung
Übergang vom schmelzflüssigen in den festen Zustand. Dabei tritt eine Volumenkontraktion auf (Erstarrungsschrumpfung); das im Formhohlraum entstehende Volumendefizit muss durch Nachspeisung mit noch flüssigen Metall ausgeglichen werden. Die Erstarrung aus dem schmelzflüssigen Zustand beginnt bei Erreichen der Liquidustemperatur und endet bei der Solidustemperatur.
Erstarrungssimulation
Fachsprachliche Bezeichnung für die Computer-Simulation von Formfüllungs- und Erstarrungsprozessen in der Arbeitsvorbereitung von Eisen-, Stahl- und NE-Metallgießereien.
Exotherm
Bei einer exothermen chemischen Reaktion wird Wärme freigesetzt.
F
Feinguß
Feinguß gehört wie das Druck- und Kokillengießen zu den Präzisionsgießverfahren. Dabei werden verlorene, d.h. ausschmelz-, ausbrenn- oder auslösbare Modelle aus Wachsen, thermoplastischen Werkstoffen, Harnstoffen oder aus deren Gemischen verwendet.
Feuerfeste Stoffe
Bei hohen Temperaturen beständige mineralische bzw. keramische Stoffe hoher Druckfeuerbeständigkeit zur Herstellung von feuerfesten Steinen, Massen und Mörtel für die Ausmauerung bzw. Auskleidung von Öfen, Pfannen, Gießeinrichtungen und Transportmitteln für flüssige Metalle.
Formen
Herstellen von Gießformen, speziell Sandformen. Man unterscheidet das Handformen und das Maschinenformen. Zum Handformen zählt das so genannte Bankformen, d.h. die Sandformherstellung für kleinere Gussstücke auf der Formbank oder den Formtisch, sowie das Bodenformen auf dem Gießereiflur oder in der Formgrube, wenn mittlere oder größere Gussstücke gefertigt werden sollen. Erfolgt die Formherstellung unter Verwendung von Formkästen, bezeichnet man dies auch als Kastenfertigung.
Formkasten
Starrer biegungs- und verdrehungssteifer Rahmen zur Aufnahme und zum Festhalten des darin verdichteten Formstoffes. Formkästen werden bei der Sandgussfertigung verwendet. Da eine Sandform aus mindesten zwei Formteilen besteht, sind zur Herstellung einer gießfertigen Form wenigstens zwei Formkästen mit gemeinsamer Führung erforderlich: Unterkasten und Oberkasten.
Formerstift
Nagelförmiger, dünner Stahlstift mit flachem Kopf, der zur Verstärkung und Armierung in die Sandform gesteckt wird.
Formfüllung
Füllung des Formhohlraumes beim Gießen mit flüssigem Metall.
Formhohlraum
Innenraum einer Gießform mit den Abmessungen des zu gießenden Gußstücks einschließlich des Speise- und Anschnittsystems.
Formsand
Gießereiformstoff zur Herstellung von Sandformen. Er besteht aus einem feuerfesten Mineral, in der Regel Quarz und einem Binder, in der Regel Ton und Wasser. Meist werden noch weitere, spezielle Formstoffzusätze vorgesehen.
Formstoff
Sammelbezeichnung für alle trockenen, feuchten, pastösen oder flüssigen Stoffe zur Herstellung von Gießformen, die verdichtet, verfestigt oder nach physikalischen Verfahren gebunden werden, z.B. Form- oder Kernsande, Fließsande, Formschlicker und keramische Formmassen.
Formteilung
Schnittfläche von zwei oder mehrteiligen Modellen, durch die bestimmt wird, wie weit das Modell in den Oberoder Unterkasten ragt.
Formverfahren
Verfahren zur Herstellung von Gießformen aus Formstoffen, aber auch die Herstellung von Gussteilen in metallischen Dauerformen gehören heute im weitesten Sinne zu den Formverfahren.
Formverdichtungsverfahren
Verdichten eines Formstoffs in der Weise, dass sich der Kornabstand vermindert und das mittlere Raumgewicht erhöht.
Füllsand
Formsand, der nach dem Aufsieben des Modellsandes zum vollständigen Füllen des Formkastens verwendet wird.
G
Gasdurchlässigkeit
Physikalische Kenngröße für die Durchlässigkeit eines porösen Stoffes. Eine ausreichend hohe Gasdurchlässigkeit ist eine
unbedingte Voraussetzung, um in feuchten, verdichteten Sandformen fehlerfreie Gußstücke herstellen zu können.
Gefüge
Kristallaufbau eines festen Stoffes. Er besteht aus einer Vielzahl von Kristallen, die zur Unterscheidung von frei gewachsenen Kristallen als Kristallite oder Körner bezeichnet werden. Der Verband der Körner bildet das Gefüge, wobei Inhomogenitäten und strukturelle Baufehler großen Einfluss auf die Eigenschaften des Gefüges ausüben und letztlich damit die Eigenschaften des Metalles bestimmen.
Gießen
Formgebung mit einem Werkstoff, der im flüssigen Zustand unter dem Einfluss der Schwerkraft, der Fliehkraft oder unter Druck in eine, dem gewünschtem Fertigerzeugnis entsprechende Form gefüllt wird und darin erstart. Im engeren Sinn versteht man unter Gießen das Einbringen des flüssigen Gießwerkstoffes in die Form.
Gießdruck
Beim Gießen in den Formhohlraum entstehender Fülldruck.
Gießereimechaniker
Gießereifacharbeiter. Die Ausbildung gliedert sich in drei Fachrichtungen: Handformguss, Maschinenformguss und Druck- und Kokillenguss. Bei der Fachrichtung Handformguss handelt es sich um eine Aktualisierung des früheren Berufsbildes für den Former; die Schwerpunkte liegen auf der manuellen Herstellung von Formen und Kernen. In der Fachrichtung Maschinenformguss konzentriert sich die Ausbildung auf die Herstellung von maschinengeformten Guss einschließlich Betreiben, Bedienen und Überwachen von Formmaschinen und Formanlagen. Die Fachrichtung Druck- und Kokillenguss ist auf diese beiden Verfahren spezialisiert.
Gießfilter
In das Einguß-Lauf-Anschnittsystem eingelegter Filter zum Zurückhalten von Schlacke, Schaum, oxidischen und nichtmetallischen Verunreinigungen aus der Gießströmung. Zu beachten ist dabei, dass die Filter mit zunehmender Dicke einen beträchtlichen Strömungswiderstand haben, der sich verzögernd auf die Formfüllzeit auswirkt.
Gießform
Sand-, Metall- oder keramische Form zur Herstellung von Gusstücken. Auch Gips lässt sich als Formstoff für maßgenaue Abgüsse aus Nichteisen-Metalllegierungen mit Gießtemperaturen unter 1.000 °C verwenden. Hierfür wird allerdings ein Spezialgips benötigt, denn die Form muss ausreichend gasdurchlässig sein sowie den Beanspruchungen beim Gießen in thermischer und mechanischer Hinsicht widerstehen.
Gießhöhe
Höhenunterschied beim Gießen unter dem Einfluss der Schwerkraft (z.B. Sandguss, Kokillenguss) zwischen dem Metallspiegel in der Gießpfanne oder im Gießlöffel bzw. Gießtümpel und der Gießform.
Gießlauf
Strömungskanal in der Gießform, der von Einguss zu den Abschnitten führt. In waagerecht geteilten Formen wird der Lauf vorwiegend im Oberkasten bei Eisenguss bzw. im Unterkasten bei NE-Metallguss angeordnet. Da sich die Anschnitte in der Formteilungsebene befinden, zweigen sie im ersten Fall von der Laufunterseite und im zweiten Fall von der Laufoberseite ab.
Gießlöffel
Löffel aus hitzebeständigem Stahl zum Schöpfen und Gießen von Schmelzen. Zur Vermeidung einer Eisenaufnahme der Schmelze müssen die Löffel mit einer Isolierschlichte versehen werden.
Gießtemperatur
Temperatur der Schmelze beim Gießen, d.h. beim Einströmen in den Einguss. Zu hohe Gießtemperatur fördert die Gasaufnahme und damit die Gasporösität im Gussstück. Bei zu niedriger Gießtemperatur kann es zu Kaltschweißstellen oder zu schlecht bzw. unvollständig ausgelaufenem Guss kommen.
Gießverfahren
Gießereitechnisches Fertigungsverfahren. Unterschieden werden dabei: Sandguss-Handformverfahren, Sandguss-Maschinenformverfahren, Sandguss-Vakuumformverfahren, Maskenformguss, Vollformgießverfahren, Magnetformguss, Feingießverfahren, Genaugießverfahren, Kokillengießverfahren, Druckgießverfahren, Schleudergießverfahren und das Stranggießverfahren.
Glanzkohlenstoff
Organische Zusatzstoffe und Bindemittel im Formsand entwickeln beim Erhitzen kohlenwasserstoffhaltige Gase, die in der reduzierenden Atmosphäre des Formhohlraumes verkrackt werden: dabei entsteht Glanzkohlenstoff, der die Quarzkörner des Formsandes an der Grenzfläche Metall/Form einhüllt und eine Benetzung durch den flüssigen Gießwerkstoff verhindert.
Glockenguss
Herstellung gegossener Glocken, vorwiegend aus Kupfer-Zinn-Legierungen (Glockenbronze), zum Teil auch aus Stahl. Glockenkern und Glockenmantel werden schabloniert; kleinere Glocken werden nach Modell geformt.
Graphit
Modifikation des Kohlenstoffs. Im stabilen System Eisen-Kohlenstoff ist der Graphit Legierungsbestandteil, d.h. er scheidet sich im Gefüge nicht als Carbid, sondern als Graphit aus. Es können verschiedene Graphitformen und Graphitanordnungen entstehen, z.B. Lamellengraphit, Kugelgraphit und verschiedene Formen der Temperkohle.
Graphittiegel
Feuerfestes, tiegelförmiges Gefäß zum Schmelzen oder Warmhalten in Tiegelöfen. Er besteht zumeist aus feuerfestem Ton mit Graphitzusatz oder aus Siliziiumcarbid.
Grauguss
Gusseisen mit Lamellengraphit.
Gusseisen
Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit mindestens 2 % Kohlenstoff und weiteren Legierungsbestandteilen, insbesondere Silizium. Man unterscheidet graphitisches Gusseisen (graues Gusseisen oder Grauguss, auch Gusseisen mit Lamellengraphit genannt, ferner Gusseisen mit Kugelgraphit und Gusseisen mit Vermicolargraphit), welche alle eine graue Bruchfläche haben, sowie Tempergusseisen (Temperrohguss) und Hartguss, die weiß erstarren und eine weiße Bruchfläche besitzen.
Gussfehler
In Gußstücken auftretende Fehler, welche zu Ausschuss führen können
Gusshaut
Randzone eines Gusstückes, die sich bei der Erstarrung zuerst gebildet hat. Sie weist in der Regel eine feinkristalline Struktur und einen dichteren Kornverbund als in der Mitte des Gussquerschnittes auf. Es können sich aber auch an der Oberfläche je nach Werkstoff Oxid- oder Silicatfilme bilden, die die Bearbeitung erschweren und in diesem Zusammenhang ebenfalls als Gusshaut bezeichnet werden.
Gussputzen
Trennen der Rohgußstücke von den Anschnitten und Speisern, Entfernung von
Gießgrat und Formstoffresten sowie Säubern und Reinigen der Gußstücke durch Strahlmittelbehandlung oder Beizen.
Gussstück
Allgemein definiert ist ein Gussstück ein Werkstück, das seine Gestalt durch Erstarren flüssigen Metalls in einer Gießform erhält.
H
Handformer
Gießereifacharbeiter, der mit der manuellen Herstellung von Formen und Kernen ohne Benutzung von Formmaschinen beschäftigt ist (s.a. Gießereimechaniker).
Handformguss
Gussherstellung mit handgeformten Sandformen.
Handformverfahren
Herstellung von Sandformen mit der Hand und handgeführten Werkzeugen ohne Benutzung von Formmaschinen.
Hinterschneidung
Gußstückbereich, der in Richtung der Aushebeachse des Modells aus der Form, des Kerns aus dem Kernkasten oder des Abgusses aus der Kokille bzw. Druckgießform geneigt ist oder vorspringt, so dass entweder Ansteckteile oder entsprechende zusätzliche Kernteile verwendet werden müssen.
I
Impfen
Zusatz keimwirksamer Stoffe zur Schmelze, um das Erstarrungsverhalten bzw. die
Gefügeausbildung im Gußzustand gezielt zu beeinflussen.
Induktionsschmelzofen
Induktionswarmhalteofen. Einrichtung zum induktiven Schmelzen und/oder Warmhalten
von Metallen. Durch ein elektromagnetisches Wechselfeld werden Wirbelströme in dem zu schmelzenden Metalleinsatz induziert, die dieses Metall auf Grund seines elektrischen Widerstandes erwärmen.
Isolierspeiser
Speiser mit wärmeisolierender Umhüllung.
K
Kalthärtender Binder
Form- oder Kernbinder, der nach dem Mischen des Formstoffes ohne Wärmezufuhr abbindet.
Keim
Kristallisationskern. Bei der Erstarrung einer Metallschmelze bilden die Keime das Wachstumszentrum der Kristalle. Jeder Kristall
wächst von einem Keim aus, bis er mit anderen Kristallen zusammentrifft: diese Begrenzungen sind im Schliffbild als Korngrenzen ersichtlich. Je größer die Anzahl der Keime in der erstarrenden Schmelze ist, desto mehr Kristalle entstehen und desto feinkörniger wird das Gefüge. Keimmangel
bedingt grobkörniges Gefüge.
Kernmarke
Auflagerung oder Halterung eines Kerns in der Gießform; letztere erhält eine entsprechende maß- und gestaltsgenaue Aussparung, Kernlager genannt, zur Aufnahme der Kernmarken beim Einlegen des Kerns. Im Übrigen dienen die Kernmarken auch zum Abführen der beim Gießen entstehenden Kerngase. Außerdem müssen die Kernmarken am Kern und am Modell genau übereinstimmen, damit keine Fugen entstehen, in die das flüssige Metall beim Gießen eindringen könnte.
Kern
Kerne haben die Aufgabe, Hohlräume im Gussstück oder unterschnittene Außenkonturen zu bilden. Der heutige Stand der Kerntechnik bietet der Konstruktion von gegossenen Bauteilen enorme Möglichkeiten in der Formgestaltung. Nach der Verwendbarkeit unterscheidet man analog zur Formherstellung Kerne zum einmaligen Gebrauch (verlorene Kerne, Sandkerne) und Dauerkerne (Metall-, Stahlkern), die wiederholt verwendbar sind.
Kernkasten
Speziell im Modellbau und in der Gießereitechnik: Der Kernkasten gehört zur Modelleinrichtung und enthält die Negativform für die Herstellung von Kernen (werden in die Gussform eingelegt, um Hohlräume im Gussstück zu erzielen). Er muss so gebaut sein, dass der Kern / die Kerne sich ohne Formveränderung entnehmen bzw. der Kasten sich vom Kern / von den Kernen leicht abziehen lässt.
Kernstütze
Metallische Abstützung von Sandkernen im Formhohlraum, die die Aufgabe hat, den Kern in der Sandform durch Abstützung festzuhalten und ihn in seiner Lage gegen Auftriebskräfte beim Gießen zu sichern.
Kokille
Metallische Dauerform, in der Gußerzeugnisse wiederholt hergestellt werden können
Kokillenguss
In Kokillen hergestellter Guss. Hauptanwendungsgebiete sind: Leichtmetall-Kokillenguss (Aluminium- und Magnesiumlegierungen) und Schwermetall-
Kokillenguss (hauptsächlich Messing); außerdem wird auch Gusseisen in Kokille gegossen. Das Kokillengießen unterscheidet sich vom üblichen Sandguß wärmephysikalisch vor allem darin, dass der metallische Formwerkstoff mit seiner gegenüber dem Formsand hohen Wärmeleitfähigkeit eine beschleunigte Abkühlung der erstarrenden Schmelze bewirkt. In der Folge entsteht ein verhältnismäßig feinkörniges und dichtes Gefüge, das bessere Festigkeitseigenschaften als Sandguß aus gleichen Werkstoffen aufweist.
Kokskupolofen
Ausschließlich mit Koks befeuerter Ofen. Im Gegensatz dazu stehen Öfen mit Erdgas- oder Heizölbefeuerung.
Kreislaufmaterial
Bei der Gussfertigung anfallende, stückige Metallreste, die beim Putzen vom Rohgussstück getrennt und wieder eingeschmolzen werden: Eingüsse, Gießläufe, Anschnitte und Speiser, ebenso auch Ausschussgussstücke die aus der gleichen Gießerei stammen.
Kunstguß
Herstellung von Gußerzeugnissen nach künstlerischen Modellen, z.B. Plaketten, Medaillen, Reliefs, Plastiken, und kunstgewerblichen Gegenständen. Herstellverfahren sind überwiegend handgeformter Sandguß, Genauguß sowie Feinguß mit einmalig angefertigten, verlorenen Ausschmelzmodellen.
Kunstharzbinder
Aus Kunstharzen bestehender Formstoffbinder, der unter der Einwirkung von Katalysatoren und/oder Wärme im Sinne einer chemischen Vernetzungsreaktion härtet.
Kupfer
Chemisches Element, Symbol Cu, ein hochschmelzendes Schwermetall. Kupfer ist ein rötliches, sehr zähes und dehnbares Metall, das durch Verhüttung aus gerösteten Kupfererzen gewonnen wird. Durch Verblasen im Konverter unter Zusatz von Sand entsteht aus den schwefelhaltigen Röstreduktionsprodukten metallisches Rohkupfer.
Kupolofen
Gießereischachtofen zum Schmelzen von Gußeisen. Durch das Gegenstromprinzip, d.h. der durch die Schwerkraft herabsinkende metallische Einsatz wird durch die aufströmenden heißen Gase aus der Koksverbrennung erwärmt, wird der metallische Einsatz in tieferen Schichten geschmolzen.
L
Lauf
Strömungskanal in der Gießform, der vom Einguß zu den Anschnitten führt.
Legierung
Metallischer Werkstoff, der aus mindestens zwei Elementen besteht und durch Erschmelzen oder Diffusion hergestellt worden ist.
Leichtmetall
Sammelbezeichnung für Metalle mit einer Dichte < 5 g/cm3, z.B. Aluminium, Beryllium, Lithium, Magnesium und Titan.
Leichtmetallguß
Gußstücke aus Leichtmetallen, vorwiegend als Aluminiumlegierungen, desgleichen Magnesium- und Titanlegierungen.
Liquidustemperatur
Temperatur einer Legierung, bei deren Unterschreitung die Schmelze zu erstarren beginnt. Die Erstarrung ist bei einer tieferen Temperatur, der Solidustemperatur beendet.
Luftblase
Beim Gießen von der Schmelze eingefangene Luft, die als blasenförmiger Einschluss im erstarrten Gefüge eingeschlossen bleibt. Derartige geschlossene Luftblasen können auch Formgase enthalten, die sich beim Gießen entwickeln. Offene Luftblasen sind glattwandige Vertiefungen an den Gussstückaußenflächen, die meist unter der Druckwirkung von Form- und Kerngasen zustande kommen.
Luftpfeife
Im Oberkasten einer Sandform nach oben führender Entlüftungskanal.
Luftstechen
Einstechen von Entlüftungskanälen in eine Sandform mittels Luftspieß.
Lunker
Bei der Erstarrung einer Schmelze entstandener Schwindungshohlraum. Beim Übergang vom flüssigen in den festen Zustand entsteht eine Volumenabnahme. Das Volumendefizit verursacht die Bildung von Lunkern, besonders in den zuletzt erstarrenden Bereichen.
M
Malachit
Kupfererz, das als Hauptbestandteil CuCO3 · Cu(OH)2 enthält.
Magnesium
Chemisches Element, Symbol Mg, Leichtmetall. Magnesium ist ein silberweißes Metall mit hoher Sauerstoffaffinität, das an der Luft sofort eine unsichtbare Oxidschutzschicht bildet und daher sehr beständig ist.
Maschinenformguss
Gussherstellung mit maschinengeformten Sandformen.
Maskenform
Aus zwei Hälften bestehende, der Modellkontur entsprechenden Formstoffschale, die aus kunstharzumhüllten Sand oder aus Gemischen von Sand und Kunstharz unter Verwendung beheizter Modelleinrichtungen hergestellt wird. Durch die Wärmeeinwirkung beim Formen härtet der Kunstharzbinder aus, und es entsteht eine selbsttragende, maskenartige Form geringer Dicke. Beide Maskenformteile, in die auch Kerne eingelegt werden können, werden zu einer gießfertigen Form zusammengeklebt.
Messing
Legierung aus mind. 50 % Kupfer und dem Hauptlegierungszusatz Zink. Üblich sind Zinkgehalte bis 44 %, daneben Bleigehalte bis 3 % zur Verbesserung
der Zerspanbarkeit.
Metallurgie
Metallurgie ist die Wissenschaft von der Metallgewinnung aus Erzen, der Metallreinigung und -veredelung (insbesondere der Veredelung zu Legierungen). Im weiteren Sinne bezeichnet Metallurgie auch die Metallverarbeitung.
Modell
Formeinrichtung zum direkten Abformen des Formhohlraumes einer Gießform. Das Modell ist eine maß- und konturengenaue Nachbildung des herzustellenden Gussstückes, wobei allerdings die Schwindung des Gießwerkstoffes bei der Gussabkühlung auf Raumtemperatur durch eine entsprechende Vergrößerung der Abmessungen um den Betrag des sog. Schwindmaßes berücksichtigt werden muss. Ferner erhalten jene Gussstückflächen, die später bearbeitet werden müssen, am Modell eine Bearbeitungszugabe.
Modellbauer
Gießereifacharbeiter mit einer dreijährigen Ausbildung, die in zwei Fachrichtungen gegliedert ist: Modelltischler und Modellschlosser. Der Modelltischler fertigt nach technischen Zeichnungen Modelle aus Holz, Kunstharz oder Hartschaumstoffen für die Herstellung von Gießformen aus Formsand. Der Modellschlosser fertigt nach technischen Zeichnungen Metallmodelle für die maschinelle Form- und Kernherstellung.
Modul
Der Modul, Verhältniszahl zwischen Volumen und Oberfläche zur näherungsweisen Berechnung der Erstarrung in jedem einzelnen Gußstückbereich.
N
Nassguss
Gießen in grünen, d.h. ungetrockneten Sandformen, die formgerechten Wassergehalt aufweisen. Als Formstoff dienen vorzugsweise Bentonit-Sande (synthetische Formsande), die als Einheitssand oder als Modell- oder Füllsand verwendet werden. NE-Metallguss Gusserzeugnisse aus Nichteisenmetallen, d.h. aus metallischen Werkstoffen, die nicht überwiegend Eisen als Legierungsbestandteil enthalten. Je nach Dichte der NE-Metalle unterscheidet man Leichtmetallguss (<5g/cm3) und Schwermetallguss.
Natursand
Tonhaltiger Sand aus natürlichen Lagerstätten, der als Formgrundstoff verwendet wird.
Naturspeiser
Gewöhnlicher Speiser ohne Verwendung eines isolierenden oder exothermen Speisereinsatzes. Der Speiser wird aus dem gleichen Formstoff wie die gesamte Form hergestellt bzw. geformt.
Neusand
Formgrundstoff im angelieferten, noch ungebrauchten Zustand (z.B. reiner Quarzsand).
O
OBB-Sand
Handelsbezeichnung von KBO, Bottrop-Kirchhellen, für verarbeitungsfertig angelieferte öl-, emulsions- sowie wassergebundene Formsande. Der ölgebundene OBB-Sand kann während der Verarbeitung nicht austrocknen. Seine hohe Grünsandfestigkeit ermöglicht konturentreue und maßgenaue Abgüsse.
Ölsand
Mir Kernöl gebundener Sand. Dabei handelt es sich um einen flüssigen Kernbinder auf Ölbasis (z.B. Teeröle, Leinöl), evtl, mit Zusätzen öllöslicher Harze und Quellbinder.
Oxidhaut
Dünnes, filmförmiges Oxid, das sich auf der Oberfläche oxidierbarer flüssiger Metalle und Legierungen in Berührung mit dem Luftsauerstoff bildet.
P
Pfanne
Feuerfest ausgekleidetes Gefäß zur Aufnahme der Schmelze aus dem Ofen und zum Transport an die Gießplätze.
Primäraluminium
Im Hüttenwerk aus Bauxit bzw. Tonerde gewonnenes Aluminium, auch Hüttenaluminium genannt.
Putzen
Dünnes, filmförmiges Oxid, das sich auf der Oberfläche oxidierbarer flüssiger Metalle und Legierungen in Berührung mit dem Luftsauerstoff bildet.
Q
Quarzsand
Sand, dessen Hauptbestandteil das Mineral Quarz ist. Quarz ist eine Modifikation des Siliziumdioxids SiO2. Quarzsande sind eine wichtige Formstoffgrundlage für Sandguß, Maskenguß und Feinguß sowie zur Herstellung von Sand- und Maskenkernen. Durch Zumischen entsprechender Binder erhält man die als Formstoffe bezeichneten Form- und Kernsandmischungen.
R
Rapid Prototyping
Computergestütztes Verfahren zur schnellen Herstellung von Prototypen (Musterteilen). Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung neuer Form- oder Kernteile mittels 3 D-CAD-Konstruktionsdaten. Ohne manuelle Umwege entstehen so in kurzer Zeit voll funktionsfähige Protoypen.
Roheisen
Im Hochofen aus Eisenerzen erzeugtes, noch nicht weiterbehandeltes Eisen erster Schmelzung. Es dient als Einsatzstoff zur Herstellung von Gußeisen und zur Stahlerzeugung. Neben dem Hauptbestandteil Eisen enthält es Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Phosphor und Spuren anderer Elemente.
Rohguß
Allgemeine Bezeichnung für unbehandelte und nicht weiterbearbeitete Gußstücke.
S
Sandaufbereitung
Herstellung eines formgerechten Fertigsandes für die Sand- oder Maskenformerei oder für die Kernmacherei.
Sandeinschluss
Kristallaufbau eines festen Stoffes. Er besteht aus einer Vielzahl von Kristallen, die zur Unterscheidung von frei gewachsenen Kristallen als Kristallite oder Körner bezeichnet werden. Der Verband der Körner bildet das Gefüge, wobei Inhomogenitäten und strukturelle Baufehler großen Einfluss auf die Eigenschaften des Gefüges ausüben und letztlich damit die Eigenschaften des Metalles bestimmen.
Sandguss
Sandschleuder
Sandaufbereitungsmaschine zum Auflockern und Durchlüften des bereits gemischten Sandes.
Schlacke
Oxidische Stoffe, die sich normalerweise nicht in flüssigen Metallen lösen, sondern sich von diesen leicht trennen und wegen ihrer geringeren Dichte auf dem flüssigen Metall eine separate Schicht bilden. Schlacken können aus dem Schmelzfluß entstehen, d.h. durch Aufschmelzen nichtmetallischer, oxidischer Bestandteile, die im Metalleinsatz vorhanden waren oder durch Oxidation während des Metallschmelzens gebildet wurden. Außerdem können Schlacken absichtlich erzeugt werden, und zwar durch den Zusatz oxidischer Zuschlagsstoffe zum Metalleinsatz oder zum flüssigen Metall. In beiden Fällen ist Voraussetzung, dass die Schlacke ihrerseits schmilzt und als flüssige Schlackendecke bestimmte metallurgische Aufgaben erfüllt. Beim Schmelzen entstandene Oxide, die sich zwar auch vom flüssigen Metall trennen und aufschwimmen, jedoch nicht schmelzen, werden als Krätze bezeichnet.
Schleuderguß
Verfahren zur Herstellung von Gußerzeugnissen, die in einer rotierenden Form unter Wirkung von Fliehkraft erstarren.
Schlichte
Feuerfester Stoff, der in flüssiger oder pastöser Form zur Herstellung eines dünnen Überzuges auf den Formwänden oder Kernen verwendet wird. Solche Überzüge haben verschiedene Aufgaben: Wärmeisolierung, Glättung, Trennung, Abriebbeständigkeit sowie Sperre gegen störende Formgase. Um einen fehlerfreien Schlichteüberzug während des Gießens und der Erstarrung gewährleisten zu können, darf die Schlichte weder mit dem flüssigen Metall noch mit eventuell vorhandenen Schlackeresten chemisch reagieren.
Schmelze
Flüssiger Aggregatzustand eines Stoffes. Zur Formgebung durch Gießen müssen die betroffenen Werkstoffe, insbesondere Metalle und ihre Legierungen durch Schmelzen in den flüssigen Zustand gebracht werden.
Schmelzofen
Einrichtung zum Schmelzen von Metallen und Legierungen. Die zum Schmelzen erforderliche Wärmeenergie wird im Ofen erzeugt, wobei man je nach Energieträger zwischen Elektroöfen und brennstoffbeheizten Öfen unterscheidet.
Schmelzpunkt
Temperatur, bei der ein chemisches Element schmilzt, d.h. vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Legierungen, ausgenommen eutektische, haben einen so genannten Schmelzbereich, d.h. ein Temperaturintervall, in dem der Übergang vom festen zum flüssigen Zustand erfolgt.
Schmelztiegel
Feuerfestes, tiegelförmiges Gefäß zum Schmelzen oder Warmhalten in Tiegelöfen. Es besteht meist aus feuerfestem Ton mit Graphitzusatz (Graphitschmelztiegel) oder aus Siliziumcarbid. Schmelztiegel unterliegen einem erheblichen Verschleiß durch thermische, mechanische und chemische Beanspruchung.
Schwermetall
Bezeichnung für jene Gruppe von Metallen, deren Dichte >5g/cm3 ist. Sie lassen sich nach Ihrem Schmelzpunkt einordnen in niedrigschmelzende
Metalle (Bismut, Blei, Cadium, Quecksilber, Zinn, Zink), hochschmelzende Schwermetalle (Chrom, Eisen, Gold, Cobalt, Kupfer, Mangan, Nickel, Silber, Palladium, Platin) und sehr hochschmelzende Schwermetalle (Molybdän, Tantal, Wolfram, etc.)
Schwindung
(Schrumpfung). Temperaturabhängige Volumenverminderung bei der Abkühlung flüssiger und fester Stoffe, desgleichen beim
Trocknen oder Brennen von Formstoffen und feuerfesten Stoffen.
Sekundäraluminium
Aus Aluminiumschrott durch Umschmelzen und Reinigung bzw. Raffination gewonnenes Aluminium.
Simulation
Wirklichkeitsgetreue Nachahmung eines Prozessablaufs. Die Formfüllungs- und Erstarrungsvorgänge in Gießereien können am Computer, also ohne Probeabgüsse, dargestellt werden und ermöglichen eine schnellere, kostengünstigere und sichere Fertigungsreife von Gussstücken.
Solidustemperatur
Temperatur einer Legierung, bei deren Überschreitung sie aufzuschmelzen beginnt. Umgekehrt ist eine Legierung, die aus dem
schmelzflüssigen Zustand erstarrt erst bei Erreichen der Solidustemperatur vollständig fest.
Speiser
Offener oder geschlossener Raum in der Gießform, der von der Gießströmung mit flüssigem Metall gefüllt wird, um das Volumendefizit bei der Erstarrung des Gussstücks auszugleichen und so eine Lunkerbildung im Gussstück zu verhindern.
Stahl
Eisenlegierung, die ohne Nachbehandlung schmiedbar ist. Die Grenze der Schmiedbarkeit liegt bei ungefähr 2 % Kohlenstoff.
Stahlguss
Formgussstücke aus Stahl. Ganz allgemein versteht man unter Stahlguss jeden in Form gegossenen Stahl. Im Gegensatz dazu: In Kokillen zu Blöcken vergossener Stahl, der ausschließlich zur Warmverformung dient.
T
Temperrohguss
Unbehandelter Rohguss aus weißerstarrtem Gusseisen, aus dem durch Tempern (Glühbehandlung) der gebrauchsfertige Temperguss erzeugt wird.
Thermische Analyse
(Thermoanalyse). Verfahren zur Bestimmung der Haltepunkte und der Phasenumwandlungen aus den Abkühl- oder Erhitzungskurven eines Stoffes. Das Verfahren wird zur Aufstellung von Zustandsschaubildern in besonderen Fällen auch zur quantitativen Analyse von Legierungen sowie im Schmelz- und Gießereibetrieb zur Prüfung und Kontrolle bestimmter legierungstechnischer Qualitätsmerkmale benutzt.
Thermoelement
Elektrisches Element, das durch Erwärmung Strom erzeugt.
Thixotropie
Unter thixotropem Verhalten wird verstanden, dass ein entsprechend vorbereitetes Material sich unbelastet wie ein Festkörper verhält, unter Schubbeanspruchung seine Viskosität aber soweit verliert, dass es wie ein
Metallschmelze fließt.
Tiegel
Schmelzgefäß, auch Schmelztiegel genannt, in dem sich der zu schmelzende Metalleinsatz bzw. die warm zu haltende Schmelze befindet. Man unterscheidet bewegliche und fest eingeformte Tiegel. Zu ersteren gehören die Schmelztiegel im Allgemeinen, als Graphittiegel, Siliziumcarbidtiegel oder Metalltiegel.
Tiegelofen
Schmelz- oder Warmhalteofen, bei dem sich der zu schmelzende Metalleinsatz bzw. die warmzuhaltende Schmelze in einem Tiegel
befindet. Man unterscheidet bewegliche und fest eingeformte Tiegel. Letztere bilden einen festen Bestandteil des Ofens und werden vor allem in Induktionstiegelöfen verwendet. Öfen dieser Art werden durch Kippen entleert. Weitere Bauformen sind widerstands- und brennstoffbeheizte Tiegelöfen. Hier bildet der Tiegel eine Einheit für sich und wird in den Ofen eingesetzt. Er kann bedarfsweise ausgetauscht werden.
Tonbinder
Formstoffbinder aus Tonmineralien (Ton, Bindeton, etc.)
U
V
Verbundguss
Verbundgießen ist die Fertigung metallischer Werkstoffverbunde durch gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Gießen verschiedener Schmelzen in eine Form oder durch Angießen eines Ergänzungsstückes an ein Werkstück. Diese Technik gestattet die Herstellung von Bauteilen mit einem Eigenschaftsprofil, das an das Beanspruchungsprofil angepasst ist. Verbundgußteile sollen je nach Werkstoffpaarung komplexe Eigenschaften aufweisen, die von Erzeugnissen aus einem Werkstoff nicht verwirklicht werden können.
Verlorene Form
Bezeichnung für eine Form, die nur einmal verwendet werden kann und nach dem Gießen zerstört werden muss. Sandformen sind beispielsweise verlorene Formen, weil sie nach dem Abgießen zerstört werden, um das Gußstück ausleeren zu können.
Verlorenes Modell
Bezeichnung für ein Modell, das in der Form verbleibt und vor oder beim Gießen zerstört wird; es kann also nur einmal verwendet werden.
Versatz
Gußfehler, der durch ungenaues Zusammenpassen geteilter Modelle, Formen und Kernkästen am fertigen Gußstück entstehen kann. Dabei entstehen Stufen in der Formteilungsebene. Auch Kerne können in der Kernteilungsebene versetzt sein.
Vollformgießverfahren
Herstellung von Gußstücken in verlorenen Formen mittels verlorenen, in der Form verbleibenden Modellen. Letztere bestehen aus Polystyrol-Schaumstoff, der durch das in die Form gegossene Metall vergast wird.
W
Werkstoff
Für den technischen Gebrauch bestimmter Stoff, aus dem technische Erzeugnisse durch Formgebung oder Bearbeitung hergestellt werden.
X/Y/Z
Ziehen des Modells
Lösen des eingeformten Modells aus der Form, insbesondere beim Hand- und Bodenformen.
Zulegen
Gießfertigmachen einer Form, speziell einer Sand- oder Maskenform. Im eigentlichen Sinne betrifft das Zulegen nur das Zusammenlegen der Formteile, d.h. das Schließen von Unter- und Oberkasten.