Schlichte

Bildet eine Grenz- oder Sperrschicht zwischen Sand und Metall zur gezielten Unterdrückung von Fehlermechanismen an diesen Stellen oder zur Nutzung metallurgischer Effekte.

Eine Schlichte setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: Feuerfeststoffe, Trägerflüssigkeit, Bindemittel und Regulierstoffe (Suspensionsstoffe, Additive). Die Auswahl der richtigen Feuerfeststoffe ist von größter Bedeutung, welche man in körnige und plättchenförmige Gruppen unterteilen kann. Körnige Mineralien haben üblicherweise eine hohe Dichte und eine hohe Feuerfestigkeit. Plättchenförmige Mineralien hingegen haben eine geringere Dichte und können sowohl feuerfest als auch weniger feuerfest sein. Nur die optimale Kombination bzw. Auswahl dieser Mineralien führt zu entsprechend guten Gussergebnissen.

Der Feuerfeststoff ist der wichtigste Anteil des Überzuges, er überdeckt die Form- und/oder Kernoberfläche und schließt die Sandporen gegen das Eindringen des Gießmetalls.

Beispiele solcher Feuerfeststoffe sind Koks, Grafit, Quarz, Zirkonsilikat, Glimmer, Talkum, Magnesit, Aluminiumsilikat, Schamotte sowie metallurgisch wirksame und sonstige Bestandteile. Kombinationen dieser Grundstoffe sind ebenfalls gebräuchlich.

Bild 1 (ASK Chemicals GmbH) gibt einen Überblick über die wichtigsten Materialien.

Als Trägerflüssigkeit wird heute ausschließlich Wasser oder Alkohol verwendet.

Die Bindemittel müssen sowohl bei Raumtemperaturen als auch bei hoher Temperatur ausreichende Bindekräfte entwickeln. Die Suspensionsstoffe sollen die Viskosität der Trägerflüssigkeiten stabilisieren oder im Idealfall erhöhen, so dass dadurch die Feuerfeststoffe in der Schwebe gehalten werden. Übliche Bindemittel sind synthetische Harze sowie lösliche und quellbare Silikate. Beim Trocknen härten dann diese Bindemittel an der Formstoffoberfläche aus. Somit wirken sie sich auf die Abriebfestigkeit, Adhäsion (Haftung der Schlichte auf der Form-/Kernoberfläche), Kohäsion (Bindung zwischen den Pigmentteilchen) und gegebenenfalls auf die Bläschenbildung, welche bei starker Trocknung erfolgen kann, aus.

Wesentlich für moderne Schlichten sind die Additive. Geringe Mengen beeinflussen bereits das Absetzverhalten der Feuerfeststoffe, die Fließ- und Verlaufeigenschaften sowie die Viskosität. Des Weiteren sind sie maßgeblich für die Vermeidung von Fehlern wie beispielsweise Blattrippen und Rattenschwänze verantwortlich.

Neben der richtigen Auswahl der Feuerfeststoffe für die Schlichte hat die Einstellung der Schichtdicke einen entscheidenden Einfluss auf das Gussergebnis und die Gasdurchlässigkeit des Sandkerns. Mit den heute üblichen und auch notwendigen geringen Schichtdicken können Gussfehler trotz metallostatischer Drücke von mehreren Metern und Gießtemperaturen von 1600 °C wirkungsvoll vermieden werden.

Sieht man sich eine solche Schlichteschicht unter dem Mikroskop an, so erkennt man, dass eine Schichtdicke von nur zwei bis drei Sandkörner zu einer entsprechenden Schutzwirkung führen (Bild 2, ASK Chemicals GmbH). Während sich die Grobbestandteile der Mineralien auf der Sandoberfläche ablagern und eine isolierende und feuerfeste Funktion ausüben, penetriert ein Teil des Feingutes in den Untergrund des Sandes und kann dadurch spezielle Effekte bewirken.

Schlichten werden in flüssiger oder pastöser Form aufgetragen. Dies kann durch Anstreichen, Spritzen, Sprühen und durch Fluten oder Tauchen geschehen. Entsprechend ihrer Trägerflüssigkeit müssen die geschlichteten Formen, Kerne und dergleichen entsprechend getrocknet werden.Die Tabelle 1 (ASK Chemicals GmbH) zeigt Eigenschaften und Zusammensetzung verschiedener Schlichten.

Bild 3, Schlichte, (Foseco Foundry Division Vesuvius GmbH)

Je nach den spezifischen Erfordernissen werden Kern- und Formschlichten, Kokillenschlichten sowie Vollformmodellschlichten unterschieden. Außerdem spricht man auch von Schlichten für Gusseisen- oder Stahltiegel sowie für Schmelzwerkzeuge, Gießlöffel und Ähnliches.

Weiterführende Stichworte:

Abbrennschlichte
Angebrannter Sand
Formsandbedingte Gussfehler

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