Strahlmittel für Gießereien
Saubere Gussteile, weniger Verschleiß. Das passende Strahlmittel für Eisen-, Stahl- und Leichtmetallguss.
- ca. 20 %
- Minderverbrauch im Gießerei-Praxistest
- < 0,03 %
- Kupfer in ALUSAD für Aluminiumguss
- ca. 6.000 t
- Strahlmittel im Hochregallager
Kurzantwort: Welches Strahlmittel braucht eine Gießerei?
Für Eisen- und Stahlguss eignet sich kugeliges, niedrig gekohltes Stahl-Strahlmittel. Für Aluminium- und Magnesiumguss braucht es ein ferritfreies Strahlmittel, zum Beispiel gegossenes Aluminium-Strahlmittel. Die Körnung richtet sich nach Gusswerkstoff, Verschmutzung und Abwurfgeschwindigkeit der Strahlanlage.
In der Gussputzerei läuft das Strahlmittel im Dauerbetrieb. Ein Strahlmittel, das im Betriebsgemisch kaum zerbricht, senkt deshalb Verbrauch und Verschleiß an Wurfschaufeln, Schleuderrädern und Auskleidung besonders deutlich. In einem Praxistest in einer Gießerei sank der Strahlmittelverbrauch nach der Umstellung auf niedrig gekohltes FERROSAD um rund 20 %.
- Minderverbrauch nach Umstellung von hoch gekohltem Strahlmittel (Gießerei-Praxistest)
- ca. 20 %
- Kupfer in ALUSAD, praktisch kupferfrei
- < 0,03 %
- Hängebahn-Strahlanlagen im METALLTECHNIK SCHMIDT-Technikum: ferritisch und ferritfrei
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Die typischen Strahlaufgaben in der Gießerei
Nach dem Ausleeren und Entkernen durchläuft jedes Gussteil im Normalfall mindestens einen Strahlprozess. Je nach Ziel unterscheiden sich die Anforderungen an Strahlmittel und Körnung deutlich:
Entsanden
Anhaftenden Formsand und Kernreste vom Rohguss entfernen. Braucht hohe Aufprallenergie, meist gröbere Körnung.
Entzundern
Glüh- und Wärmebehandlungszunder entfernen, etwa bei Stahlguss und Temperguss.
Putzen und Egalisieren
Vererzte oder stark versandete Oberflächen gleichmäßig reinigen.
Oberflächenvorbereitung
Definierte Sauberkeit und Rauheit vor Bearbeitung, Lackierung oder Beschichtung.
Hinzu kommen werkstoffbedingte Anforderungen: Aluminium- und Magnesiumguss dürfen nicht mit eisenhaltigem Strahlmittel bearbeitet werden, wenn eine Kontaktkorrosion ausgeschlossen werden muss.
Welche Körnung für welchen Gusswerkstoff?
Feineres Korn trifft das Gussteil häufiger und bedeckt die Fläche besser. Unterhalb einer bestimmten Korngröße reicht die Aufprallenergie aber nicht mehr, die Strahlzeiten steigen. Die richtige Körnung ist die kleinste, die noch die volle Putzleistung erreicht. Höhere Abwurfgeschwindigkeiten erlauben feinere Körnungen.
| Gusswerkstoff und Aufgabe | Körnung bei 50–60 m/s | Körnung bei 70–80 m/s |
|---|---|---|
| Stahlguss entsanden | F 13 | F 13-16 |
| Stahlguss entzundern | F 13 | F 13-16 |
| Grauguss, stark vererzt | F 13 | F 13-16 |
| Grauguss, stark versandet | F 13-16 | F 13-16-20 |
| Grauguss, normal | F 16-20 | F 16-20-24 |
| Grauguss, Kleinteile | F 20-24-34 | F 24-34-55G |
| Temperguss, normal | F 16-20 | F 20-24 |
| Temperguss, fein | F 16-20-24-34 | F 20-24-34-55G |
| Schwermetallguss | F 20-24-34 | F 24-34-55G |
Quelle: Richtwerte der FERROSAD-Produktbroschüre, Ziel jeweils eine saubere Oberfläche ohne Formsand bzw. Zunder. Bindestriche bezeichnen Mischungen, zum Beispiel F 13-16. Im FERROSAD-System entspricht F 13 der Größe S 780 und F 20 der Größe S 390 nach SAE J444.
Eisen- und Stahlguss: warum niedrig gekohltes Strahlmittel
Beim Strahlen mit hoch gekohltem Stahl-Strahlmittel mit rund 0,80 % Kohlenstoff, dessen martensitisches Gefüge häufig schon im Neukorn rissig ist, zerbrechen im Dauerbetrieb diese Körner in scharfkantige Fragmente, die als Feinanteil abgeschieden werden und die Strahlanlage stark angreifen.
Niedrig gekohltes FERROSAD mit rund 0,10 % Kohlenstoff hat ein bainitisches, nahezu riss- und lunkerfreies Gefüge. Die Kugeln zerbrechen nicht, sondern werden durch Abrieb langsam kleiner. Weil ihre Masse dabei erhalten bleibt, übertragen sie mehr kinetische Energie auf das Gussteil als gebrochene Fragmente.
Das Betriebsgemisch im Blick behalten
Entscheidend für ein gleichmäßiges Strahlbild ist das Verhältnis von Neu-, Mittel- und Feinkorn in der Anlage. Regelmäßige Siebanalysen zeigen, ob das Gemisch stabil bleibt.
| Anwendung | Neukorn-Anteil | Mittel- / Feinkorn |
|---|---|---|
| Stahlguss entsanden | ca. 70 % | 20–25 % / ca. 5 % |
| Grauguss, normal | ca. 55 % | 30–40 % / ca. 10 % |
Quelle: Richtwerte der FERROSAD-Produktbroschüre. Mehr zum Werkstoffvergleich auf unserer Seite „Niedrig gekohltes vs. hoch gekohltes Stahl-Strahlmittel“.
Aluminium- und Magnesiumguss: ferritfrei strahlen
Bleiben beim Strahlen von Aluminium Eisenpartikel auf der Oberfläche zurück, kann es zu Kontaktkorrosion kommen. Für Aluminium-Sandguss, Aluminium-Druckguss und Aluminium-Schmiedeteile wird deshalb ferritfrei gestrahlt. Die Automobilindustrie verlangt zusätzlich kupferfreie Strahlmittel.
| Kennwert | ALUSAD |
|---|---|
| Legierung | AlSi10MnMg, gegossen |
| Chemische Analyse | Si ca. 10,5 %, Fe max. 0,15 %, Cu max. 0,03 % |
| Härte HV0,3 (ISO 11125-3 / ISO 6507) | Neukorn 90–100, im Betrieb 140–160 |
| Schüttgewicht | 1,4–1,6 kg/dm³ |
| Korngrößen | von 0,30 bis 3,00 mm |
Besonderheit Magnesiumguss
Beim Strahlen von Magnesium entstehen Stäube, die leicht entzündlich und in kritischer Konzentration explosionsfähig sein können. Das Strahlmittel muss deshalb besondere Anforderungen erfüllen. ALUSAD ist für das Reinigungsstrahlen von Magnesiumguss geeignet und erfüllt die berufsgenossenschaftlichen Anforderungen nach BGR 500 Kapitel 2.24 und DGUV 109-011.
Aus der Praxis: Umstellung in einer Eisengießerei
Eine Gießerei für einbaufertige Komponenten aus Gusseisen mit Kugelgrafit, Lamellengrafit und Vermiculargrafit entsandet ihren Rohguss auf zwei Hängebahn-Strahlanlagen. Bisher setzte sie hoch gekohltes Strahlmittel mit 0,89 % Kohlenstoff ein.
- Analyse: Gemeinsame Bestandsaufnahme in der Gussputzerei.
- Labortest: K50/K100-Verfahren bei 65 m/s mit beiden Strahlmitteln unter gleichen Bedingungen. Ergebnis: rund 20 % Minderverbrauch zu erwarten.
- Langzeitversuch: Zunächst auf neun Monate angesetzt, begleitet durch einen Anwendungstechniker, mit regelmäßigen Siebanalysen und angepasster Anlageneinstellung.
- Ergebnis: Einsparung beim Strahlmittel und geringerer Verschleiß an Wurfschaufeln, Schleuderrädern und Innenauskleidung bestätigt. Der Versuch wurde verlängert, danach folgte die Regelbelieferung.
Quelle: Fachmagazin GIESSEREI, Ausgabe 04/2014.
Strahlversuch, Service und Lieferung
Ob ein Strahlmittelwechsel sich für Ihre Gussteile lohnt, zeigt ein Versuch am eigenen Teilespektrum. Metalltechnik Schmidt geht dabei in vier Schritten vor:
Analysieren
Gusswerkstoffe, Strahlanlagen, bisheriges Strahlmittel, Körnung und Anforderungen der Folgeprozesse aufnehmen.
Testen
Strahlversuche im METALLTECHNIK SCHMIDT-Technikum auf zwei Hängebahn-Strahlanlagen, eine für Stahl-Strahlmittel, eine für ferritfreies Strahlen.
Begleiten
Langzeitversuch in Ihrer Gussputzerei mit Siebanalysen des Betriebsgemisches und Kontrolle der Anlagenparameter.
Liefern
Regelbelieferung aus dem Werk Filderstadt in 20-kg-Säcken, 1.000-kg-BigBags oder 800-kg-Fässern.
Im Hochregallager in Filderstadt liegen rund 6.000 t Strahlmittel als Fertigwarenbestand. Für Strahlmittel, das neben der Anlage landet, bietet Metalltechnik Schmidt den Magnetbodenreiniger METALLTECHNIK SCHMIDT-3000 an, der brauchbares Strahlmittel von Staub und Sandrückständen trennt und somit wieder in die Strahlanlage zurückgeführt werden kann.
Häufige Fragen zu Strahlmitteln für Gießereien
Welches Strahlmittel eignet sich für Gießereien?
Für Eisen- und Stahlguss eignet sich kugeliges, niedrig gekohltes Stahl-Strahlmittel wie FERROSAD, weil es im Dauerbetrieb der Gussputzerei kaum zerbricht. Für Aluminium- und Magnesiumguss wird ferritfrei gestrahlt, zum Beispiel mit dem kupferfreien Aluminium-Strahlmittel ALUSAD. Die Körnung hängt von Gusswerkstoff, Verschmutzung und Abwurfgeschwindigkeit ab.
Ist Ferrosad für Gießereien und den Strahlprozess geeignet?
Ja. FERROSAD ist ein niedrig gekohltes Stahl-Strahlmittel mit bainitischem Gefüge, das für das Entsanden, Entzundern und Putzen von Stahlguss, Grauguss, Temperguss und Schwermetallguss eingesetzt wird. In einem Praxistest in einer Eisengießerei sank der Strahlmittelverbrauch nach der Umstellung von hoch gekohltem Strahlmittel um rund 20 %, der Verschleiß an der Strahlanlage ging zurück.
Womit strahlt man Magnesiumguss?
Magnesiumguss wird mit einem ferritfreien Strahlmittel gestrahlt, weil eisenhaltige Rückstände Kontaktkorrosion verursachen können. Da Magnesiumstäube leicht entzündlich sind, gelten zusätzlich die Anforderungen nach BGR 500 Kapitel 2.24 und DGUV 109-011. Das Aluminium-Strahlmittel ALUSAD ist dafür geeignet.
Warum steigt der Strahlmittelverbrauch in der Gussputzerei?
Häufigster Grund ist Kornzerfall: Rissige Körner aus hoch gekohltem Strahlmittel zerbrechen und werden als Feinanteil abgeschieden. Weitere Ursachen sind ein zu scharf eingestellter Abscheider, eine unpassende Körnung und Austrag aus der Anlage.
Kann ich ein neues Strahlmittel testen, ohne die Produktion zu stören?
Ja. Im METALLTECHNIK SCHMIDT-Technikum in Filderstadt stehen zwei Hängebahn-Strahlanlagen für Strahlversuche am eigenen Teilespektrum bereit, eine für Stahl-Strahlmittel und eine für ferritfreies Strahlen. Danach kann ein begleiteter Langzeitversuch in der eigenen Anlage folgen.
Quellen und Prüfgrundlagen
- Metalltechnik Schmidt: FERROSAD-Produktbroschüre (Körnungs-Richtwerte, Betriebsgemisch)
- Metalltechnik Schmidt: Produktdaten ALUSAD (Analyse, Härte, Schüttgewicht)
- Fachmagazin GIESSEREI, Ausgabe 04/2014: Praxisbericht Eisengießerei
- Fachmagazin GIESSEREI, Ausgaben 02/2018 und 03/2019: Aluminium-Strahlmittel für Aluminium- und Magnesiumguss
- BGR 500 Kapitel 2.24 und DGUV 109-011: Anforderungen beim Bearbeiten von Magnesium
- DIN EN ISO 11125-3 und ISO 6507: Härteprüfung metallischer Strahlmittel; SAE J444: Korngrößen
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E-Mail: sales@ferrosad.com
