LXXX. Ueber Formsand; von Carl Karmarsch. Im Auszug aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1862 S. 210. Karmarsch, über Formsand. Ueber die erforderliche Beschaffenheit des Formsandes ist nachstehendes bekannt: a) ein guter Formsand hat ein nicht zu grobes Korn, zeigt einen hinreichenden Grad von Bildsamkeit und Bindekraft, sowie Unschmelzbarkeit bei den Temperaturen, in welchen die Formen getrocknet werden oder mit dem flüssigen Metall in Berührung kommen; b) je feiner und schärfer der Guß ausfallen soll, um so feiner muß der Sand seyn; c) die dem Sand durch Anmachen mit Wasser zu gebende Plasticität muß gestatten, die feinsten Umrisse des Modells wiederzugeben, und hinreichende Festigkeit der Form sichern; d) hinsichtlich der Bindekraft unterscheidet man fetten und magern Sand und redet danach vom Gießen in grünem, oder nassem und trockenem, oder fettem Sand; magerer steht nach dem Trocknen nicht, wohl aber fetter; e) der Formsand besteht im Wesentlichen aus Quarzsand mit einer gewissen Menge Thon als Bindemittel und kommt entweder schon fertig in der Natur vor, oder muß durch Vermischen von fettem und magerem Sand, oder von magerem Sand mit Lehm oder Thon hergestellt werden; f) Eisenoxyd schadet der Güte des Formsandes nicht, ein bedeutender Kalkgehalt kann zur Frittung des Sandes beitragen. – Eine scharfe Grenze ist zwischen magerem und fettem Sand nicht zu ziehen und auch die Individualität des Formers übt ihren Einfluß auf die Beurtheilung seiner Qualität. Die natürliche Beschaffenheit des Sandes wird durch verschiedene Zubereitungen oft wesentlich modificirt, z.B. fetten Sand macht man durch Trocknen oder gelindes Brennen, oder durch Zusatz von schon gebrauchtem Sand magerer, deßgleichen durch Zusatz von Kienruß, Holzkohlen-, Steinkohlen- oder Kohkspulver; man erhöht die Bindekraft durch Beimengung von Roggenmehl, Syrup, Oel, Bierhefe oder schlechtem Bier etc. Das gesammte Verhalten des Sandes hängt ab von seiner chemischen Zusammensetzung und physikalischen Beschaffenheit. Formsande von gleicher procentischer Zusammensetzung können die verschiedensten Eigenschaften haben, da die Kieselerde in verschiedenen chemischen Verbindungen und der Quarz in abweichenden Größen und Gestalten der Körner auftreten kann. Wesentlich ist für die Eigenschaften des Sandes seine physische Beschaffenheit, ob die Körner rund, scharfeckig, schuppig etc. sind, ob gleich große Körner oder ein Gemenge von Körnern verschiedener Größe vorhanden ist etc. Es ist einleuchtend, daß eine scharfeckige Gestalt der Körner und ein Gemenge von Gröberem mit Feinerem das Stehen des Sandes befördert, weil alsdann weniger große Poren in der Masse bleiben und ein geringerer Thongehalt zu genügender Verkittung der Körner hinreicht. Es läßt sich deßhalb, wie von Elsner vorgeschlagen,Polytechn. Journal Bd. XCVI S. 388. ein guter Formsand nach der chemischen Analyse allein nicht zusammensetzen. Karmarsch hat nun die in der technologischen Sammlung der polytechnischen Schule in Hannover vorhandenen Proben von Formsanden hinsichtlich ihrer Verwendung und ihrer äußeren Beschaffenheit näher beschrieben, dieselben mikroskopisch untersucht und ihre Bindekraft durch Anmachen mit Wasser geprüft, während durch einen zweckmäßig ausgeführten Schlämmproceß von Sauerwein das quantitative Verhältniß von groben, mittelfeinen und feinen Theilen im Sande, sowie deren chemische Zusammensetzung ermittelt ist. Die der Untersuchung unterworfenen Sande waren folgende: A. Magere Sande. – Nr. 1. Egyptischer Sand zum Formen für Silberarbeiter, reiner, grobkörniger Sand, bindet nicht. Nr. 2. Sand von Sebenstein bei Wiener Neustadt, wird für den nassen Eisenguß mit fetterem Sand Nr. 11 versetzt; er enthielt nach Sauerwein: Kieselerde 3,5; kohlensauren Kalk 54,6; kohlensaure Magnesia 41,1; kohlensaures Eisenoxydul 1,1; unregelmäßige, 1/20–1/7 Millimet. große Körner mit ganz feinen in großer Menge. – Nr. 3. Sehr magerer Sand von Neudörfel bei Wiener Neustadt, wird nur zum Versatz fetterer Sandsorten Nr. 11 und 12 gebraucht; er enthält: Kieselerde 88,78; Eisenoxyd 6,66; Kalk 2,0; Magnesia 2,6; unregelmäßig scharfeckige Körner voll 1/12–1/4, selbst 1/3 Millim. – Nr. 4. Sand von Sheffield zur Eisengießerei; er enthält: Kieselerde 86,68; Thonerde 9,23; Eisenoxyd 3,42; Kalk 0,69; in Unregelmäßigkeit und Größe der Körner dem vorigen ähnlich, jedoch ein Theil der letzteren mehr abgerundet und fast ohne alle kleinen Körner. – Nr. 5. Sand zu Kernen für den Eisenguß aus dem Solling, Körner sehr verschiedener Größe von 1/60–1/4 Millim., die allergröbsten nur in geringer Menge. – Nr. 6. Sand von Birmingham zur Eisengießerei, viele große, zum Theil merklich scharfeckige Körner bis zu 1/4 Millim. messend, die kleinsten bis 1/60 Millim., er enthält: Kieselerde 87,6; Eisenoxyd 3,6; Thonerde 7,7; Kalk 0,96. – Nr. 7. Sand aus der Lüneburger Eisengießerei, viel grobe Körner, meist über 1/6 Millim. messend, daneben ziemlich viel feine von 1/60 Millim., er enthält: Kieselerde 90,25; Eisenoxyd 5,51; Thonerde 4,1; Kalk 0,23. B.Fette Formsande. – Nr. 8. Gesiebter Sand vom Benter Bergebei Hannover für Messing- und Bronzeguß, unregelmäßige rundliche Körnchen von 1/60–1/30 Millim., mitunter 1/20 Millim. Größe; er enthält: Kieselerde 92,21; Eisenoxyd 3,26; Thonerde 4,0; Kalk 0,53; Magnesia Spur. – Nr. 9. Sand von Verden für Gelbgießer, Gestalt der Körnchen wie beim vorigen, Größe unter 1/60 Millim., bis meist zu 1/30 Millim., zuweilen 1/10 Millim.; er enthält: Kieselerde 87,46; Eisenoxyd 8,00; Thonerde 3,70; Kalk 0,84; Magnesia Spur. – Nr. 10. Sand aus Wien zum feinsten Kunstguß, meist 1/60–1/20 Millim. große Körnchen. – Nr. 11. Sand aus Wien zu feinem Eisenguß, sehr viele Körner bedeutend unter 1/60 Millim., die größten 1/20–1/15 Millim., zum Trockenguß mit Nr. 2, zum Nachguß mit Nr. 3 vermengt. – Nr. 12. Sehr fetter Sand von Neudörfel bei Wiener-Neustadt, als Formsand zu fett und deßhalb zum Trockenguß mit Nr. 3 und zum Nachguß mit Nr. 3 in größerer Menge versetzt; er enthält: Kieselerde 55,85; Thonerde 15,74; Eisenoxyd 6,6; kohlensauren Kalk 12,18; kohlensaure Magnesia 0,99; kohlensaures Eisenoxydul 5,4; Wasser 2,91; Körnchen von weniger als 1/60 Millim. Größe, manche bis 1/20 Millim. – Nr. 13. Sand von Fontenay-aux-roses bei Paris, zu feinem Bronzeguß, von 1/60–1/12 Millim., die gröberen Körner weit überwiegend; er enthält: Kieselerde 82; Thonerde 7; Eisenoxyd 11; Kalk Spur. – Nr. 14. Grober Sand zur Eisengießerei, neben feinen Körnchen solche bis 1/6 Millim. Größe in erheblicher Anzahl. – Nr. 15. Feiner Sand zur Eisengießerei, dem vorigen ähnlich, nur weniger gröbere Körner. Was das Verhalten der Sande beim Anmachen mit Wasser und die durchs Trocknen erlangte Festigkeit betrifft, so sind Nr. 1–7 als magere, Nr. 8–15 als fette Sande zu bezeichnen und zwar gibt obige Reihenfolge die Rangordnung der Sorten hinsichtlich ihrer Plasticität und Bindekraft an. Nr. 1, 2 und 3 können wegen zu wenig Zusammenhangs für sich allein als Formsande nicht benutzt werden. Textabbildung Bd. 168, S. 277 Gehalt an; Mechanischer Gehalt; Kieselerde; Thonerde; Grobes; Mittelfeines; Feines; Mittelfeines und Feines zusammen; Procent; Magerer Sand; Fetter Sand; Nummer Die chemische und mechanische Analyse der Formsande hat nach Sauerwein vorstehende Resultate ergeben. Aus dieser Tabelle geht hervor, daß die Fettigkeit eines Formsandes nicht immer mit dem Thonerdegehalt im Verhältniß steht (Nr. 4 ist magerer als Nr. 6 und 7, und enthält mehr Thonerde als Nr. 8, 9 und 13), einen wesentlichen Einfluß auf Bindekraft und Bildsamkeit des Sandes aber das Verhältniß der in ihm enthaltenen feinen Theile ausübt (die mageren Sande enthalten 7–18, die fetten 18–75,5 Procent Feines).