Verfahren zur Herstellung einer Giessform für Metallgüss Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heiivtellung einer Giessforen für Metallguss aus einem feinkörnigen feuerfesten Stoff und einem als \Bindemittel wirkenden organischen Silikat,
bei welchem der feuerfeste Stoff mit einem niedrigmolekulgren AIliylsilikat und einem mit Wasser verdünnten, Gelierungsr mittel zu einem Brei gemischt und die so er haltene Formmasse zur Giessform geformt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung ist dad ureh gekennzeichnet, dass nach dem Er starren 'der Formnasse der beider Hydrolyse des Bindemittels entstehende und aus der ganzen Oberfläche der Form verdampfende Alkohol entzündet wird. Zu diesem Zweck wird die Form während des Verbrennens des Alkohols voxtellhaft so.
gelagert, dass Luft entlang der ganzen Formoberfläche zirkulie ren kann, derart, dass eine gleichmässige Ver brennung des Alkohols über die ganze Form oberfläche stattfindet.
Es ist bekannt, feuerfeste Formen für Metallguss so herzustellen, dass ein feinkörni- ger feuerfester Stoff mit einem organischen Silikat und einer zur Hydrolyse desselben ausreichenden Menge Wasser zusammen mit einem sauren oder basischen Gelierungsbe-
schleuniger zu einem Brei gemischt und die so erhaltene Formmasse zur Giessform ge formt wird., worauf unter Hydrolyse und Ge- lierung des Silikats die Formmasse erstarren gelassen wird.
Zu diesem Zweck sind verschiedene orga nische Silikate verwendet worden, in den meisten Fällen jedoch Ortho-Äthylsilikat. Vor liegende Erfindung wird nachstehend im Zu- sammenhang mit der Verwendung von Ortho- Äthylsi#likat näher erläutert. Essei aber
festge halten, :dass dasVeràhren nach derErfindung nicht auf die Verwendung von 0rtho-Äthyl- silikat beschränkt ist, sondern vielmehr unter Verwendung irgendeines. Alkylsilikates durch geführt werden kann, welches bei der Hydro lyse Alkohol auscheidet,
der genügend flüeh- tig ist, um nach Entzündung zu verbrennen. Solche Silikate sind nachstehend mit nIedrig- moleku lare Alkylsüikate bezeichnet.
Ferner sind bereits verschiedene feuer- feste - Stoffe vorgeschlagen worden, z. B. Quarz, Tonerde, Zirkon,
Zirkonoxyd und ähnliche feuerfeste Oxyde und Silikate. Die Auswahl. eines bestimmten feuerfesten Stoffes -wird beeinflusst durch die Höhe der Giess temperatur des zu vergiessenden Metalls.
Bei der Durchführung des oben aufge führten bekannten. Herstelhungvzrfahrens wurde .es als nötig erachtet, nach dem Erstar- ren :
der Formmasse und dem Entfernen de,# zur Formgebung benötigten Modellen die Form einer längeren Trocknungabehandlimg und hierauf sorgfälü:
g mit allmählich steigen der Temperatur einer Wärmebehandlung ziz unterwerfen, weil @allgemein, allgenommen wurde,
d'ass die Entfernung des bei der Hy- droly se des Bindemittels entstehenden Alko- hols und des Wasserdampf feg Risse oder eine unzulässige Formänderung der Giessform ver ursacht, sofern diese nicht sorgfältig ge trocknet und.
gebrannt wird. Ein solches Vor gehen ist zeitraubend und erfordert Troek- nungsgestelle von beträchtlichen Abmessun- gen, während der zur Verfügung stehende Ofenraum infolge d :er langen Brenndauer für längere Zeit belegt ist und nicht für andere Zwecke verwendet werden kann.
Ferner wurde gefunden, dass dieses Verfahren trotz sorgfältigster Durchführung in vielen Fällen Risse in der Giessform und unzulässige Defor mationen :derselben zur Folge hat.
Vorliegende Erfindüng ermöglicht, diese Nachteile auszuschalten. Es wurde erkannt, dass oben:
genannte Schwierigkeiten nicht auf treten, wenn,der aus der Form verdampfende Alköhol nach Erstarren der Formmasse und nach dem Entfernen der Form aus dem Mo dell entzündet wird, und. wenn die Giessform hierbei so gelagert wird, zum Beispiel in einem offenen Gestell aus Drahtgeflecht, dass Luft frei :
entlang der ganzen Formoberfläche zirkulieren kann. Letzteres ermöglicht eine gleichmässige Verbrennung des Alkohols über die ganze Formoberfläche.
Die Entzündung des Alkohols kann auf einfache Weise so erfolgen, d ass die ganze Oberfläche mit Eixitchluss der innern Teile mit einer Flamme bestachen wird,
worauf der Alkohol von selbst weiterverbrenut.' Nach abgesehlosssener Verbrennung des Alkohols kann die Giessform zusammengebaut und un mittelbar anschliessend das flüssige Metall eingegossen werden, In einigen Fällen, insbe sondere bei Gussstüeken mit geringen Wand stärken, ist es zweckmässig, die Giessform, in einem geeigneten Ofen,
zum Beispiel in einem Muffelofen, weiter zu erhitzen. Die höhere Temperatur der Giessform. bewirkt in diesem Fall, dass das Metall. in kleinste Formhohl- räume einwandfrei ausläuft. Die Giessform kann unmittelbar nach Entzünden des Alko hols in, den Ofen verbracht werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach :der Erfindung wird der feuerfeiste Stoff- zweckmässig zum Beispiel mit Äthylsilikat und einer mit Wasser verdünnten Säure, zum Beispiel mit Salzsäure, zu einem Brei ge mischt und durch Abgiessen in geeignete formgebende-Behälter geformt.
Nach Erstar ren der Formmasse unter Gelierung wird die Form auf ein geeignetes Gestell aus Draht gefleeht verbracht, worauf der während der Hydrolyse des Äthylsi!likats entstehende Al kohol entzündet wird. Bei kleineren Formen kann dem Alkohol unmittelbar oder nach we nigen Minuten entzündet werden; bei grösse ren Formen empfiehlt sich unter Umständen eine Wartezeit bis zu einigen Stunden.
Die Verbrennung des Alkohols erfolgt vorteilhaft unter einer Absaughaube zwecks Entfernung der Verbrennungsprodukte.
Nach dem Verfahren hergestellte Giessfor men zeichnen sieh durch eine besonders vor teilhafte spezifische Struktur aus, mit deren Hilfe :die Gussqualität entcheidend verbessert werden kann.
Die Struktur zeichnet sieh da- durch aus,- dass das mit dem Alkoholverlust zusammenhängend.eSehwinden keine nachteili- gen Veränderungen der äussern Masse, son dern das Entstehen von innern 'Lffi*krorissen verursacht.
Eine solche Struktur ergibt eine beträchtliche Porosität, welche die Anordnung spezieller Luftkanäle überflüssig macht. Schliesslich ist die Giessform in besonderem Masse gegen rasche Temperaturänderungen widerstandsfähig. Die nach dem Verfahren hergestellten Giessformen eignen sich zum Vergiessen der verschiedenartigsten Metalle und Legierungen,
insbesondere auch für hochschmelzende Stahllegierungen.