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DE1223108B - Process for the production of casting molds - Google Patents

Process for the production of casting molds

Info

Publication number
DE1223108B
DE1223108B DEN24907A DEN0024907A DE1223108B DE 1223108 B DE1223108 B DE 1223108B DE N24907 A DEN24907 A DE N24907A DE N0024907 A DEN0024907 A DE N0024907A DE 1223108 B DE1223108 B DE 1223108B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
solution
binder
buffer solution
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEN24907A
Other languages
German (de)
Inventor
Gerrit Lucas Wiggerink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1223108B publication Critical patent/DE1223108B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/165Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents in the manufacture of multilayered shell moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

Deutsche Kl.:German class:

Nummer:Number:

Aktenzeichen: N 24907 VI a/31 c
Anmeldetag: 30. April 1964
Auslegetag: 18. August 1966
File number: N 24907 VI a / 31 c
Filing date: April 30, 1964
Opening day: August 18, 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen, insbesondere zum Gießen von Metallgegenständen.The invention relates to a method for producing casting molds, in particular for casting of metal objects.

Es ist bekannt, daß solche Gießformen unter anderem aus geschichteten Wänden nach einem Verfahren herstellbar sind, bei dem auf ein Modell die erste Bekleidungsschicht mittels einer gelierbaren Suspension eines feinkörnigen, hitzebeständigen Pulvers in einer Lösung eines Bindemittels, z. B. in einem Kieselsäuresol oder in einer Lösung von Polysilikaten oder Polykieselsäuren, z. B. durch Tauchen, aufgebracht wird, auf die noch feuchte Schicht ein gröberes hitzebeständiges. Pulver aufgebracht wird, z. B. durch Bestreuen, die aufgebrachte Schicht geliert wird, auf die so entstandene Schicht eine zweite Schicht aufgebracht wird, indem beispielsweise das Ganze in eine gelierbare Suspension des auch bei der Herstellung der ersten Schicht verwendeten gleichen Pulvers in einem Kieselsäuresol eingetaucht wird, die noch feuchte zweite Schicht mit einem gröberen hitzebeständigen Pulver bestreut wird, die zweite Schicht geliert wird und anschließend in gleicher Weise mehrere Schichten mit einer Zusammensetzung gleich der der zweiten Schicht aufgebracht werden, bis eine Wand (Schale) hinreichender Stärke erzielt ist. Nachdem die letzte Schicht, gegebenenfalls nach Bestreuung der noch feuchten Schicht mit hitzebeständigem Pulver, geliert worden ist, wird die Form getrocknet und/oder einer Wärmebehandlung unterworfen, worauf, wenn nach genügender Erhärtung der Gießform das Modell entfernt wird, dann eine gebrauchsfertige Gießform vorliegt.It is known that such casting molds, inter alia, from layered walls by a method can be produced in which the first layer of clothing is applied to a model by means of a gellable Suspension of a fine-grain, heat-resistant powder in a solution of a binder, e.g. Am a silica sol or in a solution of polysilicates or polysilicic acids, e.g. B. by Dip, applied, a coarser heat-resistant layer is applied to the still moist layer. Powder applied will, e.g. B. by sprinkling, the applied layer is gelled, onto the resulting layer a second layer is applied by, for example, the whole in a gellable suspension of the The same powder used to make the first layer is immersed in a silica sol the second layer, which is still moist, is sprinkled with a coarser, heat-resistant powder is, the second layer is gelled and then in the same way several layers with one Composition equal to that of the second layer can be applied until a wall (shell) is sufficient Strength is achieved. After the last layer, if necessary after sprinkling the still moist layer with heat-resistant powder that has been gelled, the mold is dried and / or subjected to a heat treatment, whereupon, if after sufficient hardening of the casting mold, the model is removed, then a ready-to-use mold is available.

Die auf die erste Bekleidungsschicht aufzubringenden Schichten werden im nachfolgenden als Unterstützungsschichten bezeichnet.The layers to be applied to the first layer of clothing are hereinafter referred to as support layers designated.

In der nachfolgenden Beschreibung und der Erfindungskennzeichnung wird unter »Kieselsäuresol« auch eine Lösung von Polysilikaten, wobei in den polymeren Molekülen mehr oder weniger Alkylreste, z.B. Äthylreste, vorhanden sein können, und eine Lösung von Polykieselsäuren verstanden. Lösungen von Polysilikaten und Polykieselsäuren werden oft durch Verseifung, ζ. B. mit Salzsäure, von Organo-Silikaten, z. B. Tetraäthylsilikat oder polymerisiertem Äthylsilikat, in alkoholischer Lösung erhalten. Ein Kieselsäuresol kann auch durch Dialyse einer Lösung von Wasserglas hergestellt werden. In diesem Fall kann man die basische Lösung gewünschtenfalls durch den Zusatz von Säure ansäuern. In the following description and identification of the invention "Silicic acid sol" is also a solution of polysilicates, with more or less alkyl radicals in the polymer molecules, e.g. ethyl residues, and understood as a solution of polysilicic acids. solutions of polysilicates and polysilicic acids are often saponified, ζ. B. with hydrochloric acid, organosilicates, z. B. tetraethyl silicate or polymerized ethyl silicate obtained in alcoholic solution. A silica sol can also be prepared by dialysis of a solution of water glass. In this If desired, the basic solution can be acidified by adding acid.

Bei der Herstellung von Gießformen mit geschich-Verfahren zur Herstellung von GießformenIn the production of casting molds with the historical process for the production of casting molds

Anmelder:Applicant:

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, EindhovenN.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven

(Niederlande)(Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Zoepke, patent attorney,

München 5, Erhardtstr. 11Munich 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Gerrit Lucas Wiggerink, Emmasingel, Eindhoven (Niederlande)Gerrit Lucas Wiggerink, Emmasingel, Eindhoven (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Niederlande vom 2. Mai 1963 (292 265)Netherlands May 2, 1963 (292 265)

teten Wänden kann man auf verschiedene Weise verfahren.There are various ways of moving the walls.

Bei bekannten Verfahren wird z. B. die erste Bekleidungsschicht getrocknet, bevor auf diese eine erste Unterstützungsschicht aufgebracht wird. Die Unterstützungsschicht wird dann dadurch zum Gelieren gebracht, daß sie z. B. Ammoniakdampf ausgesetzt wird. Weitere Unterstützungsschichten werden dann in gleicher Weise zum Gelieren gebracht. Bei den auf diese Weise hergestellten Gießformen entstehen beim Trocknen, was unter gleichzeitiger Verbrennung von entweichendem Alkoholdampf erfolgen kann, falls zum Aufbringen von Unterstützungsschichten eine alkoholische Suspension verwendet worden ist, vielfach Blasen auf der Formoberfläche. Dieser Nachteil kann durch sehr langsames Trocknen der Formen unterdrückt werden.In known methods, for. B. dried the first layer of clothing before putting on this one first support layer is applied. This then causes the backing layer to gel brought that they z. B. ammonia vapor is exposed. Further layers of support will be then gelled in the same way. In the case of the molds made in this way arise during drying, which takes place with simultaneous combustion of escaping alcohol vapor can, if an alcoholic suspension is used to apply support layers has been, multiple bubbles on the mold surface. This disadvantage can be caused by very slow Drying of the molds can be suppressed.

Ein Nachteil eines solchen längeren Trockenvorgangs besteht darin, daß die Trockenapparatur bzw. der Trockenraum längere Zeit beansprucht.A disadvantage of such a longer drying process is that the drying apparatus or the Drying room used for a long time.

Der Erfinder ist nun zu der Erkenntnis gelangt, daß das Auftreten der obenerwähnten. Blasen mit der beschriebenen Gelierungsweise der Unterstützungsschichten zusammenhängt, bei der das Gelieren von der Außenseite der Schicht her nach innen erfolgt, und hat überraschenderweise festgestellt, daß auch bei schnellem Trocknen der Formen das Auftreten von Blasen vermieden werden kann, wenn das Gelieren der ersten Unterstützungsschicht von innen her nach außen erfolgt.The inventor has now come to the knowledge that the occurrence of the above-mentioned. Bubbles with related to the described manner of gelation of the support layers, in which the gelation takes place from the outside of the layer inwards, and has surprisingly found that Even if the molds dry quickly, the appearance of bubbles can be avoided if that Gelling of the first support layer takes place from the inside out.

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3 43 4

Demzufolge bezieht sich die Erfindung auf ein wäßrige Lösungen, die pro Liter 700 g Ammonium-Verfahren zur Herstellung einer aus einer körnigen azetat oder an Ammoniumiusetat and Essigsäure zuMasse von gebundenem, hitzebeständigem Material sammen etwa 700 g und z. B. 600 g Ammoniumbestehenden Gießform mit geschichteter Wand, bei azetat und 100 g Essigsäure oder 125 g Ammoniumdem auf ein Modell eine erste Bekleidungsschicht 5 azetat und 525 g Essigsäure enthalten,
einer gelierbaren Suspension eines feinkörnigen, Man kann die Pufferlösungen auch mit anderen Mtzebeständigen Pulvers in einer Lösung eines Binde- Lösungen vermischt verwenden. Solche Flüssigkeiten mittels, insbesondere in einem Kieselsäuresol, auf- sind z. B. in Wasser lösliche Alkohole und besonders gebracht wird, gewünschtenfalls auf die noch feuchte Lösungen von Bindemitteln, z. B. kolloidale Kiesel-Schicht ein grobkörniges, hitzebeständiges Pulver io säure, Polysilikate, Polykieselsäure, Polytitanate oder aufgebracht wird, die Schicht geliert wird, auf diese Polyzirkonate. Vorzugsweise wird zur Vermischung mittels einer gelierbaren Suspension eines hitzebe- mit einer Pufferlösung eine Lösung des Bindemittels ständigen Pulvers in einer Lösung eines Bindemittels verwendet, das in der aufzubringenden ersten Unterwenigstens eine Unterstützungsschicht aufgebracht Stützungsschicht benutzt wird. Bei Verwendung eines wird, die aufgebrachte Unterstützungsschicht oder 15 Bindemittels in einer Pufferlösung wird auch die Unterstützungsschichten geliert wird bzw. werden Haftung der ersten Bekleidungsschicht und der und die erzielte Form vor oder nach Entfernung des ersten Unterstützungsschicht verbessert.
Modells bis zum hinreichenden Erhärten der Form Beispiel (B). Eine Pufferlösung, die auch ein getrocknet wird. Dieses Verfahren weist gemäß der Bindemittel enthält, wird z. B. durch Mischen eines Erfindung die Besonderheit auf, daß wenigstens die 20 aus 130 ecm Polyäthylsilikat (40 Gewichtsprozent erste Unterstützungsschicht mittels eines auf die SiO2), 30 ecm Wasser, 13 ecm Salzsäure (1 normal) erste Bekleidungsschicht aufgebrachten Geliermittels und 14 ecm Äthanol bestehenden Gemisches, das von innen aus geliert wird. 20 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt
Accordingly, the invention relates to an aqueous solution, the 700 g ammonium process for the preparation of a granular acetate or ammonium acetate and acetic acid to mass of bound, heat-resistant material together about 700 g and z. B. 600 g ammonium existing casting mold with layered wall, with acetate and 100 g acetic acid or 125 g ammonium dem on a model a first layer of clothing 5 acetate and 525 g acetic acid contain,
a gellable suspension of a fine-grained, one can also use the buffer solutions mixed with other metal-resistant powders in a solution of a binding solution. Such liquids by means of, in particular in a silica sol, are z. B. water-soluble alcohols and especially brought, if desired to the still moist solutions of binders, eg. B. colloidal silica layer a coarse-grained, heat-resistant powder io acid, polysilicates, polysilicic acid, polytitanates or is applied, the layer is gelled on these polyzirconates. Preferably, a solution of the binding agent powder in a solution of a binding agent is used for mixing by means of a gellable suspension of a heat-heated solution with a buffer solution, which is used in the first supporting layer to be applied, at least one supporting layer. If one is used, the applied support layer or binder in a buffer solution will also gel the support layers or the adhesion of the first clothing layer and the and the shape obtained before or after removal of the first support layer is improved.
Model until the shape example (B) has hardened sufficiently. A buffer solution that is also dried on. This method has according to the binder contains, z. B. by mixing an invention on the peculiarity that at least the 20 of 130 ecm polyethylene silicate (40 percent by weight first support layer by means of a on the SiO 2 ), 30 ecm water, 13 ecm hydrochloric acid (1 normal) first layer of gelling agent and 14 ecm ethanol existing mixture that is gelled from the inside. Stirred for 20 minutes at room temperature

In Durchführung des neuen Verfahrens nach der wurde (dabei wird Äthylsilikat verseift), mit 12 ecmIn carrying out the new process according to the (ethyl silicate is saponified), with 12 ecm

Erfindung wird das Geliermittel auf die erste Be- 25 einer wäßrigen Lösung, die pro Liter 125 g Ammo-Invention, the gelling agent is applied to the first 25 of an aqueous solution containing 125 g of ammonia per liter

kleidungsschicht aufgebracht, bevor auf diese die niumazetat und 575 g Essigsäure enthält, bereitet,the layer of clothing is applied before it contains the sodium acetate and 575 g of acetic acid,

erste Unterstützungsschicht aufgetragen wird. Das Ähnliche Lösungen, die 10 bis 40 ecm der ange-first support layer is applied. The similar solutions that 10 to 40 ecm of the usual

Aufbringen erfolgt vorzugsweise nach dem Trock- gebenen Pufferlösungen enthielten, lieferten guteApplication is preferably carried out after drying. Buffer solutions contained in the product provided good ones

nen der ersten Bekleidungsschicht. Ergebnisse.the first layer of clothing. Results.

Das Aufbringen des Geliermittels kann in an sich 30 Wenn das Geliermittel auf die erste Bekleidungsbekannter Weise erfolgen, z. B. durch Eintauchen, schicht aufgebracht wird, wenn diese schon getrock-Begießen oder Bespritzen. net ist, kann dies in einer stärker verdünnten LösungThe gelling agent can be applied in a manner known per se. B. by immersion, layer is applied if this has already getrock-basting or splashing. net, this can be done in a more dilute solution

Das zu verwendende Geliermittel ist etwas ab- erfolgen.The gelling agent to be used has worn off a bit.

hängig von der Zusammensetzung der zum Aufbrin- Durch das Verfahren nach der Erfindung läßt sich gen der ersten Unterstützungsschicht zu verwenden- 35 das Gelieren der ersten Unterstützungsschicht prakden Suspension. Wird als Bindemittel in der Sus- tisch beherrschen. Dies kann für eine fabrikmäßige pension ein durch Hydrolyse, z. B. von Äthylsilikat Durchführung des Verfahrens von Wichtigkeit sein. mit_ Säure, z. B. Salzsäure, erzieltes Kieselsäuresol Von weiterer Bedeutung dabei ist, daß man bei Ververwendet, so wird man ein Geliermittel verwenden, Wendung von Pufferlösungen erreichen kann, daß das das den Säuregrad der Suspension herabzusetzen 40 Gelieren erst wenige Zeit nach dem Aufbringen der vermag. Vorzugsweise wird beim Verfahren nach der zu gelierenden Schicht beginnt. Diese Zeit ist abErfindung eine solche Suspension verwendet. Wird hängig von der Zusammensetzung, der Konzentration in der betreffenden Suspension als Bindemittel ein und der Menge der verwendeten Pufferlösung.
Kieselsäuresol benutzt, das durch Dialyse von So war im nachfolgend beschriebenen Beispiel, in Wasserglas erhalten ist, so wird man ein Geliermittel 45 dem als Puffer eine 175 g Ammoniumazetat und verwenden, das den Säuregrad der Suspension er- 525 g Essigsäure pro Liter enthaltende wäßrige höhen kann. Es ist auch möglich, ein so erzieltes Lösung verwendet wurde, die erste Unterstützungs-Kieselsäuresol durch den Zusatz von Säure anzu- schicht in 10 Minuten geliert. Dabei wurde die säuern, wodurch die Maßnahme des ersten Falles Außenseite der Schicht durch Bespritzen mit einer angewendet wird. 50 Pufferlösung geliert.
Depending on the composition of the suspension which is to be applied by the method according to the invention, the first support layer can be used to gel the first support layer. Is proficient as a binder in the sus- table. This can be done for a factory pension by hydrolysis, e.g. B. of ethyl silicate implementation of the process of importance. mit_ acid, e.g. B. hydrochloric acid, obtained silica sol Of further importance is that when used, one will use a gelling agent, turning of buffer solutions can achieve that the gelling is only able to reduce the acidity of the suspension a few time after the application of the. Preferably, the method begins after the layer to be gelled. This time is used from the invention of such a suspension. It depends on the composition, the concentration in the suspension in question as a binder and the amount of buffer solution used.
If silica sol is used, which is obtained by dialysis of So was in the example described below, in water glass, a gelling agent will be used as a buffer, 175 g of ammonium acetate and the aqueous level containing 525 g of acetic acid per liter to increase the acidity of the suspension can. It is also possible to use a solution obtained in this way to gel the first supporting silica sol by adding acid in 10 minutes. The acid was thereby applied, whereby the measure of the first case is applied to the outside of the layer by spraying with one. 50 buffer solution gelled.

Vorzugsweise wird als Geliermittel eine Puffer- Bei Verwendung von Lösungen, die eine gleicheA buffer is preferably used as the gelling agent. When using solutions that have the same

lösung verwendet. Hierfür kommen besondere Puff er- Menge an Elektrolyt, jedoch eine größere Menge ansolution used. For this purpose, a special buffer amount of electrolyte comes in, but a larger amount

lösungen in Frage, die nur Verbindungen enthalten, Ammoniumazetat enthielten, war die erwähnte ZeitSolutions in question that only contain compounds that contained ammonium acetate was the time mentioned

die bei einer Wärmebehandlung durch Verdampfen, bedeutend kürzer. Sie betrug 6 Minuten bei einerthose in the case of heat treatment by evaporation, are significantly shorter. It was 6 minutes for one

gegebenenfalls nach vorhergehender Zersetzung, aus 55 Lösung, die 200 g Ammoniumazetat und 480 goptionally after previous decomposition, from 55 solution, the 200 g of ammonium acetate and 480 g

der Gießform entfernt werden. Geeignete Puffer sind Essigsäure pro Liter enthielt,removed from the mold. Suitable buffers are acetic acid contained per liter,

besonders diejenigen, welche von einer Säure mit Das Gelieren der Außenseite der Unterstützungs-especially those who are affected by an acid. The gelling of the outside of the support

einem Dissoziationsgrad von etwa 10~5, z. B. Essig- schicht kann in an sich bekannter Weise bewirkta degree of dissociation of about 10 ~ 5, z. B. vinegar layer can be brought about in a manner known per se

säure, Propionsäure oder Buttersäure, undAmmoniak werden, z. B. mittels Ammoniakdampf und beson-acid, propionic acid or butyric acid, and ammonia, e.g. B. by means of ammonia vapor and special

abgeleitet sind. 60 ders durch Bespritzung der aufgebrachten Schichtare derived. 60 or by spraying the applied layer

Falls die zu gelierende Unterstützungsschicht aus mit einer Pufferlösung. Dies gilt auch für die weite-If the support layer to be gelled is made with a buffer solution. This also applies to the wide

einer sauren Suspension gebildet ist, wird Vorzugs- ren aufzubringenden Unterstützungsschichten,an acidic suspension is formed, the support layers to be applied are preferred,

weise eine Lösung von Ammoniumazetat oder Am- Das Trocknen der nach bekannten Verfahren her-wise a solution of ammonium acetate or am- The drying of the prepared according to known methods

moniumazetat und Essigsäure verwendet. ' gestellten Gießformen muß verhältnismäßig langsammonium acetate and acetic acid are used. 'Casting molds made must be relatively slow

Vorzugsweise werden Pufferlösungen mit hoher 65 erfolgen, um Blasenbildung an der FormoberflächePreferably, buffer solutions with a high 65 are made to prevent bubbles from forming on the mold surface

Konzentration verwendet, insbesondere diejenigen, weitgehendst zu vermeiden.Concentration used, especially those to be avoided as much as possible.

welche mehr als 500 g Elektrolyt pro Liter enthal- Besonders auffällig beim Verfahren nach der vor-which contains more than 500 g of electrolyte per liter

ten. Beispiele sehr geeigneter Pufferlösungen sind liegenden Erfindung ist, daß das Trocknen der For-th. Examples of very suitable buffer solutions are present invention is that the drying of the form

men wesentlich schneller als bei den bekannten Verfahren erfolgen kann. So wurden z. B. mit dem Verfahren nach der Erfindung erzielte Formen, die aus fünf Schichten bestanden, in 5 Minuten getrocknet. Dabei wurden Formen mit regelmäßig glatten Formoberflächen erhalten. Um bei den aus gleichen Materialien nach dem bekannten Verfahren hergestellten Formen Formoberflächen vergleichbarer Güte zu erzielen, beträgt die zulässige Trockenzeit 120 Minuten. men can take place much faster than with the known methods. So were z. B. with the procedure Molds obtained according to the invention, which consisted of five layers, dried in 5 minutes. This resulted in molds with regularly smooth mold surfaces. To be made of the same materials Molds produced according to the known method give shape surfaces of comparable quality the permissible drying time is 120 minutes.

Das Verfahren nach der Erfindung ist anwendbar für die Herstellung von Gießformen, die zur Herstellung von Gußstücken nach verschiedenen Verfahren geeignet sind. Das Verfahren kommt besonders für die Herstellung von Gießformen in Frage, die für das Präzisionsgießen verwendet werden, z. B. nach dem Verfahren des verlorenen Modells. Bei diesem Verfahren wird ein ausschmelzbares Modell benutzt, das aus Wachs, Kunststoff, einem niedrigschmelzenden Metall oder einer niedrigschmelzenden Legierung besteht. Das Verfahren ist insbesondere vorteilhaft anwendbar bei der Herstellung von Gießformen, die bei Gießverfahren zur Verwendung kommen, bei denen aus mehreren, mindestens zwei Teilen bestehende, voneinander lösbare Gießformen benutzt werden.The method according to the invention is applicable to the production of casting molds which are used for production of castings are suitable by various processes. The procedure is special for the production of molds used for precision casting, e.g. B. according to the lost model method. This process uses a melt-out model used, the one made of wax, plastic, a low-melting metal or a low-melting Alloy. The method can be used particularly advantageously in the production of casting molds, which are used in casting processes in which there are several, at least two Share existing, detachable molds are used.

Für die erste Bekleidungsschicht kann z. B. ein bekanntes Gemisch eines feinkörnigen, hitzebeständigen Pulvers und eines gelierbaren Kieselsäuresole dienen, das zum Aufbringen einer ersten Bekleidungsschicht auf ein Modell bei der Herstellung von Gießformen verwendbar ist. Ein solches Gemisch besteht im wesentlichen aus einem feinkörnigen Pulver eines hitzebeständigen Materials, wie z. B. Aluminiumoxyd, Sillimanit, Chamotte, Zirkonsilikat oder Quarz, in einem Kieselsäuresol suspendiert, das durch Gelieren in den festen Zustand übergehen kann. Weiterhin kann das Gemisch z. B. einen oder mehrere Kunststoffe, oberflächenwirksame Stoffe, Emulgiermittel und/oder Entschäumungsmittel enthalten.For the first layer of clothing, for. B. a known mixture of a fine-grained, heat-resistant Powder and a gellable silica sol are used to apply a first layer of clothing to a model in the manufacture of casting molds is usable. Such a mixture consists essentially of a fine-grained powder heat-resistant material, such as. B. aluminum oxide, sillimanite, chamotte, zirconium silicate or quartz, suspended in a silica sol, which can change into the solid state by gelling. Farther the mixture can e.g. B. one or more plastics, surfactants, emulsifiers and / or contain defoaming agents.

Ein zum Aufbringen einer ersten Bekleidungsschicht zu verwendendes Gemisch (A) kann z. B. dadurch erhalten werden, daß ein Gemisch von 1300 ecm Polyäthylsilikat (etwa 40 Gewichtsprozent SiO2), 300 ecm Salzsäure (1 normal) und 1800 ecm Äthanol 20 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt und dem so erzielten Gemisch 70 ecm einer 20gewichtsprozentigen Dodecylnaphthylsulfonat-natrium-Lösung, 10 ecm Oktanol, 3500 ecm Wasser, 300 ecm Salzsäure (4 normal) und 25 kg feinkörniges, hitzebeständiges Pulver, z. B. Zirkonsilikat (Teilchengröße 10 bis 60 μ), zugesetzt werden.A mixture (A) to be used for applying a first layer of clothing can e.g. B. can be obtained by stirring a mixture of 1300 ecm of polyethylene silicate (about 40 percent by weight SiO 2 ), 300 ecm of hydrochloric acid (1 normal) and 1800 ecm of ethanol for 20 minutes at room temperature and the resulting mixture 70 ecm of a 20 percent by weight dodecylnaphthylsulfonate sodium Solution, 10 ecm octanol, 3500 ecm water, 300 ecm hydrochloric acid (4 normal) and 25 kg fine-grain, heat-resistant powder, e.g. B. zirconium silicate (particle size 10 to 60 μ) are added.

Das für die erste Bekleidungsschicht zu verwendende Gemisch kann in bekannter Weise, z. B. durch Eintauchen, Gießen oder Spritzen, auf ein Modell aufgebracht werden.The mixture to be used for the first layer of clothing can be used in a known manner, e.g. B. by Immersion, pouring or spraying, can be applied to a model.

Falls dies bei Verwendung geteilter, voneinander lösbarer Gießformen erfolgt, können das Modell und die Modellplatte vorteilhaft mit einer dünnen Schicht eines Lösungsmittels, z. B. Vaselin oder Silikonöl, versehen werden.If this is done using split, detachable casting molds, the model and the model plate advantageously with a thin layer of a solvent, e.g. B. Vaseline or silicone oil, be provided.

Für das hitzebeständige Pulver, das auf die noch feuchte erste Bekleidungsschicht aufgebracht wird, z. B. durch Streuen, kann z. B. ein Aluminiumsilikat (Teilchengröße 250 bis 600 μ) verwendet werden.For the heat-resistant powder that is applied to the still damp first layer of clothing, z. B. by scattering, z. B. an aluminum silicate (particle size 250 to 600 μ) can be used.

Das Trocknen der mit hitzebeständigem Pulver bestreuten ersten Bekleidungsschicht kann in bekannter Weise erfolgen. Bei Verwendung eines Wachsmodells wird vorzugsweise langsam und in verhältnismäßig feuchter Luft (ζ. Β. 80 bis 90% relativer Feuchtigkeitsgrad) bei Zimmertemperatur getrocknet. Bei einem Modell aus Metall oder auch aus Holz, wie es bei Verwendung der geteilten, von einander lösbaren Formen benutzt wird, kann bei höherer Temperatur getrocknet werden.The drying of the first layer of clothing sprinkled with heat-resistant powder can be carried out in a known manner Way. When using a wax model, it is preferable to work slowly and in relatively moist air (ζ. Β. 80 to 90% relative humidity) dried at room temperature. In the case of a model made of metal or wood, as is the case when using the split, from Molds that can be detached from one another can be dried at a higher temperature.

Das Aufbringen der ersten Unterstützungsschicht und deren Bestreuen in feuchtem Zustand mit hitzebeständigem Pulver kann in ähnlicher Weise wie bei der ersten Bekleidungsschicht erfolgen.Applying the first support layer and sprinkling it with heat-resistant material when it is damp Powder can be done in a manner similar to the first layer of clothing.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend an Hand eines Beispiels näher erläutert.
Ein auf einer Modellplatte befestigtes Metallmodell wurde in ein Gemisch ähnlich dem oben angegebenen Gemisch (A) eingetaucht und dann, in noch feuchtem Zustand, mit Aluminiumsilikat (Teilchengröße 250 bis 600 μ) bestreut. Die so aufgebrachte erste Bekleidungsschicht wurde an der Luft getrocknet. Die getrocknete Schicht wurde durch Eintauchen in eine Pufferlösung nach dem oben gegebenen Beispiel (B) benetzt. Darauf wurde die erste Unterstützungsschicht aufgebracht durch Eintauchen in eine Suspension von 7 kg Zirkonsilikat (Teilchengröße 10 bis 60 μ) in einem Gemisch, das durch 20 Minuten dauerndes Rühren bei Zimmertemperatur von 2600 ecm Polyäthylsilikat (40 Gewichtsprozent SiO2), 600 ecm Wasser, 260 ecm Salzsäure (1 normal) und 280 ecm Äthanol erhalten wurde.
The method according to the invention is explained in more detail below using an example.
A metal model attached to a model plate was immersed in a mixture similar to the mixture (A) given above and then, while still moist, sprinkled with aluminum silicate (particle size 250 to 600 μ). The first layer of clothing thus applied was air-dried. The dried layer was wetted by immersing it in a buffer solution according to Example (B) given above. The first support layer was applied to this by immersing in a suspension of 7 kg of zirconium silicate (particle size 10 to 60 μ) in a mixture that was stirred for 20 minutes at room temperature from 2600 ecm of polyethylene silicate (40 percent by weight SiO 2 ), 600 ecm of water, 260 ecm hydrochloric acid (1 normal) and 280 ecm ethanol was obtained.

Die noch feuchte Unterstützungsschicht wurde wie oben mit Aluminiumsilikatpulver bestreut. Darauf wurde sie mit einer Pufferlösung bespritzt, die pro Liter 600 g Ammoniumazetat und 100 g Essigsäure enthielt. Fünf weitere Unterstützungsschichten mit gleicher Zusammensetzung wie die erstgenannte wurden auf die beschriebene Weise aufgebracht. Nach dem Bestreuen mit Aluminiumsilikat, wie oben beschrieben, und dem anschließenden Gelieren der letzten Unterstützungsschicht wurde die erhaltene Form unter gleichzeitiger Verbrennung von entweichendem Alkoholdampf in der Wärme (Ofentemperatur 1000° C) getrocknet.The still moist support layer was sprinkled with aluminum silicate powder as above. Thereon it was sprayed with a buffer solution containing 600 g of ammonium acetate and 100 g of acetic acid per liter contained. Five further support layers with the same composition as the first one were applied in the manner described. After sprinkling with aluminum silicate, as above and the subsequent gelling of the final support layer was the result Form with simultaneous combustion of escaping alcohol vapor in the warmth (oven temperature 1000 ° C) dried.

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer aus einer körnigen Masse von gebundenem, hitzebeständigem Material bestehenden Gießform mit geschichteter Wand, bei dem auf ein Modell eine erste Bekleidungsschicht einer gelierbaren Suspension eines feinkörnigen, hitzebeständigen Pulvers in einer Lösung eines Bindemittels, insbesondere in einem Kieselsäuresol, aufgebracht wird, gewünschtenfalls auf die noch feuchte Schicht ein grobkörniges, hitzebeständiges Pulver aufgebracht wird, die Schicht geliert wird, auf diese mittels einer gelierbaren Suspension eines hitzebeständigen Pulvers in einer Lösung eines Bindemittels wenigstens eine Unterstützungsschicht aufgebracht wird, die aufgebrachte Unterstützungsschicht oder Unterstützungsschichten geliert wird bzw. werden und die erzielte Form vor oder nach Entfernung des Modells bis zum hinreichenden Erhärten getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die erste Unterstützungsschicht von innen aus1. Process for the preparation of a from a granular mass of bound, heat-resistant Material existing casting mold with a layered wall, in which on a model a first clothing layer of a gellable suspension of a fine-grained, heat-resistant Powder applied in a solution of a binder, in particular in a silica sol If desired, a coarse-grained, heat-resistant powder is applied to the still moist layer is applied, the layer is gelled, on this by means of a gellable suspension of a At least one support layer is applied to heat-resistant powder in a solution of a binder, the applied support layer or support layers is / are gelled and the shape obtained before or after removal of the model up to sufficient hardening is dried, characterized in that at least the first layer of support from within mittels eines auf die erste Bekleidungsschicht aufgebrachten Geliermittels geliert wird.is gelled by means of a gelling agent applied to the first layer of clothing. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geliermittel auf die getrocknete erste Bekleidungsschicht aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the gelling agent is applied to the dried first layer of clothing. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gelierungsmittel eine Pufferlösung verwendet wird.3. The method according to claims 1 and / or 2, characterized in that as a gelling agent a buffer solution is used. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß eine Pufferlösung verwendet wird, die unter Verwendung einer Säure mit einem Dissoziationsgrad von etwa 10~5 erhalten worden ist.4. The method according to claim 3, characterized denotes overall ίο that a buffer solution is used which has been obtained using an acid with a degree of dissociation of about 10 ~. 5 5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferlösung verwendet wird, die nur Verbindungen enthält, die bei einer Wärmebehandlung aus der Gießform entfernt werden.5. The method according to claims 3 and 4, characterized in that a buffer solution is used, which only contains compounds that are removed from the mold during heat treatment removed. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferlösung verwendet wird, die wenigstens 500 g Elektrolyt pro Liter enthält.6. The method according to claims 4 and 5, characterized in that a buffer solution is used which contains at least 500 g of electrolyte per liter. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Pufferlösung eine Lösung von Ammoniumazetat oder von Ammoniumazetat und Essigsäure verwendet wird.7. The method according to claims 3 to 6, characterized in that as a buffer solution a solution of ammonium acetate or of ammonium acetate and acetic acid is used. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Geliermittel gleichzeitig ein Bindemittel aufgebracht wird.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that with the gelling agent a binder is applied at the same time. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel das in der ersten Unterstützungsschicht benutzte Bindemittel verwendet wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the binder in the The binder used in the first backing layer is used. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in der Pufferlösung gelöst wird.10. The method according to claims 3 to 9, characterized in that the binder in the buffer solution is dissolved.
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