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Verfahren zur Herstellung von Giessformen für den Metallguss
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Giessformen für den Metallguss, insbesondere solcher, die für den Präzisionsguss bestimmt sind. Sie stellt eine weitere Ausbildung des den Gegenstand der österr. Patentschrift Nr. 177890 bildenden Verfahrens zur Herstellung von feuerfesten
Formen für den Metallguss dar.
Nach diesem älteren Verfahren werden feuerfeste Formen für den Metallguss aus feinverteilten, feuerfesten Stoffen und einem in situ gebildeten Bindemittel hergestellt, indem man die feuerfesten
Stoffe mit einem niederen Alkylsilikat und einem wässerigen sauren Gelierungsmittel vermischt. Dieses
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Hydrolyse gebildete und aus der Formmasse nach allen Seiten entweichende Alkohol angezündet wird, sobald die Form durch Gelieren abgebunden ist. Hiebei wird die Form während des Abbrennens des Alkohols so gehalten, dass um alle ihre Flächen Luft frei herumstreichen kann, so dass das Entzünden und Abbrennen des Alkohols gleichmässig von allen Seiten der Form erfolgt.
Bei der Herstellung von Formen von grossen Ausmassen kann das Alkylsilikatgemisch zu teuer kommen.
In solchen Fällen ermöglicht die nachstehend beschriebene Abänderung des Verfahrens gemäss Patent Nr. 177890 die Herstellung von Formen zu wirtschaftlich tragbaren Preisen.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Giessformen für den Metallguss, wobei man ein Modell mit zwei verschiedenen feuerfesten Gemischen umkleidet, die aus einem feinverteilten feuerfesten Stoff und einem Bindemittel bestehen. Eines dieser Gemische wird zu einer Schicht verformt, die mit dem Modell in Berührung steht, während eine Schicht aus dem zweiten Gemisch als Stütze oder Verstärkung für die erste Schicht dient. Die mit dem Modell in Berührung stehende Schicht besteht in an sich bekannter Weise aus einer hochfeuerfesten Masse und einem niedrigen Alkylsilikat mit einer zur Hydrolyse ausreichenden Menge wässeriger Säure. Die Verstärkungsmasse besteht aus einem normalen Giesserei-Kernsand (Kieselsäure und ein Bindemittel).
Diese Verstärkungsmasse wird als eine das Modell mit Abstand einschliessende Formhülle beträchtlicher Wandstärke hergestellt. Anschliessend füllt man den zwischen der Innenwandung dieser Hülle und der Aussenfläche des Modells vorhandenen Zwischenraum, dessen lichte Weite geringer ist als die Stärke der Aussenhülle, mit einem breiartigen Gemenge aus feuerfester Masse und einem niederen Alkylsilikat. Wenn die Alkylsilikatschicht durch Hydrolyse und Gelieren des Bindemittels fest geworden ist, so wird, einem an sich bekannten Vorgang entsprechend, der durch Hydrolyse freigesetzte Alkohol angezündet und abgebrannt. Mit dem Ausdruck "niedere Alkylsilikate" sind Alkylsilikate gemeint, die sich von einem Alkohol mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen im Molekül herleiten. In Anbetracht seiner Billigkeit und Zugänglichkeit wird Äthylorthosilikat bevorzugt verwendet.
Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf die Herstellung von Giessformen für den Metallguss und unterscheidet sich von der Herstellung von Giessformen für den Präzisionsguss in verschiedener Hinsicht.
Man hat bei der Herstellung von Giessformen für den Präzisionsguss schon einen schalenförmigen Aufbau der Giessform vorgesehene Dabei muss aber notwendigerweise immer die erste Schicht getrocknet sein, bevor man die nächste Schicht aufbringt. Das ist beim vorliegenden Verfahren nicht notwendig, wie weiter unten gezeigt wird. Man konnte beim Präzisionsguss nicht die innere Schicht trocknen und ausbrennen und dann die äussere Schicht aufbringen, weil beim Trocknen und Ausbrennen der Werkstoff des
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EMI2.1
EMI2.2
<tb>
<tb>
AusführungsformSiebgrösse <SEP> je <SEP> Gehalt
<tb> Maschen/cm
<tb> 4-6, <SEP> 4 <SEP> 40, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 6, <SEP> 4- <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 8, <SEP> 8-12 <SEP> 5, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 12-18 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 18-24 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 24-40 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 40-60 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 60-80 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP>
<tb> unter <SEP> 80 <SEP> 28, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
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Das kolloidale Sol wird wie folgt hergestellt :
3437 cm3 Äthylsilikat mit einem SiO-Gehalt von 40 bis 45% (d. i. ein Äthylsilikat hergestellt mit technischem Alkohol und teilweise hydrolysiert durch innere Kondensation) werden durch Vereinigung mit 800 cm3 technischem Alkohol, der mit rohem Holzgeist denaturiert war, und 304 cm3 destilliertem Wasser zu 4,55 l kolloidalem Kieselsäuresol hydrolysiert.
132 g der obigen feuerfesten Masse wurden mit 100 cm3 der genannten Flüssigkeit zu einem Brei angemacht. Vor dem Mischen der beiden Komponenten wurden dem Sol 5 cm3 einer lOoigen (Gew.- < 7o) wässerigen Ammoniumkarbonatlösung zugesetzt.
Der so erhaltene Brei bleibt etwa 1-1 1/2 Minuten giessbar und wurde während dieser Zeit um das Modell herum in die oben beschriebene Form eingegossen. Nach angenähert 1 1/2 Minuten gelierte er plötzlich unter Bildung eines zähen, nachgiebigen Gels, das ohne Beschädigung oder Verzerrung vom Modell abgenommen werden konnte, wobei eine das Modell in allen Einzelheiten genau wiedergebende Giessform erhalten wurde..
Diese Giessform wurde sofort angezündet und brannte infolge ihres hohen Alkoholgehaltes an der Luft frei ab.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Giessformen für den Metallguss, wobei ein Modell mit zwei verschiedenen, feuerfesten Gemischen umgeben wird, die aus einem feinverteilten feuerfesten Stoff und einem Bindemittel bestehen und von denen ein Gemisch zu einer Schicht in Berührung mit dem Modell und das andere zu einer Verstärkung dieser Schicht verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man in Kombination von einzeln bekannten Massnahmen aus einem Gemisch von gewöhnlichem Formsand mit einem Bindemittel eine äussere, das Modell mit Abstand einschliessende Formhülle beträchtlicher Wandstärke herstellt,
anschliessend den zwischen der Innenwandung dieser Hülle und der Aussenfläche des Modells gebildeten Hohlraum - dessen lichte Weite geringer ist als die der äusseren Hülle - mit einem breiartigen Gemenge aus einer feuerfesten Masse und einem niedrigen, für die Hydrolyse hinreichend sauren Alkylsilikat ausfüllt und nach Verfestigung der so gebildeten Innenschicht und Entfernung des Modells den in dieser Schicht durch Hydrolyse aus dem Alkylsilikat freigesetzten Alkohol anzündet.