AT233749B - Verfahren zur Herstellung von Gießformen und Gießkernen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Giessformen und Giesskernen 
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 Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einer Schale ein Kieselsäureorganosol mit mindestens   12% Kieselsäure,   dessen organische Komponente brennbar ist, verwendet wird. 



   Es ist bereits bekannt, bei der Herstellung von feuerfesten Formen für den Metallguss pulverförmige feuerfeste Stoffe und ein niedriges Alkylsilikat als Bindemittel zu verwenden, wobei man nach dem Festwerden die Formmasse und den durch das Gelieren freigewordenen Alkohol anzündet und hiedurch eine schnel- 
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 konzentrierte Kieselsäureorganosole mit mindestens 12% Kieselsäure ersetzt. Auch in diesem Fall kann nach dem Festwerden der Form bzw. der Giesskerne eine Härtung durch Anzünden erfolgen, wobei man in diesem Fall, da mehr brennbare Substanz zur Verfügung steht, ein noch gleichmässigeres und besseres Ausbrennen und Härten erreicht. Man erhält hiedurch sehr gleichmässige poröse Giessformen, die ausserdem ausserordentlich formgetreu sind. 



   Die erfindungsgemäss zu verwendenden organischen Kieselsäuresole werden z. B. durch Austausch des wässeriger Mediums von wässerigen Kieselsäuresolen durch ein organisches Lösungsmittel unter gleichzeitiger Abtrennung der anfallenden wässerigen Lösung durch Dekantieren in Gegenwart eines Salzes, gegebenenfalls mit anschliessender Osmose erhalten. Als organisches Medium kommen vor allem niedrige Alkohole und Ketone, insbesondere Aceton, in Betracht. Die so hergestellten organischen Sole sind für den vorliegenden Zweck hinreichend beständig und weisen eine hohe Konzentration von mindestens   1210   Kieselsäure auf, enthalten wenig Verunreinigungen, und das organische Medium ist leicht durch Verdampfung oder durch Abbrennen entfernbar. 



   Um Formelemente und Kerne herzustellen, wird eine feuerfeste Aufschlämmung aus folgenden Stoffen hergestellt : 100 Teile organisches   Kieselsäuresol,   enthaltend z. B.   20%   Kieselsäure und   80%   Äthylalkohol, werden mit 140 g gepulvertem Sillimanit, z. B. von   34%   Siebfeinheit 150,   12%   Siebfeinheit 60, 
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 niertes Magnesiumoxydpulver zugesetzt. Das fertige Gemisch ist dann flüssig und kann auf ein Modell, z. B. durch Tauchen aufgetragen werden. Die Anwesenheit von Magnesiumoxyd bewirkt, das das organische Sol zu einer im voraus bestimmten Zeit,   z. B.   in   1-1 1/2 min   nach dem Vermischen fest wird und hiebei einesteils die Kieselsäure und zum andern den Alkohol freisetzt.

   Die so hergestellte feuerste Masse hat eine gute Grünfestigkeit und gestattet seine Abnahme vom Modell. Sie wird dann sofort einer Flamme ausgesetzt oder es wird soviel Wärme zugeführt, dass sie sich sofort entzündet und der Alkohol abbrennt. 



   Für Schalenformen ohne Verbindungsstellen erlauben nun die organischen Kieselsäuregele mit gro- ssem Vorteil die Herstellung von Schalenformen durch Auftragen von aufeinanderfolgenden Lagen, die in der Lage sind, das Metall ohne äussere Stütze aufzunehmen, und aus Schalen von verschiedener Härte kombiniert werden können. 

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   Man kann z. B. eine feuerfeste Aufschlämmung herstellen, indem man 20   Teile organisches So !   mit 12% Kieselsäure mit 20 Teilen. Quarzsand (80-100 Maschen je cm) und 10 Teilen calcinierter Tonerde vermischt. Die ausschmelzbaren oder zerstörbaren Modelle, aufgebaut auf einer Grundplatte, werden mit dieser feuerfesten   Aufschlämmung,     z. B.   durch Aufspritzen überzogen. Dann wird das Ganze mit einer feuerfesten trockenen Masse besandet, z. B. mit einem Quarzsand mit 80-100 Maschen je cm, der 1% nichtcalciniertes gepulvertes Magnesiumoxyd enthält. Das Magnesiumoxyd bewirkt das Erstarren der Schicht, wodurch sie unlöslich wird. Der Arbeitsgang wird sechs-bis siebenmal wiederholt, bis man eine Dicke von 4 bis 7 mm erhält.

   Dann wird die Form für zwei Stunden bei 400 in einer Atmosphäre zirkulierender Luft eingebracht, um restliche flüchtige Stoffe zu verdampfen. Die Form wird dann auf 1000 erhitzt, um die Modellmasse zu entfernen, und dann in etwa einer Stunde direkt weiter auf   600-800    gebracht, um eine feste Schale zu erhalten und die restlichen Modellstoffe völlig zu entfernen. 



   Es ist auch möglich, das Magnesiumoxyd fortzulassen, wenn man jede Schicht nach dem Besanden einer Gasatmosphäre,   z. B.   aus Ammoniak, aussetzt. 



   Wenn die Metallcharge gross ist, kann eine Schalenform aus Schalen verschiedener Härte von Vorteil sein, wobei man für die äusseren 1, 2 oder 3 Schichten als Bindemittel ein entwässertes lösliches Metallsilikat oder eventuelle für eine letzte Schicht ein tonerdehaltiges Bindemittel verwendet. Die Vorteile von organischen Kieselsäuresolen als Bindemittel sind : Verminderung der Trockendauer bei niedriter Temperatur, Platzeinsparung und die Eliminierung der Notwendigkeit einer genauen Kontrolle für die allmähliche Erhitzung. Die angegebenen Beispiele der Gemische sollen keine Begrenzung darstellen, da die Menge des Kieselsäuresols variiert werden kann und als feuerfeste Stoffe auch Zirkon, Tonerde und verschiedene Tonerdesilikate, z. B. tonerdehaltige Schamotte, verwendet werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Giessformen und Giesskernen, insbesondere für den Präzisionsguss von Metallen, aus feinverteilten feuerfesten Stoffen und kieselsäurehaltigen Bindemitteln aus organischen Siliconverbindungen, bei denen beim Erhärten das organische Medium frei wird und angezündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiges Bindemittel ein Kieselsäureorganosol mit mindestens 12 Gew.-% SiO, dessen organische Komponente brennbar ist, verwendet wird.