Verfahren zur Hersteffung von Giessformen. Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der Herstelltin- von Giessformen<B>für</B> das Modell einen Werkstoff züi verwenden, der sieh bei Ziiiiii)ertemperatur in flüssigem. Zustand be findet und bei Temperaturen, die nicht zu weit unter deni. Nullpunkt liegen, verfestigt, wie z. B. Quecksilber.
Die vorlienende Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von aus Seha- leii ;iiif-##el)aiiten Giessformen unter Verwen- von Modellen aus erstarrtem Quecksilber und kennzeiehnet sieh dadurch, dass man das Queeksilbermodell durch Überziehen mit einer Sti#."1)t#iisioii Ilit7ebeständio#er,
anorganischer rester Teilchen in eineni flüchtigen organi- ."heii Stoff, der bei atmosphärischem Druck miter 25'<B>C</B> siedet und weni"stens einen -unter- lialb der Entarrungstemperatur des Queek- silbers wirksamen,
die Haftang der aufgetra- genep SLispension an dem erstarrten Queek- silber bewirkenden Binder gelöst enthält, und dureh darauffoluendes Verdunstenlassen des or"aiiiselieii Stoffes unterhalb der Erstar- des Queeksilbers mit einer selbstfra-eilden Schale Limsehliesst,
die nach dein Aussehmelzen des Quecksilbers ausgebak- 1w11 wird.
.\tisfälii-tili(,sbeispiele der Erfindung wer den im Toh,-enden an Hand der Zeichnung er läutert. In dieser bedeutet: Fig. <B>1</B> eine perspektivisehe Ansieht einer Gasturbinensehaufel, Fig. 2 einen Quersehnitt zu Fig. <B>1</B> in der Ebene 2-2 der Fi- <B>1,
</B> Fig. <B>3</B> eine Ansicht des Quecksilbermodel- les für die Gastürbinensehaufel nach Fig. <B>1</B> und 2, z. T. im Schnitt, Fig. 4 eine Ansieht des Quecksilbermodel- les nach -Fig. <B>3</B> mit einer darauf geformten Criessformsehale, z.
T. im Schnitt, Fig. <B>5</B> einen Längsschnitt der vollstän digen Form, Fig. <B>6</B> eine Vorderansieht eines andern Queeksilbermodelles, Fig. <B>7</B> einen Längsschnitt der Giessform- schale naeh dem Modell der Fig. <B>6,</B> Fig. <B>8</B> einen Querschnitt durch Fig. <B>7</B> nach der Linie<B>8-8,</B> in grösserem Massstab, Fig. <B>9</B> eine Ansicht eines weiteren Queck- silbermodelles,
Fig. <B>10</B> eine Ansieht der Giessformschale nach dem Modell nach Fig. <B>9,</B> z. T. im Schnitt, Fig. <B>11</B> einen Querschnitt dureh Fig. <B>10</B> nach der Linie<B>11-11</B> der Fig. <B>10.</B>
Fig. <B>1</B> und 2 stellen als Beispiel eine Gas- turbinensehaufel <B>11</B> dar. Sie ist gebildet dureh. die konkave, dünne, blattförmige Wand 12 und die konvexe, dünne blattförmige Wand <B>13,</B> die an den Kanten 14 und<B>15</B> zusammen stossen und zwischün sieh den Hohlraum<B>16</B> bilden.
Falls die Herstellung der Quecksilberform aus einem einzigen Stück schwierig sein sollte, kann man die Teile 12 und<B>13</B> einzeln in separaten Formen herstellen. Die Teile erhal ten Stossfliiehen, wie sie in Fig. 2 durch ge- striehelte Linien angedeutet sind, und bilden nach dem Zusammensetzen ein einheitliches Ganzes. Die Modellteile werden vorteilhaft mit Schrauben und Muttern versehen, um sie sauber und schnell zusammensetzen und aus richten züi können.
Solche Gasturbinenschaufeln werden aus Legierungen gegossen, die einen hohen Schmelzpunkt und hohe Temperaturfestigkeit haben. Nach dem Guss zieht, sieh das Metall beim Erstarren -um den hohlen Kern, der den Ilohlraum <B>16</B> ausformt, zusammen. Der Teil der dünnen Schale, welcher den hohlen Kern bildet, kann unter diesen Sehrumpfungskräf- ten naehgeben, und im ('T-Lissstüek werden Risse vermieden.
Fig. <B>3</B> zeigt das Modell<B>17</B> aus erstarrtein Quecksilber mit einem Kopf<B>18,</B> der auf zwei Armen<B>19</B> sitzt, die die Kantenteile des eigent- liehen, die Schaufel ausformenden Modellteils überbrücken. Kopf und Arme erzeugen in der Formschale Einguss und Verteilungskanäle und verbinden Aussen- und Innenschale der Gussform. Ein starrer Metallhaken 22 ist in den Kopf<B>18</B> eingefroren und dient als Handhabe bei der weiteren Behandlung des 3,1odelles.
Das beschriebene Quecksilbermodell wird init einem Überzug aus einem widerstands fähigen Stoff versehen, indem es wiederholt in eine Aufsehwemmung feiner Teilchen die ses Stoffes zusammen mit einem Hoelitem- peratur-Binder und einem Niedertemperatur- Binder in einer Trägerflüssigkeit eingetauelit wird.
Der flüssige Träger des Baustoffes der Schale wird vorteilhaft so gewählt, dass er bei Temperaturen unterhalb des Erstarrungs- punktes des Quecksilbers flüssig ist und sein Siedepunkt bei Zimmertemperatur, also unter 2511 <B>C</B> und AtmosphärendrLiek liegt.
Als Beispiele für die festen Stoffe, aus denen die Schalen aufgebaut werden können, seien genannt: Silizium- und Zirkoniumver- bindungen, Silikate, Chromate, Magnesium- oxyd, Aluminiumsilikate, wie Sillimanit oder 311allit, Tonerde, gemahlener Quarz, Flint, Si- liziumkarbid, ein Cremiseh 7,4-eier oder mell- rerer solcher Stoffe,
oder ein Geiniseh aus Magnesi-Limox-,#-d und Kalziumoxyd, Sehr gute
EMI0002.0045
Ergebnisse <SEP> erhält <SEP> nian <SEP> init <SEP> siliziunihaltigen
<tb> Stoffen, <SEP> wie <SEP> Zirkonhinisilikat.
<tb> Zur <SEP> Herstellung <SEP> der <SEP> Gemiselie <SEP> für <SEP> ein sehielitige <SEP> oder <SEP> für <SEP> die <SEP> innere <SEP> Schicht <SEP> inelir sehiehtiger <SEP> Fornisehalen <SEP> sind <SEP> Teilchen <SEP> von
<tb> einer <SEP> mittleren <SEP> Grösse <SEP> von <SEP> <B>10</B> <SEP> bis <SEP> <B>150</B> <SEP> Ma sehen,leln2 <SEP> geeignet. <SEP> Teilchen <SEP> einer <SEP> Grösse <SEP> von
<tb> <U>20</U> <SEP> bis <SEP> <B>50</B> <SEP> ei-geben <SEP> besonders <SEP> <U>glatte</U> <SEP> Ober flä,ehen.
<SEP> Extrem <SEP> feine <SEP> Teilchen <SEP> zu <SEP> verwenden,
<tb> ist <SEP> nicht <SEP> ratsam, <SEP> da <SEP> die <SEP> Formsehale <SEP> dann
<tb> nicht <SEP> porös <SEP> genug <SEP> wird <SEP> und <SEP> zum <SEP> Reissen <SEP> neigt.
<tb> <B>I</B> <SEP> r>
<tb> Deshalb <SEP> sollen <SEP> aLieli <SEP> innerhalb <SEP> der <SEP> angegebenen
<tb> Grenzen <SEP> feine <SEP> Teilchen <SEP> mit <SEP> gröberen <SEP> Teilchen
<tb> geiniselit <SEP> sein, <SEP> etwa <SEP> in <SEP> einem <SEP> Verhältnis <SEP> von
<tb> <B>80</B> <SEP> bis <SEP> <B>90 <SEP> %</B> <SEP> feineren <SEP> zu <SEP> <B>10</B> <SEP> bis <SEP> 20 <SEP> <B>%</B> <SEP> gröberen
<tb> Teilchen.
<tb> Ein <SEP> geeigneter <SEP> Niedertemperatui.#Binder
<tb> ist <SEP> ein <SEP> organiseher <SEP> Stoff, <SEP> der <SEP> vorwiegend <SEP> aus
<tb> Kohlenstoff <SEP> und <SEP> Wasserstoff <SEP> besteht,
<SEP> wie
<tb> polymerisiertes <SEP> ii-Biitvimeth <SEP> <B>'</B> <SEP> vlaervlat, <SEP> hoch oder <SEP> niederviskoses <SEP> polymerisiertes <SEP> Isobutyl iiiethvlaervlat, <SEP> polynierisiertes <SEP> Vin#,lae(,tat
<tb> oder <SEP> ein <SEP> Zelluloseäther, <SEP> wie <SEP> -#thvlzell-Lilose, <SEP> die
<tb> bis <SEP> 46,5 <SEP> <B>%</B> <SEP> oder <SEP> nielir <SEP> äthyllert <SEP> worden <SEP> ist.
<tb> Aueli <SEP> Stoffe, <SEP> die <SEP> aLisser <SEP> Kohlenstoff <SEP> und <SEP> Was serstoff <SEP> Stiehstoffatonie <SEP> enthalten, <SEP> können
<tb> verwendet <SEP> werden, <SEP> wie <SEP> Aervionitril <SEP> und <SEP> Bu tadien <SEP> ini <SEP> Verhältnis <SEP> von <SEP> <B>33'#")</B> <SEP> AervIonitril
<tb> zu <SEP> <B>67 <SEP> %</B> <SEP> Butadien <SEP> bis <SEP> 40?'o <SEP> Aervlonitril <SEP> zu <SEP> <B>60 <SEP> %</B>
<tb> Butadien.
<SEP> Das <SEP> Pol#-iiiei-isat <SEP> von <SEP> Butadien <SEP> kann
<tb> auch <SEP> für <SEP> sieh <SEP> allein <SEP> als <SEP> Binder <SEP> dienen. <SEP> Ein
<tb> Gemisch <SEP> von <SEP> zwei <SEP> oder <SEP> mehreren <SEP> dieser <SEP> Bin der <SEP> kann <SEP> ebenfalls <SEP> verwendet <SEP> werden.
<tb> Ferner <SEP> kann <SEP> ein <SEP> aus <SEP> polviiieri siertein <SEP> Vinvlaeefat <SEP> und <SEP> Ätlivizellulose <SEP> ver wendet <SEP> werden, <SEP> das <SEP> bis <SEP> zu <SEP> 49 <SEP> <B>%</B> <SEP> äthyliert <SEP> wor den <SEP> ist. <SEP> ÄtlivIzellulose <SEP> allein <SEP> oder <SEP> in <SEP> Verbin dung <SEP> init <SEP> andern <SEP> Bindern <SEP> macht <SEP> die <SEP> Form schale <SEP> widerstandsfähiger <SEP> gegen <SEP> Feuelitigl#eit
<tb> als <SEP> andere <SEP> Binder.
<SEP> Anderseits <SEP> behält <SEP> poly merisiertes <SEP> Vinylaeetat <SEP> seine <SEP> Bindereigen gehaften <SEP> bis <SEP> zu <SEP> Temperaturen <SEP> zwischen <SEP> 425
<tb> und <SEP> 54011 <SEP> <B>C</B> <SEP> in <SEP> stärkerein <SEP> Masse <SEP> als <SEP> Äthylzellu lose <SEP> bei. <SEP> Die <SEP> Adbäsion <SEP> einer <SEP> Schale <SEP> aus <SEP> einem
<tb> ('Temiseh, <SEP> das <SEP> polviiierisiertes <SEP> VinvIaeetat <SEP> ent hält, <SEP> <U>gegenüber</U> <SEP> der <SEP> Queeksilberform <SEP> oder <SEP> die
<tb> Kohäsion <SEP> gegenüber <SEP> einer <SEP> vorher <SEP> aufgebraeb ten <SEP> Sellieht <SEP> ist <SEP> "rösser <SEP> als <SEP> bei <SEP> einer <SEP> Schale, <SEP> die '#th#-lzelltilo"ze als Binder enthält.
Ein Ce- Miseh, das beide Stoffe enthält, besitzt die Vorzügge beider Binder. Die Polymerisate des Aer.vIonitrils und Butadien haben über einen Teinperaturbereich von 425 bis 5401<B>C</B> grössere Bindefähig),1.:eit als andere Binder und können ebenfalls in Verbindun- mit #tllv]7e]Iulose ang-ewendet werden.
Der Anteil. des Niedertemperatur-Binders am festeii (-l'remiseli <B>-</B> naelidein der Träger vei-(litriipft ist<B>-</B> kann zwischen etwa<B>0,25</B> und <B>5 %</B> schwanken. Gewöhnlieh schwankt der An teil zwischen 0,') und 2<B>%.</B>
des Aubbaekens der (II-Issforin wird der _Niedertemperatur-Binder wenigstens teilweise umgewandelt und verdampft. Er n macht so die Formsehale porös, und beim Guss können (,rase durch ihre W, andung austreten. Das Gemiseh zur Herstellun- der Schale kann auch ein Kunstharz enthalten, wie z. B.
ein Phenol-Formaldehyd-Kondensationspro- dukt, uni die Adhäsion der innern Schicht ge genüber dein Quecksilber oder die Kolläsion der '#ehiehten untereinander zu ver,-rössern. L" Die Niedertempera,tur-Binder und, soweit vorhanden, der Iloehtemperatur-Binder bilden eine Dispersion in der Trägerflüssigkeit; sie können aueh darin gelöst sein.
Dieser Träger soll zweekinässig flüssig bleiben bis zu Tem peraturen unter -40" C und bei Tem.pera- turen von<B>1,5</B> bis 251 C sieden; insbesondere kann der Siedepunkt zwischen -20 und<B>00</B> C bei Almosphärendruelz liegen.
Versuche haben die Brauelibirkeit von flüssägeni. Monoehlor- difluorwethan, -;#letliviehloi-icl oder einem Ge- inisell aus beiden in beliebigem Verhältnis er wiesen.
Polymerisiertes ii-Butylniethylacrylat, polviiieri-siertes Isobutylaervlat und polymeri siertes Vinviaeetat, in flüssigem. Dimethyl- #ther gelöst, und Diehlorinonoiluormethan sind ebenfalls als Träoer- oder Lösungsflüssig keit für die genannten Binder, einzeln oder als (-r'emiseh, geeignet.
Triehlormonoiluor- methaii löst Äth#Azellulose. Di- und Triehlor- nionorluorinetban sieden jedoch betriiehtlieh über<B>-</B> 1811 <B>C,</B> und das Trocknen der Sehieh- ten dauert länger als bei Trägern mit niedri gem Siedepunkt. Deshalb ist es vorteilhaft, solche Träger mit einem Träger mit. niedrigem Siedepunkt, wie z. B. Monochlordifluormethan, züi mischen.
Für bestimmte Binder eignet sieh ei ne Trä gerflüssigkeit aus einer Mischung aus folgen den Flüssigkeiten oder verflüssigten Gäsen: Zum Beispiel ist polynierisiertes Isob-Lityl- iiiethylaervlat in einem Gemisch aus 90'/'o flüssigem Dichlordifluormethan mit<B>10 %</B> Di- ehlormonofluormethan, gemischt mit<B>30 %</B> oder mehr Diehlornionofluormethan, löslieli,
wäh rend Äthylzellulose und polymerisiertes Vinyl- aeetat in flüssigem Diehlordifluormethan lös- lieb sind.
Flüssiges.L#1.onoelilordifl-Liormetlian hat sieh als besonders brauchbar erwiesen, da es bei Raumtemperatur ein Gas und bei den Tem peraturen des gefrorenen Quecksilbers flüssig ist und bei Temperaturen über -400<B>C</B> rasch verdampft.
Die Viskosität der Suspension der Füller und Binder in dem Träger kann in weitem Masse variieren. Für verwickelte Modelle be trägt sie zweel-,mässig <B>100</B> bis<B>150</B> Centipoise bei -501' <B>C,</B> damit sie in alle Einsehnitte und feinen Öffnungen des Modelles eindringen und dünne Schichten um eng stehende Rippen und Flächen bilden kann. Für weniger ver wickelte Formen kann sie höher, bis<B>250</B> Centipoise bei<B>-600 C</B> sein.
Die Aufschwem- inung für die äussern Schichten der Form schale besitzt vorteilhaft noch höhere Vis kosität, bis in die Grösse von 400 bis<B>1600</B> Centipoise bei<B>-600 C.</B>
Der 1-1.oehtemperatur-Binder wird im all gemeinen wirksam bei mittelhohen Tempera turen von etwa<B>300</B> bis<B>6000 C</B> und bindet dann die Sehiehtteilehen bis zu Temperaturen über dem Erstarrungspunkt aller bekannten Metalle Lind Legierungen, also bis<B>18000</B> C und mehr.
Als Hoehtemperatur-Binder können ver- sehiedene anorganische Verbindungen oder Gemische dienen, vorzugsweise primäre, sekun däre oder tertiäre Ammoniumphosphate von einer Teilehengrösse von<B>25</B> bis<B>50</B> Maschenlem2 oder -weniger, Alkalimetallphosphate oder ein Gremiseh eines Alkali- -und eines Ammonium- phosphates, Alkalifluoride, wie Natrium-, Ka lium- oder Lithiumfluorid, Kryolit,
Barium- nitrat, Bornitrid, Kristallwasser enthaltende Alkalisilikate, wie Natrium- oder Kaliummeta- silikat oder ein Gemisch ans zwei oder ineh- reren dieser Verbindungen.
Brauchbare Hoehtemperatur-Binder sind auch Alkaliborate oder Alkalitetraborate, oder Gemische, die beim Erhitzen ein Alkaliborat oder -tetraborat bilden, wie z.
B. ein Gemisch von Natrium- oder Lithiumfluorid mit, einer Borverbindung, wie Borsäure oder Boroxyd. Der Anteil der Borsäure oder des -oxyds kann von mehr als spurenhaften Verunreinigungen bis zu Beträgen steigen, die genügen, um mit allen Alkalifluoriden zu reagieren. Zum Bei spiel kann bei einem Oxemiseh ans Natrium- fluorid und Borsäure der Anteil der Borsäure zwischen Spuren und Dreivierteln des Ge wichtes des Natriumfluorids schwanken.
W, enn eine Form, die Natriumfluorid und Borsäure oder -oxyd enthält, bis zur Rotglut erhitzt wird, reagieren das Natriumfluorid und die Borverbindungen und bilden geschmolzenes Borax, das die festen Bestandteile einhüllt und sie bindet. Alkalifluoride und Borsäure oder -oxyd werden mit Vorteil in solehern Verhältnis gemischt, dass ein Teil der Alkali- fluoride nach der Reaktion noch anwesend ist.
Beispielsweise bilden drei Gewiehtsteile Natriumfluorid und ein Teil Borsäure einen Hochtemperatur-Binder, der nach dein Er hitzen aus einem Gemisch von Natriumborat und dem Reaktionsprodukte des Natriumfluo- rids mit dem Stoff der festen Bestandteile be steht.
Ammoniumphosphat von geringer Korn grösse hat den besonderen Vorteil, in Verbin dung mit einem Niedertemperatur-Binder, mit dem es sich bei Temperaturen zwisehen <B>150</B> bis 4301' <B>C</B> umsetzt, eine Phosphorsäure zu bilden, die mit den Schichtteilchen reagiert, bevor der Niedertemperatur-Binder umgewan delt wird. Dabei erhält die Form gute Härte im ganzen Temperaturbereieh.
Für den Hochtemperatur-Binder hat sieh ein Anteil von etwa<B>1</B> bis<B>5 %,</B> bezogen auf die festen Bestandteile derüberzugsmasse, als ,genügend erwiesen. Bei Gemisehen, aus denen nur die innere Schicht der Schale hergestellt! wird, kann der Anteil etwas grösser sein. Für primäres Ammoniuniphosphat wurden etwa '2 bis 41 am günsti--sten --efLinden.
Für zwei- und mehrsehiehtige Schalen kön nen die Bestandteile, wenn es sieh darum han delt, die äussere Schicht rasch oder von be- trä,elitlieher Festigkeit herzustellen, teils feine, teils körnige Struktur haben. Dabei können die feinen Bestandteile aus dem gleichen Stoff bestehen, wie der zür Herstellung, der innern Schicht benutzte.
Für die köriii-en Anteile ei-nen sieh alle Stoffe von hoher Temperatur festigkeit, wie vorgebrannte Sehamotteteilehen, vorgebrannte SiliziumverbindLingen., Zirko- niuniverbindungen, glinimerartiges Material wie Vermaealit, Alaminiumsilikate, wie Silli- manit oder 3/lullit oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Stoffe.
Die Korngrösse kann in weiten Grenzen zwischen weniger als 2 und mehr als<B>10</B> Masehenfem2 variiert wer den.
Die ViskositUt der Aufsehwemmung wird nach der Grösse und Gestalt des Gussstilekes eingestellt; die Aufsehwemmung muss z. B. <U>flüssig</U> genug sein, um in alle Öffnungen und engen eindringen züi können. Nach jedem Eintauchen muss das Modell<U>gut</U> troek- nen. Diese Massnahmen werden so lance wie derholt, bis die Schicht über dem Modell die gewünsehte Dicke erreicht hat.
Einta-Liehen und Troeknen müssen bei Tem peraturen geschehen, die genügend unter dem Erstarrungspunkt des Quecksilbers liegen. Trocknen sollte insbesondere bei Tempera turen -unterhalb des Siedepunktes der Träger flüssigkeit erfolgen, -um einen glatten Film züi erhalten. Es kann besehleuni-t werden durch Luftumwälzung oder durch Einblasen von Luft mit einer Temperatur unterhalb des Er- starrungspunktes des Quecksilbers. Der Dampf des Trägers kann aus der Troekenluft durch bekannte Verfahren zLir!i7ekgewonnen, werden.
Es kann ai-ieh bei T"iiierdruek getroehnet, wer den.
Fig. 4 zeigt das Queeksilbermodell <B>1.7</B> mit der einsehiehtigen Schale<B>23</B> auf seiner Innen- und Aussenfläehe. )Venn das Modell ver- gleielisweise dünnwandig ist, kann die Schale eine Dicke von<B>1,5</B> bis C')iiiiii haben.
Die dünne<B>F,</B> ormsehale wird in einen Stof<B>f</B> gebettet, der den Druck der Schmelze beim Guss auiffaii#)-eii hilft, der dünnen Formseliale aber ihre Naelilgiebigkeit lässt. 'Wie Fig. <B>5</B> zeigt, wird das Modell mit der Schale '23 darüber in einen Formkasten '294 gesetzt, und dann wird ein Füllstoff eingesehüttet oder eingehlaseii, bis das Modell vollständig einge bettet ist.
Bei verwiekelten Formen wird die Fülluno- auf dein Rütteltiseh eino-ebraeht, da mit die Teilchen an enge Stellen, Spalten und dergleichen gelangen können. Die Teilchen werdeii durch die Öffnung<B>20</B> auch in das hohle Innere '229 geschüttet und geben so der den Kern bildenden Schale<B>30</B> die Festigkeit.
Der Füllstoff ist zuvor abgekühlt worden, um ein %-orzeitiges Schmelzen des Quecksilbers zu verhüten. 1-m das Austrocknen der Form zu beschleunigen, sind der Formkasten 24 und sein Deekel <B>26</B> mit dünnen Löchern versehen, die wohl den Dampf entweichen lassen, den Füllstoff<B>'25</B> aber zurückhalten.
Als Füllstoff verwendet man vorzugsweise einen anorganischen Stoff aus losen Teilchen geringen spezifischen Gewichtes und von un regelmässiger Gestalt, die die Eigenschaft haben, ihre Lage zueinander schwer zu ver ändern. Sie neigen dann auch in hoher Auf- sehüttung nicht dazu, seitlich auseinanderzu- fliessen, und der Druck, den der Füllstoff auf die dünnwandige Formsehale ausübt, ist ge ring.
Als Fällstoff eignen sieh Sehlaeke, ge- mahleiier und aufgesehwemmter Ton, Ton schiefer, gemahlenes Titandioxyd, Aluminium oxyd und andere. Auch ein vorbehandeltes gliiiiiiierartiges Material, das sieh unter Hitze einwirkung ausdehnt, wie Vermiculit, ist ver wendbar.
Der Vermienlit wird gemahlen, bis zur gowünseliten Teilehengrösse gesiebt und i' mit einer 1--3',iispensioil eines bei Hitzeanwen dung bärtenden, anorganischen Stoffes, z. B. n einer wässrigen Lösung von Phosphorsäure in einer Konzentration von<B>10</B> bis<B>85 %,</B> über zogen. Die Masse wird dann auf einem Blech ausgebreitet und in einem Schmelzofen <B>15</B> bis <B>30</B> Minuten auf nahezu<B>10000 C</B> erhitzt.
Nach dieser Behandlung werden die Teilchen ge mahlen und die gewünschte Korngrösse ans- ,-esiebt.
Die Teilchen des Füllstoffes können auch mit Wasserglas gemischt werden, z. B. mit einer wässrigen Lösung von Natrium- oder Kaliumsilikat mit einem spezifischen Gewicht, etwa zwischen<B>30</B> und 420 B6. Die mit dieser Lösung überzogenen Teilchen werden auf einem Blech ausgebreitet und auf<B>535</B> bis 11001' C erhitzt, um die Silikathülle zu härten.
Für eine Form der beschriebenen Art eio,net sieh ein Füllstoff mit einer Teilchen grösse von<B>0,7</B> bis 2, das heisst, dass die Teil eben dureh Siebe mit<B>0,7</B> Maschenlem2 hin durchgehen und von Sieben mit 2 Masehen/eM2 zurückgehalten werden. Ist das (-T-Lissstüel" klein oder von verwickelter Gestalt, so ist eine Teilehengrösse von<B>1,3</B> bis<B>5</B> zweckmässig; ist das Gassstüek von einfacherer Gestalt oder gross., verwendet man neben feinen auch grö bere Teilchen, etwa von<B>0,7</B> bis<B>2,5.</B>
Der Formkasten 24 ist durch einen Deckel <B>216</B> abgeschlossen. Dieser hat einen Wulst<B>27,</B> der sieh um den Einguss <B>18</B> legt, und ist seit lich mit einer Randverstärkung<B>28</B> über den Formkasten gezogen.
Schliesslich wird der Formkasten mit dem in den Füllstoff eingebetteten Quecksilber modell über den Erstarrungspunkt des Queck silbers erwärmt. Die Verflüssigung wird be- sehleunigt, wenn man flüssiges Quecksilber mit dem Modell in Berührung bringt, da Queck silber eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Sehr wirksam ist auch, den Formkasten in ein 1-loehlrequenzinduktionsfeld zu bringen.
Das verflüssigte Quecksilber wird aus der Form durch Kippen entleert oder durch einen engen Ausflussstutzen, der am Boden der Form eingeformt -war, abgelassen. Die Aus- flussöffnung wird vor dem Guss verstopft.
Der Deckel<B>26</B> kann entfernt werden, nach- dein das Quecksilber entleert wurde; dies ist sogar ratsam, wenn hoehsehmelzendes Metall vergossen wird. Nun wird die Vorm noch ausgebaeken, um sie widerstandsfähig gegen die Schmelze zu machen, und zu diesem Zweck in einem Ofen auf eine solche Temperatur erhitzt, dass der Hochtemperatar-Binder wirksam und der Nie- dertemperatur-Binder -umgewandelt, ausge trieben oder verdampft wird.
Dies verleiht der Form Porosität. Die Temperatur kann zwischen 540 und 125011 <B>C</B> seInvanken und rieh- tet sieh ebenso wie die Dauer des Ausbackens nach verschiedenen Einflüssen wie Gestalt und Dieke der Formschale, Temperatur der Schmelze und verlangte Härte der Form.
Die Form ist dann fertig zum Guss. Das Metall wird zweckmässig in die noeh heisse Form vergossen.
Nachdem der Guss abgekühlt ist, werden Füllstoff und Giessforin aus dem Formkasten entfernt. Grössere Stücke können leicht ab gebrochen werden, der Rest wird mit einem Sandstrahlgebläse entfernt.
Das Giessen kann auch bei einer Tempera tur der Form von<B>00 C</B> vorgenommen werden. Für diesen Fall wird die Form ohne Hoeh- temperat-Lir-Binder gebildet. Die Füllung<B>25</B> wird mit einer Kühlflüssigkeit getränkt, deren Gefrierpunkt über dem des Quecksilbers liegt, z. B. mit Wasser oder einer 'Mischung voll Wasser mit Alkohol. Der Formkasten wird sodann auf eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes der Flüssigkeit, aber oberhalb der des Quecksilbers gebracht. Das sieh ver flüssigende Queeksilber entzieht dabei der Kühlflüssigkeit Wärme. Der Füllstoff backt in der gefrorenen Kühlflüssigkeit zusammen und wird durch den Deckel<B>26</B> im Formkasten gehalten; das geschmolzene Quecksilber wird durch Kippen entleert.
Soll die Formschale im wesentliehen frei tragend sein, so wird über dem Modell eine zweischichtige Schale geformt. Dieses Anwen dungsbeispiel soll an Hand der Fig. <B>6</B> bis<B>8</B> beschrieben werden. Ein Modell<B>30</B> voll U- förmigem Querschnitt hat zwei dünne Seiten teile<B>31,</B> die voll einem gebogenen Mittelteil<B>32</B> ausgehen. Der Teil des Modelles unter der gestrichelten Linie in Fig. <B>6</B> stellt ein Gewehr magazin dar.
Solche Magazine haben sehr dünne Wände voll etwa<B>0,8</B> mm Stärke, und in ihrem Innern laufen besondere Gleitbahnen, die bisher auf hoehwertirgen Maschinen her gestellt werden mussten. Das Modell hat einen Kopf<B>31,</B> der in der Form den Einguss bildet, und jede der beiden Seitenwände<B>31</B> hat zwei runde Öffnun-en <B>35.</B>
Fig. <B>7</B> und<B>8</B> zeigen das Modell mit der zweisehichtigen Schale<B>36,</B> die aus einer innern Schicht<B>37</B> und einer äussern Schicht<B>38</B> be steht. Die Schicht<B>37</B> ist von der o,leiehen Zu- s-,irniiien"et7un.- wie die Schale<B>23</B> in Fig. 4.
Die innere Schicht ist sehr dünn, und die äussere verleiht ihr die nötige Festigkeit, die jedoch nur so gross ist, dass die Doppelschieht naehgiebig bleibt. Für Gussstüeke nach Fig. <B>6</B> C- mit einer Wandstärke zwischen<B>1,5</B> mm und<B>(</B> <B>6</B> mm ist die innere Schicht<B>37 0,8</B> bis<B>1,5</B> mm stark, und die mittlere Dieke beider Schichten <B>37</B> und<B>38</B> zusammen beträgt etwa<B>1,5</B> bis<B>6</B> mm.
Die äussere Schicht #vird aus der -leiehen I%li- sehung hergestellt wie die innere Sehieht, mit dem Unterschied, dass sie sehr kleine Teilchen gemiseht mit gröberen Teilchen enthält.
Während des Abkühlvorganges sind die gefährdeten Stellen des C-'utissstüekes die Öff- nun-en <B>35.</B> An solchen Stellen kann die Form schale in einer einzigen, dünnen Schicht aus geführt, werden, während die andern Teile aus zwei Schichten bestehen. Zu diesem Zwecke wird die betreffende Stelle durch -Masken oder dergleichen abgedeckt, wenn die zweite Schicht .ebildet (Y wird.
Noeh kräftigere, selbsttragende Formseha- len werden, aus drei Schichten lier--estellt, wie dies Fi-. <B>9</B> bis<B>11</B> an einem Beispiel zeigen. Das Modell 40 des Gassstüekes hat vier Flügel 41, die von einem Mittelstüek 42 ausgehen. Die verschiedenen Teile haben scharfe Ecken und glatte Aussenfläelien und sind voll ver- hältnismässi- verwickelter Gestalt.
Die vier Flü..-el haben vier stabförrnige Fortsätze 43, die in der Form Steigröliren bilden. Der Kopf 44 oberhalb des Modelles formt wieder den Eingass ab. Ein Haken 45 ist in das Queck silbermodell eingefroren.
Fi--. <B>10</B> und<B>11.</B> zei-en eine dreischiehtige Formsehale mit einer dünneren innern Sehieht 46., einer mittleren Puffersehicht 47 und einer äussern Sehieht 48. Die Puffer- sehieht wird von verhältnismässig losen Teil ehen gebildet und erlaubt der innern Schicht 46 eine gewisse Naehgiebigkeit während des (lusses. Die äussere Sehieht dient als Stütze für die beiden andern.
Die Stärke der Schale braucht nicht olrö- sser als 6min zu sein, um dem Druck der Schmelze widerstehen zu können. Sie kann auch in einem Formkasten in eine Füllung eiiig,ebettet werden, wie dies für die einschieh- tige Seliale zuvor beschrieben wurde. Sie kann aber aueli in losen, ganz leinen Sand gebettet werden, da die niehrschielitige Seliale seit- liehen Drileken gut widersteht.
Die innere Sehieht ist aus einem Geiniseh von den gleiehen Eigenschaften aufgebaut, wie es für die einsehichtige Schale verwendet wurde. Das Gemisch sollte immer dann einen Hoehtemperatxtr-Binder enthalten, wenn Me tall mit einem Schmelzpunkt oberhalb der Temperatur vergossen wird, bei der der Nie- dertemperatur-Binder umgewandelt wird undioder verdampft.
Der Niedertemperatur- Binder wirkt auch als Binder Tür den Hoch- temperatur-Binder bis mindestens zu Tein- peraturen, bei denen dieser wirksam wird.
Für gewisse Anwendungen kann die Form auch erst mit einem Hochtemperatur-Binder imprägniert werden, nachdem das Queck silber entfernt worden ist; die Schale wird dann nur mit dem Niedertemperatur-Binder Im folgenden werden als Beispiele einige Zusammensetzungen Tür das Gemisch zur Her stellung der Formsehale angegeben: <I>Beispiel<B>1:</B></I> Gemisch zür Herstellung der Innenschicht.
Flüssi-es Monochlordifluorinethan <B>. . . . . . . . . . 10</B> 500,0 <B>g</B> Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen<B>700</B> und<B>900</B> Centipoise bei 200<B>C</B> (gelöst in Benzin)<B>. . . . . . . . . 189,0 g</B> Plienol-Formaldehyd-Vorkondensat mittlerer Löslichkeitsstufe 94,5<B>g</B> Zirkoniumsilikat <B>50</B> Masehenlem2 <B>. . . . . . . 17 935,0 g</B> Primäres Ammoniumphosphat <B>50</B> Masehen/CM2 <B>. . . . . . . 661,5 g</B> <I>Beispiel</I> 2:
Gemisch zur Herstellung der äussern Schale.
Flüssig.es Monochlordifluormethan <B>. . . . . . . . . . 28</B> 200,0<B>g</B> Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen<B>700</B> und<B>900</B> Centipoise bei 20 < 1 C (gelöst in Benzin)<B>. . . . . . . . . 798,0 g</B> Plienol-Formaldehyd-Vorkondensat mittlerer Löslichkeitsstufe 222,0<B>g</B> Primäres Ammoniumphosphat <B>50</B> Maschen/CM2 <B>. . . . . . .</B> 1200,0<B>g</B> Zirkoniumsilikat <B>50</B> Maschenlem2 <B>. . . . . . .
35928,0<I>g</I></B> Mullit (Aluminiumsilikat) einer Teilehengrösse von 2 bis -unter<B>5,5</B> Ma- schenlem2 <B>. . . . . . . . . . . . . . . . 21852,0 9</B> Der Anteil des Phenol-Pormaldehyd-Kon- densationsproduktes kann<B>0,3</B> bis<B>3 %</B> betragen. Es kann jedoch auch fehlen oder durch andere Kiiiistliarze, wie ein Polymerisationsprodukt von Inden oder Cumaron ersetzt werden.
Zwei oder mehr Niedertemperatur-Binder können in einem Gemisch vorhanden sein, in dessen Aufschwemmung das Modell oder ein Modell, auf dem schon ein dünner Film haftet, eingetaiieht, werden soll, wie in dem folgenden <I>Beispiel</I> 3.- Gremisch zur Herstellung der Innensehiellt.
Flüssiges 3vIonoehlordifluormethali. <B>. . . . . . . . . .</B> 1800,0 Polymerisiertes Vinylacetat voll einer Viskosität zwisehen, <B>700</B> und<B>900</B> Centipoise bei '2200 <B>C</B> (gelöst in Benzin)<B>. . . . . . . .
.</B> 2 0,253 Ithylzellulose, auf 46,5 bis 48,5<B>%</B> äthyliert, von einer Viskosität <B>voll</B> <B><U>90</U></B> Centipoise (eine<B>5</B> % ige Lösung), in einem Gemisell voll<B>SO</B> lo Toluol und 20 % Äthanol gelöst)<B>. . . . . . . . . . . . 6,75</B> Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mittlerer Lösliebkeitsstufe <B>13,5 g</B> Primäres Ammoniumphosphat <B>50</B> Masehen/eni2 <B>.
. . . . . .</B> 811,0 - Zirkoniumsilikat <B>50</B> 3,1.i,selienlem-' <B>. . . 21578,5</B> BeÜpiel <I>4:</I> Gemiseli zur Herstellung der Aussensehieht.
Flüssiges Monoehlordifluormethan <B>. . . . . . . . . . 18</B> 800,0 <B>g</B> Polymerisiertes Vinylaeetat von einer Viskosität zwisehen <B>700</B> und. 900 Centipoise bei '200<B>C</B> (gelöst in Benzin)<B>. . . . . . . .
.</B> 400,0 Äthylzellulose, auf 46,5 bis 48,5<B>%</B> äthyliert, von einer Viskosität voll 20 Centipoise, wenn eine<B>5</B> % ige Lösung in einem Geiniseh. von<B>80 %</B> TofLiol und 20 % Äthanol, gelöst ist<B>. . . . . . . . . . . .</B> 132,0 Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mittlerer Lösliellkeitsstufe 14.8,0 <B>g</B> Primäres Ammoniumphosphat <B>50</B> Masehenlem-' <B>. . . . . .
.</B> 80090 <B><I>g</I></B> Mullit (Aluminii-imsilikat) einer Teilehengrösse von '21 bis unter<B>5,5</B> Ma- sehenlem2 <B>. . . . . . . . . . . . . . . . 14588,0</B> Die festen Bestandteile werden unter -4011<B>C</B> abgekühlt Lind mit dem. flüssigen Monöehlordill-Liormethan innig gemischt. Die ,Aufsehwenim-ting wird auf einer Temperatur unter dem Erstarrungspunkt des Queeksilbers gehalten.
Eine mehrsehiehtige Sehale mit einer innern Sehieht, deren feste Bestandteile dureb das ReaktionsprodLikt. einer Alkaliborverbin- dung gebunden sind, und einer Aussensehieht, deren feste Bestandteile aneinander gebunden sind dLireh das Reaktionsprodukt eines Phos phats, hat eine so harte Tilnenfläehe, dass sie ihre Gestalt beim Ausbacken der Form behält.
Zwisehen den beiden Sebiehten bildet siell eine verbindende Zone, in der die festen Bestand teile dLireh einen geringen Anteil eines Alkali- phosphats, wie Natriumphospliat, gebunden sind und in der die Bindungskräfte so sehwaeh sind, (lass eine Puffersehieht zwisehen der Innen- Lind Aussensebieht entsteht,
die der Innensehieht eine gewisse -#\-itehgiebi- eit ver leiht.
Bei den ein- und zweisehiehtigen Form- sellalen naeh Fi--. 4 bzw. <B>7</B> kann der floeli- temperatur-Binder iin (-,'emiseh fehlen, und die Form kann liaeh dein Troeknen damit imprägniert werden.
Zum Beispiel können die einsehiehtige Forinsehale naeh Fig. <B>-1</B> und die innere Sehieht der Sehale naeh Fig. <B>7</B> aus einem Gemiseh naeb Beispiel<B>1.</B> bis<B>3</B> herge stellt werden und die Aussensehieht aus einem Gemisell naell Beispiel 2, bei dein das pri märe Ammonitimphosphat fehlt.
Naeh dem Troehnen wird die Sehale dann mit einer wässrigen Lösung voll Phosphorsäure in einer Konzentration zwisehen <B>10</B> und<B>85 %</B> oder einer wässrigen LösLing von Äthvisilikat oder Natriumsilikat, Natriummetasilikat oder Zir- koniuniox#-ehlorid impräg-niert. Dabei kann mit Vorteil eine geringe Menge eines gesättig- kn <B>Z,
</B> ten A,-ens, wie etwa<B>1 %</B> Dioetviiiatriunisulio- sueeinat, zugefügt werden.
Die ferthre Formsehale wird zweekmässi- noch in die _Aiif.sch-#vemmuin-- des Niedertem- peratur-Binders eine gewisse Zeit eingetaueht, <B>C M</B> daniit die 1,ösun--,), vollständig oder bis zu einer gewünsellten Tiefe<B>-</B> unter Auslassung der Mittelschicht<B>-</B> von beiden Seiten eindringen kann.
Diese Zeit hängt von der Dieke der Sehtile und der verlangten Eindringtiele ab, die sieh ihrerseits nach dein Gussmetall richtet. Für kleine Formen genügt eine Minute, für verhältnismässig- diekwandige <B>-</B> z. B.<B>6</B> nim werden mehrere Minuten benötigt.
Wenn z. B., wie in den Beispielen erläu tert. Ainmoniamphosphat in feiner Verteilung der f*berzii#,#sniasse beigesetzt war, so zersetzt sich dieses und bildet eine Phosphorsäure, die mit den festen Bestandteilen reagiert, wenn die Reaktionstemperatur erreicht wird. Die gleiche Wirkung erzielt man, wenn man die Form mit einer wässrigen Lösung von Phos phorsäure imprägniert.
Wird Metall von hoher Sehmelztemperatur vergossen, wie z. B. rostfreier Stahl, so kann der Anteil des Alkalifluorids, der Alkalibor- verbindLing oder eines Gemisehes aus diesen oder von Verbindungen, die bei der Reaktion solche Verbindungen oder Gemische bilden, für die Innensehieht einer Schale bei etwa <B>0,25</B> bis<B>1 %</B> der festen Bestandteile der ge trockneten Form liegen.
Das folgende Beispiel gibt die Zusammen setzung für die Innenschieht einer 7weischieh- tigen_ Formsehale. <I>Beispiel<B>5:</B></I> Gremiseh zur Herstellung der Innensehieht.
#'Jüssiges Monoehlordifluormethan <B>. . . . . . . . . . 6 000,0 g</B> Polymerisiertes Vinvlaeetat von einer Viskosität zwischen<B>700</B> und <B>900</B> Centipoise bei 2011 <B>C</B> in feingemahlener Auflösung in Benzin<B>. . . . 31,0<I>g</I></B> Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe 40,5<B>g</B> BorAi'tii-e <B>. . . . . . . . . . . . . . . .</B> 18,0 <B><I>g</I></B> Natriunifluorid <B>. . . . . . . . . . . . . . .</B> 54,8<B>g</B> Zirkoniunisilikat <B>. . . . . . .
. . . . . . . . 7905,7<I>g</I></B> Das Geiniseh wird bei Verwendung unter der Erstarrungstemperatur des Quecksilbers gehalten. Das Gemiseh für die Aussensehieht wird naeh Beispiel 2 oder 4 hergestellt.
Bei dreisehiehtigen Formschalen wird, nachdem die Innensehieht wenigstens ange- troeknet. ist, eine Zwischensehicht' (47 in Fig. <B>10)</B> aufgebracht. Die Zusammensetzung des Gemisches kann die gleiche sein wie für die Innenschieht, mit dem Unterschied, dass der Hochtemperatur-Binder fehlt und die Teil ehen etwas gröber sein können. <I>Beispiel</I> 6.
Greiniseh zur Herstellung der Zwisehensehieht Flüssi-es Monochlordifluormethan <B>. . . . . . . . . . 5 800,0 g</B> t-, Polymerisiertes Vinylaeetat von einer Viskosität zwischen<B>700</B> und<B>900</B> Centipoise bei 201<B>C</B> in feingemahlener Auflösung in Benzin<B>. . . .</B> 81,0 <B>g</B> Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe 40,5<B>g</B> Zirkoniumsilikat <B>50</B> Masehen/eM2 <B>. . . . . . . . . .
7 978,5 g</B> Die Aiiisehweininuli-.,r fÜr die Mittelschicht auf das mit der Innensehicht versehene Mo- wird auf dieselbe Weise hergestellt wie die dell aufgebraeht.
für die Innenschicht und auf dieselbe Weise Ein Hoehtemperatur-Binder aus einem Alkalifluorid, einer Alkaliborverbindung oder aus Gemisehen. aus beiden oder einer Verbin dung, die bei der Reaktion solche Verbindun gen oder Gemische liefert, gibt eine härtere Innenfläche der Schale als einer, der als Re aktionsprodukt einer Phosphorsäure mit der Überzugsmasse gebildet wird. Die Härte kann durch entsprechende Einstellung der Fluorid- und Borverbind-Lingen besser geändert wer den als bei Teilchen aus Ammonftimphosphat.
Der Guss kann stehend, im Schleuderguss- verfahren, mit Unterdruck in der Form oder äusserem Überdruck erfolgen.
Wenn das Gussstück nach seinen physi kalischen Eigenschaften ohne Nachteil in einer Flüssigkeit, z. B.<B>öl</B> oder Wasser, abgeschreckt werden kann, oder wenn der Absehreeliprozess sogar erwünscht ist, kann die ganze Form abgeschreckt werden. Dabei bröckelt<B>-</B> der grösste Teil der Füllung und Schale ab.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier angegebenen Ausführungen, sondern nach den hier gegebenen speziellen Bei spielen sind zahlreiche Abwandlungen und Anwendungsmögliehkeiten gegeben.
Process for the production of molds. It has already been proposed to use a material for the production of casting molds for the model that is liquid at Ziiiiii) temperature. State and at temperatures that are not too far below the i. Zero point, solidified, such. B. Mercury.
The present invention relates to a method for the production of casting molds from Sehaleii; iiif - ## el) aiiten using models made of solidified mercury and is characterized by the fact that the queek silver model is coated with a pin. "1 ) t # iisioii Ilit7ebeständio # er,
Inorganic residual particles in a volatile organic. "Hot substance that boils at 25 ° C at atmospheric pressure and at least one-lower than the solidification temperature of Queek silver is effective,
the adherence of the applied SLispension to the solidified Queek silver contains dissolved, and by subsequent letting the or "aiiiselieii material evaporate below the solidification of the Queeksilver with a self-fringing bowl of lime,
which is baked out after you have melted the mercury 1w11.
. \ tisfälii-tili (, examples of the invention are explained in the Toh, -enden with the aid of the drawing. In this drawing: FIG. 1 means a perspective view of a gas turbine blade, FIG. 2 shows a cross section Fig. 1 in level 2-2 of Fig. 1,
<B> FIG. <B> 3 </B> a view of the mercury model for the gas turbine blade according to FIGS. <B> 1 </B> and 2, e.g. T. in section, FIG. 4 shows a view of the mercury model according to FIG. <B> 3 </B> with a criess shape shell formed on it, e.g.
T. in section, Fig. 5 A longitudinal section of the complete form, Fig. 6 A front view of another Queek silver model, Fig. 7 A longitudinal section of the mold shell close to the model of FIG. 6, FIG. 8, a cross section through FIG. 7 along the line <B> 8- 8, </B> on a larger scale, FIG. <B> 9 </B> a view of another mercury model,
FIG. 10 shows a view of the casting mold shell according to the model according to FIG. 9, z. T. in section, FIG. 11 shows a cross section through FIG. 10 along the line 11-11 of FIG. 10 / B>
FIGS. 1 and 2 show a gas turbine blade 11 as an example. It is formed by. the concave, thin, leaf-shaped wall 12 and the convex, thin, leaf-shaped wall <B> 13 </B> which meet at the edges 14 and <B> 15 </B> and between them see the cavity <B> 16 < / B> form.
If it should be difficult to manufacture the mercury mold from a single piece, parts 12 and 13 can be manufactured individually in separate molds. The parts are butted, as indicated by dashed lines in FIG. 2, and form a uniform whole after they have been assembled. The model parts are advantageously provided with screws and nuts in order to be able to assemble and align them cleanly and quickly.
Such gas turbine blades are cast from alloys that have a high melting point and high temperature strength. After the casting pulls, see the metal as it solidifies - around the hollow core that forms the hollow space <B> 16 </B>. The part of the thin shell, which forms the hollow core, can sew under these very shrinking forces, and cracks in the ('T-Lissstüek are avoided.
Fig. <B> 3 </B> shows the model <B> 17 </B> made of solidified mercury with a head <B> 18 </B> that sits on two arms <B> 19 </B>, which bridge the edge parts of the actual model part which forms the blade. The head and arms create sprues and distribution channels in the shell and connect the outer and inner shell of the mold. A rigid metal hook 22 is frozen in the head <B> 18 </B> and is used as a handle for the further treatment of the model.
The mercury model described is provided with a coating of a resistant substance by repeatedly dipping it into a suspension of fine particles of this substance together with a hotel temperature binder and a low temperature binder in a carrier liquid.
The liquid carrier of the building material of the shell is advantageously chosen so that it is liquid at temperatures below the solidification point of mercury and its boiling point is at room temperature, that is, below 2511 C and atmospheric pressure.
Examples of the solid substances from which the shells can be built are: silicon and zirconium compounds, silicates, chromates, magnesium oxide, aluminum silicates such as sillimanite or 311allite, alumina, ground quartz, flint, silicon carbide , a Cremiseh 7.4 eggs or more such substances,
or a geiniseh made from magnesi-limox -, # - d and calcium oxide, very good
EMI0002.0045
Results <SEP> receives <SEP> nian <SEP> init <SEP> containing silicon
<tb> substances, <SEP> such as <SEP> zirconium silicate.
<tb> For <SEP> production <SEP> the <SEP> Gemiselie <SEP> for <SEP> a multi-stranded <SEP> or <SEP> for <SEP> the <SEP> inner <SEP> layer <SEP> inelir visually impaired <SEP> Fornisehalen <SEP> are <SEP> particles <SEP> of
<tb> a <SEP> medium <SEP> size <SEP> from <SEP> <B> 10 </B> <SEP> to <SEP> <B> 150 </B> <SEP> Ma see, leln2 < SEP> suitable. <SEP> Particle <SEP> of a <SEP> size <SEP> of
<tb> <U> 20 </U> <SEP> to <SEP> <B> 50 </B> <SEP> ei-give <SEP> especially <SEP> <U> smooth </U> <SEP> Oberflä, ehen.
<SEP> Extreme <SEP> use fine <SEP> particles <SEP> for <SEP>,
<tb> <SEP> is not <SEP> advisable, <SEP> because <SEP> the <SEP> form shell <SEP> then
<tb> not <SEP> porous <SEP> enough <SEP> is <SEP> and <SEP> tends to <SEP> tear <SEP>.
<tb> <B> I </B> <SEP> r>
<tb> Therefore <SEP> should <SEP> aLieli <SEP> specified within <SEP> of the <SEP>
<tb> Limits <SEP> fine <SEP> particles <SEP> with <SEP> coarser <SEP> particles
<tb> geiniselit <SEP>, <SEP> about <SEP> in <SEP> a <SEP> ratio <SEP> of
<tb> <B> 80 </B> <SEP> to <SEP> <B> 90 <SEP>% </B> <SEP> finer <SEP> to <SEP> <B> 10 </B> < SEP> to <SEP> 20 <SEP> <B>% </B> <SEP> coarser
<tb> particle.
<tb> A <SEP> suitable <SEP> low temperature. # Binder
<tb> is <SEP> a <SEP> organizational <SEP> substance, <SEP> the <SEP> predominantly <SEP>
<tb> carbon <SEP> and <SEP> hydrogen <SEP> consists,
<SEP> like
<tb> polymerised <SEP> ii-biitvimeth <SEP> <B> '</B> <SEP> vlaervlat, <SEP> high or <SEP> low viscosity <SEP> polymerised <SEP> isobutyl iiiethvlaervlat, <SEP> polymerised < SEP> Vin #, lae (, tat
<tb> or <SEP> a <SEP> cellulose ether, <SEP> like <SEP> - # thvlzell-Lilose, <SEP> die
<tb> to <SEP> 46.5 <SEP> <B>% </B> <SEP> or <SEP> nielir <SEP> äthyllert <SEP> has been <SEP>.
<tb> Aueli <SEP> substances <SEP> containing <SEP> aLisser <SEP> carbon <SEP> and <SEP> hydrogen <SEP> carbon atony <SEP>, <SEP> can
<tb> are used <SEP>, <SEP> like <SEP> aervionitrile <SEP> and <SEP> butadiene <SEP> ini <SEP> ratio <SEP> of <SEP> <B> 33 '# ") < / B> <SEP> aeronitrile
<tb> to <SEP> <B> 67 <SEP>% </B> <SEP> Butadiene <SEP> to <SEP> 40? 'o <SEP> Aervlonitrile <SEP> to <SEP> <B> 60 < SEP>% </B>
<tb> butadiene.
<SEP> The <SEP> Pol # -iiiei-isat <SEP> of <SEP> butadiene <SEP> can
<tb> also <SEP> for <SEP> see <SEP> only <SEP> serve as <SEP> binder <SEP>. <SEP> On
<tb> Mixture <SEP> of <SEP> two <SEP> or <SEP> several <SEP> of these <SEP> <SEP> can also be used <SEP> in the <SEP>.
<tb> Furthermore <SEP> <SEP> a <SEP> from <SEP> polviiieri siertein <SEP> Vinvlaeefat <SEP> and <SEP> Ätlivizellulose <SEP> can be used <SEP>, <SEP> the <SEP> until <SEP> is <SEP> 49 <SEP> <B>% </B> <SEP> ethylated <SEP> is <SEP>. <SEP> ÄtlivIcellulose <SEP> alone <SEP> or <SEP> in <SEP> connection <SEP> with <SEP> other <SEP> binders <SEP> makes <SEP> the <SEP> shell mold <SEP> more resistant <SEP> against <SEP> Feuelitigl # eit
<tb> as <SEP> other <SEP> binders.
<SEP> On the other hand, <SEP> polymerized <SEP> vinyl acetate <SEP> retains its <SEP> binding properties <SEP> to <SEP> at <SEP> temperatures <SEP> between <SEP> 425
<tb> and <SEP> 54011 <SEP> <B> C </B> <SEP> in <SEP> stronger in <SEP> mass <SEP> than <SEP> ethyl cell free <SEP>. <SEP> The <SEP> adhesion <SEP> of a <SEP> shell <SEP> from <SEP> one
<tb> ('Temiseh, <SEP> the <SEP> polviiierized <SEP> VinvIaeetat <SEP> contains, <SEP> <U> opposite </U> <SEP> the <SEP> Queek silver form <SEP> or <SEP > the
<tb> Cohesion <SEP> compared to <SEP> a <SEP> previously <SEP> applied <SEP> Looks <SEP> is <SEP> "bigger <SEP> than <SEP> with <SEP> a <SEP> shell , <SEP> contains the '# th # -lzelltilo "ze as a binder.
A Ce-Miseh that contains both substances has the merits of both binders. The polymers of aeronitrile and butadiene have a higher binding capacity over a temperature range from 425 to 5401 C, 1.: Eit than other binders and can also be used in conjunction with #tllv] 7e] Iulose be used.
The amount. of the low-temperature binder on the festeii (-l'remiseli <B> - </B> naelidein the carrier vei- (litriipft is <B> - </B> can be between about <B> 0.25 </B> and < B> 5% </B>. The proportion usually fluctuates between 0, ') and 2 <B>%. </B>
When the (II-Issforin is built up, the low-temperature binder is at least partially converted and evaporated. It thus makes the shell of the mold porous, and during casting it can escape through its wall. The mixture used to manufacture the shell can also enter Contain synthetic resin, such as
a phenol-formaldehyde condensation product, to increase the adhesion of the inner layer to the mercury or the collapse of the layers with one another. The low temperature binder and, if present, the low temperature binder form a dispersion in the carrier liquid; they can also be dissolved in it.
This carrier should remain liquid for two years down to temperatures below -40 "C and boil at temperatures from 1.5 to 251 C; in particular, the boiling point can be between -20 and 00 </B> C lie at Almosphärendruelz.
Experiments have the brewing efficacy ofiquid liquid. Mono-fluorodifluoromethane, -; # letliviehloi-icl or a general of both in any ratio.
Polymerized II-butylniethylacrylat, polished isobutyl avlate and polymerized vinyl acetate, in liquid. Dimethyl- #ther dissolved, and Diehlorinonoiluormethan are also suitable as a carrier or solution liquid for the binders mentioned, individually or as (-r'emiseh.
Triehlormonoiluor- methaii dissolves eth # acellulose. However, di- and trihloronionorluorinetban boil over <B> - </B> 1811 <B> C, </B> and the sight takes longer to dry than with supports with a low boiling point. Therefore it is advantageous to have such a carrier with a carrier. low boiling point, such as B. monochlorodifluoromethane, mix züi.
For certain binders, a carrier liquid consisting of a mixture of the following liquids or liquefied gases is suitable: For example, polymerized isob-lityl-diethylaervlate is in a mixture of 90% liquid dichlorodifluoromethane with <B> 10% </B> Di- ehlormonofluoromethan, mixed with <B> 30% </B> or more Diehlornionofluormethan, soluble,
while ethyl cellulose and polymerized vinyl acetate are soluble in liquid diehlodifluoromethane.
Liquids.L # 1.onoelilordifl-Liormetlian has proven to be particularly useful because it is a gas at room temperature and liquid at the temperatures of frozen mercury and evaporates rapidly at temperatures above -400 C.
The viscosity of the suspension of the fillers and binders in the carrier can vary widely. For complex models, it is between two, moderately <B> 100 </B> to <B> 150 </B> centipoise at -501 '<B> C, </B> so that it can be used in all openings and fine openings of the Can penetrate the model and form thin layers around narrow ribs and surfaces. For less complex shapes it can be higher, up to <B> 250 </B> Centipoise at <B> -600 C </B>.
The swelling for the outer layers of the shell mold advantageously has an even higher viscosity, up to a size of 400 to <B> 1600 </B> Centipoise at <B> -600 C. </B>
The 1-1 high temperature binder is generally effective at medium-high temperatures of around <B> 300 </B> to <B> 6000 C </B> and then binds the parts of the sight up to temperatures above the freezing point of all known ones Metals and alloys, i.e. up to <B> 18000 </B> C and more.
Various inorganic compounds or mixtures can serve as high-temperature binders, preferably primary, secondary or tertiary ammonium phosphates with a particle size of 25 to 50 mesh sizes or less, or alkali metal phosphates a combination of an alkali and an ammonium phosphate, alkali fluoride, such as sodium, potassium or lithium fluoride, cryolite,
Alkali silicates containing barium nitrate, boron nitride, water of crystallization, such as sodium or potassium metal silicate or a mixture of two or more of these compounds.
Useful high-temperature binders are also alkali borates or alkali tetraborates, or mixtures which form an alkali borate or tetraborate on heating, such as, for.
B. a mixture of sodium or lithium fluoride with a boron compound such as boric acid or boron oxide. The proportion of boric acid or boric oxide can rise from more than trace amounts of impurities to amounts that are sufficient to react with all alkali fluorides. For example, in an oxemiseh of sodium fluoride and boric acid, the proportion of boric acid can fluctuate between traces and three quarters of the weight of sodium fluoride.
When a form containing sodium fluoride and boric acid or oxide is heated to red heat, the sodium fluoride and the boron compounds react to form molten borax, which envelops and binds the solid components. Alkali fluorides and boric acid or oxide are advantageously mixed in such a ratio that some of the alkali fluorides are still present after the reaction.
For example, three parts by weight of sodium fluoride and one part of boric acid form a high-temperature binder which, after heating, consists of a mixture of sodium borate and the reaction product of sodium fluoride with the solid constituents.
Ammonium phosphate of small grain size has the particular advantage of adding a phosphoric acid in conjunction with a low-temperature binder, with which it reacts at temperatures between <B> 150 </B> to 4301 '<B> C </B> form, which reacts with the layer particles before the low-temperature binder is converted. This gives the mold good hardness in the entire temperature range.
For the high-temperature binder, a proportion of about <B> 1 </B> to <B> 5%, based on the solid constituents of the coating mass, has proven to be sufficient. With Gemisehen, from which only the inner layer of the shell is made! the proportion can be slightly larger. For primary ammonium phosphate, about '2 to 41 were found to be the most favorable.
For two- and multi-layered shells, the constituents can have a partly fine, partly granular structure, if it is a question of producing the outer layer quickly or with considerable elite strength. The fine components can consist of the same material as the one used to manufacture the inner layer.
For the granular parts, see all substances of high temperature resistance, such as prefired sehamote parts, prefired silicon compounds, zirconium compounds, glinimer-like material such as vermaealite, aluminum silicates such as sillimanite or 3 / lullite or a mixture of two or several of these substances.
The grain size can be varied within wide limits between less than 2 and more than <B> 10 </B> Masehenfem2.
The viscosity of the flooding is adjusted according to the size and shape of the casting style; the flooding must z. B. be <U> liquid </U> enough to be able to penetrate all openings and narrow spaces. The model must be <U> well </U> dry after each immersion. These measures are repeated until the layer above the model has reached the desired thickness.
Immersion and drying must take place at temperatures that are sufficiently below the freezing point of mercury. Drying should take place especially at temperatures below the boiling point of the carrier liquid in order to obtain a smooth film. It can be accelerated by circulating air or by blowing in air at a temperature below the freezing point of mercury. The vapor of the carrier can be recovered from the dry air by known methods.
It can be drunk at T "iiierdruek".
Fig. 4 shows the Queek silver model <B> 1.7 </B> with the visible shell <B> 23 </B> on its inner and outer surface. ) If the model is comparatively thin-walled, the shell can have a thickness of <B> 1.5 </B> to C ') iiiiii.
The thin <B> F, </B> ormsehale is embedded in a fabric <B> f </B> that helps the pressure of the melt during casting, but allows the thin mold ele to be flexible. As shown in Fig. 5, the model with the shell '23 above it is placed in a molding box '294, and then a filler is heaped up or encased until the model is completely embedded.
In the case of winding shapes, the filling is applied to your vibrating table, as the particles can get into narrow places, crevices and the like. The particles are also poured through the opening <B> 20 </B> into the hollow interior 229 and thus give the shell <B> 30 </B> forming the core strength.
The filler has been cooled beforehand in order to prevent the mercury from melting too quickly. 1-m to accelerate the drying of the mold, the molding box 24 and its cover <B> 26 </B> are provided with thin holes, which allow the steam to escape, but hold back the filler <B> '25 </B> .
The filler used is preferably an inorganic material made up of loose particles of low specific weight and of un regular shape, which have the property of changing their position with respect to one another with difficulty. They then do not tend to flow apart laterally, even in high heap, and the pressure that the filler exerts on the thin-walled shell of the mold is low.
Sehlaeke, ground and suspended clay, clay slate, ground titanium dioxide, aluminum oxide and others are suitable as precipitants. A pretreated gliiiiier-like material that expands when exposed to heat, such as vermiculite, can also be used.
The vermienlite is ground, sieved to the right size of the part and i 'with a 1--3', iispensioil of an inorganic substance that hardens when exposed to heat, e.g. B. n an aqueous solution of phosphoric acid in a concentration of <B> 10 </B> to <B> 85%, </B> pulled over. The mass is then spread out on a sheet metal and heated in a melting furnace for <B> 15 </B> to <B> 30 </B> minutes to almost <B> 10000 C </B>.
After this treatment, the particles are ground and the desired grain size is sieved and sieved.
The particles of filler can also be mixed with water glass, e.g. B. with an aqueous solution of sodium or potassium silicate with a specific weight, approximately between <B> 30 </B> and 420 B6. The particles coated with this solution are spread out on a metal sheet and heated to <B> 535 </B> to 11001 ° C in order to harden the silicate shell.
For a form of the type described, see a filler with a particle size of <B> 0.7 </B> to 2, which means that the parts can be passed through sieves with <B> 0.7 </B> Go through Maschenlem2 and be held back by seven with 2 Masehen / eM2. If the (-T-Lissstüel "is small or of a complex shape, a part size of <B> 1.3 </B> to <B> 5 </B> is appropriate; is the Gassstüek of a simpler shape or large., In addition to fine, larger particles are used, for example from <B> 0.7 </B> to <B> 2.5. </B>
The molding box 24 is closed by a cover 216. This has a bead <B> 27 </B> that lays around the sprue <B> 18 </B> and is pulled over the molding box with an edge reinforcement <B> 28 </B> at the side.
Finally, the molding box with the mercury model embedded in the filler is heated above the solidification point of the mercury. Liquefaction is accelerated if liquid mercury is brought into contact with the model, since mercury has a high thermal conductivity. It is also very effective to bring the molding box into a 1-hole frequency induction field.
The liquefied mercury is emptied from the mold by tilting it or it is drained through a narrow discharge nozzle that was molded into the bottom of the mold. The outflow opening is blocked before casting.
The lid <B> 26 </B> can be removed after the mercury has been emptied; this is advisable even when pouring loose metal. Now the Vorm is still baked to make it resistant to the melt, and for this purpose heated in an oven to such a temperature that the high-temperature binder is effective and the low-temperature binder is converted, expelled or evaporated .
This gives the shape porosity. The temperature can be between 540 and 125011 <B> C </B> and, like the duration of baking, depends on various influences such as shape and die of the shell, temperature of the melt and the required hardness of the mold.
The mold is then ready to be cast. The metal is expediently poured into the still hot mold.
After the casting has cooled, the filler and casting mold are removed from the molding box. Larger pieces can easily be broken off, the rest is removed with a sandblasting fan.
The casting can also be carried out at a temperature of the form <B> 00 C </B>. In this case, the mold is made without a high temperature Lir binder. The filling <B> 25 </B> is soaked in a coolant whose freezing point is above that of mercury, e.g. B. with water or a 'mixture full of water with alcohol. The molding box is then brought to a temperature below the freezing point of the liquid but above that of the mercury. The queek silver that liquefies it removes heat from the coolant. The filler cakes together in the frozen cooling liquid and is held in the molding box by the lid 26; the molten mercury is emptied by tilting it.
If the shell is to be essentially self-supporting, a two-layer shell is formed over the model. This application example is to be described with reference to FIGS. <B> 6 </B> to <B> 8 </B>. A model <B> 30 </B> with a fully U-shaped cross-section has two thin side parts <B> 31 </B> which fully extend into a curved middle part <B> 32 </B>. The part of the model below the dashed line in Fig. 6 represents a rifle magazine.
Such magazines have very thin walls, approximately 0.8 mm thick, and inside them run special slideways that previously had to be produced on high-quality machines. The model has a head <B> 31 </B> which forms the sprue in the mold, and each of the two side walls <B> 31 </B> has two round openings <B> 35. </B>
Figs. <B> 7 </B> and <B> 8 </B> show the model with the two-layer shell <B> 36 </B> that consists of an inner layer <B> 37 </B> and one outer layer <B> 38 </B> exists. The layer <B> 37 </B> is from the o, borrowed, s-, irniiien "et7un.- like the shell <B> 23 </B> in FIG. 4.
The inner layer is very thin, and the outer one gives it the necessary strength, which is only so big that the double layer remains pliable. For castings according to Fig. <B> 6 </B> C- with a wall thickness between <B> 1.5 </B> mm and <B> (</B> <B> 6 </B> mm) inner layer <B> 37 0.8 </B> to <B> 1.5 </B> mm thick, and the middle die of both layers <B> 37 </B> and <B> 38 </B> together is about <B> 1.5 </B> to <B> 6 </B> mm.
The outer layer is made from the borrowed vision like the inner vision, with the difference that it contains very small particles mixed with coarser particles.
During the cooling process, the endangered areas of the C-'utissstüekes are the openings <B> 35. </B> At such points, the mold shell can be made in a single, thin layer, while the other parts consist of two layers. For this purpose, the point in question is covered by masks or the like when the second layer is formed (Y is.
Noeh stronger, self-supporting form shells are made of three layers, like this one. <B> 9 </B> to <B> 11 </B> show an example. The model 40 of the Gassstüekes has four wings 41, which extend from a central piece 42. The different parts have sharp corners and smooth outer surfaces and are fully relatively intricate in shape.
The four wings have four rod-shaped projections 43 which are shaped like risers. The head 44 above the model forms the inlet again. A hook 45 is frozen in the mercury model.
Fi-. <B> 10 </B> and <B> 11. </B> show a three-ply shaped shell with a thinner inner sight 46, a middle buffer layer 47 and an outer sight 48. The buffer sight is relatively loose Partially formed and allows the inner layer 46 a certain closeness during the flow. The outer sight serves as a support for the other two.
The thickness of the shell does not need to be more than 6 minutes thick in order to withstand the pressure of the melt. It can also be embedded in a filling in a molding box, as was previously described for the single sheet. It can, however, be bedded in loose, completely linen sand, since the low-angle seliale withstands drilkening well on the side.
The inner vision is built up from a geiniseh of the same properties as it was used for the single-layered shell. The mixture should always contain a high-temperature xtr binder if metal is cast with a melting point above the temperature at which the low-temperature binder is converted and / or evaporated.
The low-temperature binder also acts as a binder door, the high-temperature binder up to at least the temperature at which it becomes effective.
For certain applications, the mold can only be impregnated with a high-temperature binder after the mercury has been removed; the shell is then only with the low-temperature binder. In the following, some compositions for the mixture for producing the molded shell are given as examples: <I> Example <B>1:</B> </I> Mixture for producing the inner layer.
Liquid monochlorodifluoroethane <B>. . . . . . . . . . 10 </B> 500.0 <B> g </B> Polymerized vinyl acetate with a viscosity between <B> 700 </B> and <B> 900 </B> Centipoise at 200 <B> C </B> (dissolved in gasoline) <B>. . . . . . . . . 189.0 g </B> plienol-formaldehyde precondensate of medium solubility 94.5 <B> g </B> zirconium silicate <B> 50 </B> Masehenlem2 <B>. . . . . . . 17 935.0 g </B> primary ammonium phosphate <B> 50 </B> Masehen / CM2 <B>. . . . . . . 661.5 g </B> <I> Example </I> 2:
Mixture for making the outer shell.
Liquid. Es monochlorodifluoromethane <B>. . . . . . . . . . 28 </B> 200.0 <B> g </B> Polymerized vinyl acetate with a viscosity between <B> 700 </B> and <B> 900 </B> Centipoise at 20 <1 C (dissolved in gasoline) <b>. . . . . . . . . 798.0 g </B> Plienol-formaldehyde precondensate of medium solubility level 222.0 <B> g </B> Primary ammonium phosphate <B> 50 </B> meshes / CM2 <B>. . . . . . . </B> 1200.0 <B> g </B> Zirconium silicate <B> 50 </B> mesh size2 <B>. . . . . . .
35928.0 <I> g </I> </B> Mullite (aluminum silicate) with a particle size of 2 to less than <B> 5.5 </B> Mesh2 <B>. . . . . . . . . . . . . . . . 21852.0 9 </B> The proportion of the phenol-formaldehyde condensation product can be <B> 0.3 </B> to <B> 3% </B>. However, it can also be omitted or replaced by other synthetic resins, such as a polymerization product of indene or coumarone.
Two or more low-temperature binders can be present in a mixture, in the suspension of which the model or a model to which a thin film has already adhered is to be embedded, as in the following <I> example </I> 3.- Gremisch for the production of the interior shell.
Liquid 3-iono chloride difluoromethyl. <b>. . . . . . . . . . </B> 1800.0 Polymerized vinyl acetate full of a viscosity between <B> 700 </B> and <B> 900 </B> Centipoise at '2200 <B> C </B> (dissolved in gasoline) < B>. . . . . . . .
. </B> 2 0.253 ethyl cellulose, ethylated to 46.5 to 48.5%, of a viscosity <B> full </B> <B> <U> 90 </U> < / B> Centipoise (a <B> 5 </B>% solution), dissolved in a Gemisell full of <B> SO </B> lo toluene and 20% ethanol) <B>. . . . . . . . . . . . 6.75 </B> Phenol-formaldehyde condensation product of medium solubility <B> 13.5 g </B> Primary ammonium phosphate <B> 50 </B> Masehen / eni2 <B>.
. . . . . . </B> 811.0 - Zirconium silicate <B> 50 </B> 3.1.i, selienlem- '<B>. . . 21578.5 </B> Example <I> 4: </I> Gemiseli for creating the appearance.
Liquid mono-chlorodifluoromethane <B>. . . . . . . . . . 18 </B> 800.0 <B> g </B> Polymerized vinyl acetate with a viscosity between <B> 700 </B> and. 900 centipoise at '200 <B> C </B> (dissolved in gasoline) <B>. . . . . . . .
. </B> 400.0 ethyl cellulose, ethylated to 46.5 to 48.5%, with a viscosity of 20 centipoise when a 5% solution in one Geiniseh. of <B> 80% </B> TofLiol and 20% ethanol, is dissolved <B>. . . . . . . . . . . . </B> 132.0 Phenol-formaldehyde condensation product of medium solubility level 14.8.0 <B> g </B> Primary ammonium phosphate <B> 50 </B> Masehenlem- '<B>. . . . . .
. </B> 80090 <B><I>g</I> </B> Mullite (aluminum-imsilicate) with a part size from '21 to <B> 5.5 </B> Manslem2 <B> . . . . . . . . . . . . . . . . 14588.0 </B> The solid components are cooled to below -4011 <B> C </B> and with the. liquid Monöehlordill-Liormethan intimately mixed. The, Aufsehwenim-ting is kept at a temperature below the freezing point of the queek silver.
A multilayered skin with an inner eye, the fixed components of which are determined by the reaction product. an alkali boron compound, and an appearance, the solid constituents of which are bound to one another, i.e. the reaction product of a phosphate, has such a hard surface that it retains its shape when the mold is baked.
Between the two lines there is a connecting zone in which the solid constituents are bound by a small amount of an alkali phosphate, such as sodium phosphate, and in which the binding forces are so weak (leave a buffer line between the inside and outside areas ,
which gives the inner view a certain - # \ - ith-obedience.
In the one- and two-toed form sellals close to Fi-. 4 or <B> 7 </B> the floel temperature binder in (-, 'emiseh can be missing, and the mold can easily be impregnated with it.
For example, the one-sided forinsehale according to Fig. <B> -1 </B> and the inner vision of the Sehale according to Fig. <B> 7 </B> from a mixture according to example <B> 1. </B> to <B> 3 </B> and the appearance looks like a Gemisell naell example 2, in which the primary ammonite phosphate is missing.
The skin is then treated with an aqueous solution full of phosphoric acid in a concentration between <B> 10 </B> and <B> 85% </B> or an aqueous solution of ethereal silicate or sodium silicate, sodium metasilicate or zirconium dioxide # -ehlorid impregnated. A small amount of a saturated kn <B> Z,
</B> th A, -ens, such as <B> 1% </B> Dioetviiiatriunisuliosueeinat, can be added.
The finished form shell is immersed in the _Aiif.sch- # vemmuin-- of the low-temperature binder for a certain period of time, <B> CM </B> with the 1, ösun--,), completely or up to a desired depth <B> - </B> omitting the middle layer <B> - </B> can penetrate from both sides.
This time depends on the thief of the visual parts and the required penetration parts, which in turn depends on your cast metal. One minute is sufficient for small forms, for relatively thick-walled <B> - </B> z. B. <B> 6 </B> nim several minutes are required.
If z. B., as tert erläu in the examples. Ainmoniamphosphat was buried in a fine distribution of the berzii #, # sniasse, this decomposes and forms a phosphoric acid which reacts with the solid constituents when the reaction temperature is reached. The same effect is achieved if the form is impregnated with an aqueous solution of phosphoric acid.
If metal is poured from a high melting temperature, e.g. B. stainless steel, the proportion of the alkali fluoride, the alkali boron compound or a mixture of these or of compounds that form such compounds or mixtures during the reaction, for the inside of a shell at about <B> 0.25 </ B> to <B> 1% </B> of the solid constituents of the dried form.
The following example gives the composition for the inner layer of a double-layered form shell. <I>Example<B>5:</B> </I> Gremiseh for producing the inside sight.
# 'Liquid mono-chlorodifluoromethane <B>. . . . . . . . . . 6,000.0 g </B> Polymerized vinyl acetate with a viscosity between <B> 700 </B> and <B> 900 </B> Centipoise at 2011 <B> C </B> in finely ground solution in gasoline <B >. . . . 31.0 <I> g </I> </B> Phenol-formaldehyde condensation product of medium solubility level 40.5 <B> g </B> BorAi'tii-e <B>. . . . . . . . . . . . . . . . </B> 18.0 <B><I>g</I> </B> Sodium fluoride <B>. . . . . . . . . . . . . . . </B> 54.8 <B> g </B> Zirconium silicate <B>. . . . . . .
. . . . . . . . 7905.7 <I> g </I> </B> The Geiniseh is kept below the solidification temperature of the mercury when used. The mixture for the appearance is produced according to example 2 or 4.
In the case of three-sided molded shells, after the inside view, at least one drys out. is "an intermediate layer" (47 in Fig. 10) applied. The composition of the mixture can be the same as for the inner layer, with the difference that the high-temperature binder is missing and the parts can be a little coarser. <I> Example </I> 6.
Greiniseh uses liquid monochlorodifluoromethane <B> to produce the toe. . . . . . . . . . 5 800.0 g t-, polymerized vinyl acetate with a viscosity between <B> 700 </B> and <B> 900 </B> Centipoise at 201 <B> C </B> in finely ground resolution in Gasoline <b>. . . . </B> 81.0 <B> g </B> Phenol-formaldehyde condensation product of medium solubility level 40.5 <B> g </B> Zirconium silicate <B> 50 </B> Masehen / eM2 <B>. . . . . . . . . .
7 978.5 g </B> The Aiiisehweininuli -., R for the middle layer on the inner layer provided with the Mo- is made in the same way as the dell is brewed.
for the inner layer and in the same way a high temperature binder made of an alkali fluoride, an alkali boron compound or a mixture. from both or a compound which yields such compounds or mixtures during the reaction gives a harder inner surface of the shell than one which is formed as a reaction product of a phosphoric acid with the coating material. The hardness can be changed better by setting the fluoride and boron compounds better than with particles of ammonium phosphate.
The casting can be done upright, in the centrifugal casting process, with negative pressure in the mold or external overpressure.
If the casting according to its physi cal properties without disadvantage in a liquid such. B. oil or water, can be quenched, or if the rejecting eli process is even desired, the entire shape can be quenched. This causes <B> - </B> most of the filling and shell to crumble off.
The invention is not limited to the embodiments given here, but according to the special cases given here, numerous modifications and application possibilities are given.