Verfahren zum Schützen der Randzone von Stahlgussstücken gegen Randentkohlung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schüt zen der Randzone von Stahlgussstücken gegen Rand- entkohlung während der Abkühlung in einer vor dem Giessen zu brennenden Giessform mit Hilfe in den Formmassen vorhandener Schutzstoffe.
Mit Randent- kohlung wird hierbei die Erscheinung bezeichnet, dass ein aus einer homogenen, kohlenstoffhaltigen Stahl schmelze hergestelltes Gussstück während seiner Ab kühlung in der Giessform eine schädliche Abnahme des Kohlenstoffgehaltes in der Randzone erfährt. Die so gegenüber dem Kerngefüge des Gussstückes an Kohlenstoff verarmte Partie kann unter Umständen eine Tiefe von einigen Millimetern aufweisen und be sitzt naturgemäss eine verminderte Härte und Festig keit.
Die Randentkohlung beruht darauf, dass in der Schmelze bzw. im Gefüge des erstarrten Gussstückes vorhandene Kohlenstoffatome in Anwesenheit von Sauerstoffmolekülen mit diesen eine gasförmige Ver bindung eingehen, die in die Poren der Giessform entweicht. Sauerstoff bildet einerseits einen Bestand teil der die Poren der Giessform ausfüllenden Luft. Anderseits enthält die Stahlschmelze Sauerstoff in Lösung, von dem ein Teil während der Abkühlung der Schmelze infolge abnehmenden Lösungsvermö gens derselben frei wird.
Kohlenstoff findet sich in der Stahlschmelze in atomarer Form sowie als Bestandteil von ungelösten Karbiden. Nach dem Abkühlen der Schmelze auf einen unterhalb der Soliduslinie liegenden Tempera turbereich, in welchem die Randentkohlung aber immer noch stattfinden kann, ist der Kohlenstoff in Form von Eisenkarbid (Fe3C) vorhanden, und zwar in fester Lösung.
Atomarer Kohlenstoff bzw. Kohlenstoff als Be standteil des gelösten Eisenkarbids reagiert mit dem Sauerstoff wie folgt:
EMI0001.0022
a) <SEP> 2 <SEP> C <SEP> + <SEP> 02 <SEP> --<B>> <SEP> 2C0</B>
<tb> b) <SEP> 2 <SEP> Fe3C <SEP> + <SEP> 02 <SEP> ----<B>></B> <SEP> 6 <SEP> Fe <SEP> + <SEP> <B>2C0</B> Die Randentkohlung, das heisst die stärkere Ver armung der Randzone an Kohlenstoff tritt in An wesenheit von Sauerstoff dann auf, wenn die Schmelze so weit erstarrt ist, dass Kohlenstoff langsamer aus dem Inneren der Schmelze in die Randzone nachdif fundiert, als durch Verbrennen in der Randzone ver schwindet.
Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die Randentkohlung dadurch zu vermindern, dass der Formmasse der Giessform ein Schutzstoff beigegeben wird, der vorhandene Sauerstoffmoleküle bindet und so die vorstehend genannten Reaktionen<I>a</I> und<I>b</I> verhindern soll. Hierzu wurden beispielsweise Graphit, Karbide verwendet, deren Kohlenstoffatome sich mit Sauerstoff verbinden, bevor dieser mit Kohlenstoff- atomen der Schmelze in Berührung kommen kann. Auch wurde schon vorgeschlagen, solche Schutzstoffe als Anstrich auf der den Giesshohlraum begrenzenden Formschicht anzubringen.
Diese Schutzmassnahmen sind nun aber nur dann ausreichend wirksam, wenn die Schutzwirkung über den ganzen Temperaturbereich aufrechterhalten bleibt, in dem eine Randentkohlung stattfinden kann, das heisst bis herunter auf etwa 700 C. Die Lösung dieser Aufgabe ist mit bekannten Verfahren viel fach schon aus dem Grund unmöglich, weil die Schutzwirkung des verwendeten Schutzstoffes vor Er reichen dieser Temperatur aufhört.
Es ist dies bei spielsweise eine Folge davon, dass vor der Abkühlung eines Gussstückes auf die genannte Temperatur der ganze reaktionsfähige Kohlenstoff des Schutzstoffes durch in die Formmasse eindiffundierenden Sauerstoff gebunden wird, womit sich die Schutzwirkung nur über einen Teil des für Randentkohlung kritischen Temperaturbereiches erstreckt.
Anderseits ist man vielfach gezwungen, Giess formen vor dem Eingiessen des Materials einer Brenn- behandlung zu unterwerfen bzw. die Form in heissem Zustand abzugiessen. Dies ist der Fall beim Präzisions- giessverfahren, bei welchem aus einer keramischen Formmasse mit Hilfe zerstörbarer Modelle eine Giess form gebildet, diese bei Temperaturen zwischen 800 bis 1000 C in einem Ofen gebrannt und unmittelbar anschliessend in heissem Zustand abgegossen wird. Wird der Formmasse für eine solche Präzisions giessform z.
B. ein Schutzstoff beigegeben, der auch im Temperaturbereich bis hinunter auf 7000 C Sauer stoff zu binden vermag, so wird eine Schutzwirkung bereits vor dem Giessen durch die Brennbehandlung zerstört, weil der Kohlenstoff des Schutzstoffes wäh rend der Brennbehandlung mit in die Formmasse eindiffundierendem Sauerstoff vorzeitig verbrennt. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, solche Schutzstoffe zu verwenden, die erst oberhalb der Brenntemperatur unter dem Einfl'uss der Giesshitze wirksam werden.
Ein solches Vorgehen bringt allerdings den Nach teil mit sich, dass die Schutzwirkung während des Abkühlens des Gussstückes bereits oberhalb der Brenntemperatur praktisch aufhört. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass ein wesentlicher Teil der Rand- entkohlung erst während der Abkühlung des Guss- stückes im Temperaturbereich zwischen 600 und 1000 C stattfindet.
Gerade nach dem geschilderten Präzisionsgiess- verfahren hergestellte Gussstücke sind nun aber ausser ordentlich empfindlich gegen Randentkohlung. Das Ausmass der Entkohlung ist in der Regel um so grö sser, je langsamer die Abkühlung des Gussstückes im Bereich seiner Oberfläche erfolgt. Die Abkühlung wird nun wesentlich verzögert durch das beim Prä zisionsgiessen übliche Abgiessen der Stahlschmelze in heisse Giessformen.
Um die eingetretene Randentkohlung bei solchen Gussstücken nachträglich aufzuheben, muss die Rand zone aufgekohlt werden. Dies geschieht durch ein Glühen in kohlenstoffhaltiger Atmosphäre, wobei Kohlenstoff in das Randgefüge eindiffundieren kann. Durch diese Behandlung erfolgt aber eine schädliche Rekristallisation des Randgefüges. Gegenüber dem nicht rekristallisierten Grundgefüge im Inneren des Gussstückes treten innere Spannungen auf, die sehr oft Risse verursachen.
Ferner ist die Festigkeit solcher aufgekohlter Gussstücke gegenüber dynamischen Be anspruchungen in der Regel vermindert.
Die Erfindung bezweckt, die Randzone von Stahl gussstücken gegen Randentkohlung während der Ab kühlung in einer vor dem Giessen zu brennenden Giessform mit Hilfe in den Formmassen vorhandener Schutzstoffe zu schützen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Formmasse für eine näher dem Formhohlraum gelegene Formschicht ein durch Bindung von Sauerstoff wirkender Schutzstoff bei- gegeben wird, der unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam wird, und dass der Formmasse für eine vom Formhohlraum weiter entfernte Formschicht ein anderer, noch bei tieferen Temperaturen wirkender Schutzstoff beigegeben wird, der durch Bindung von Sauerstoff undoder Erzeugung eines sauerstoffbin denden bzw.
Sauerstoff vom Gussstück fernhaltenden Gases wirksam ist.
Die Wirkung des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich wie folgt zusammenfassen: Als Schutzstoff, der sich in einer den Formhohl raum begrenzenden oder diesem benachbarten Form schicht befindet, wird vorzugsweise ein solcher ver wendet, der erst unter dem Einfluss der über der Brenntemperatur liegenden Giesstemperatur wirksam wird. Dieser Schutzstoff vermag deshalb dem oxydie renden Einfluss der Atmosphäre im Brennofen zu widerstehen, auch wenn der Schutzstoff direkt in der den Formhohlraum begrenzenden Formschicht ent halten ist.
Der andere, noch bei tieferen Temperaturen wirkende Schutzstoff ist in einer vom Formhohlraum weiter entfernten Formschicht enthalten und kommt normalerweise nicht direkt mit der Ofenatmosphäre in Berührung. Vielmehr ist er durch die zwischen ihm und dem Formhohlraum liegenden Formteile isoliert, so dass nur langsam durch die letztgenannten Form teile diffundierender Sauerstoff zum anderen Schutz stoff vordringen kann. Entsprechend kann das Ein dringen von Sauerstoff von aussen erschwert werden, beispielsweise durch Anordnen der Giessform in einem geschlossenen Formkasten oder durch entsprechende Bemessung der Dicke der den anderen Schutzstoff enthaltenden Formschicht oder der Dicke einer an diese anschliessenden weiteren Formschicht.
Anderseits befindet sich beim Brennen der Form die den anderen Schutzstoff enthaltende Formschicht im Vergleich zum Abkühlungsvorgang der Giessform nach dem Giessen normalerweise nur verhältnismässig kurze Zeit in demjenigen Temperaturbereich, in wel chem dieser Schutzstoff der Randentkohlung ent gegenwirken muss. Damit ist von vornherein gewähr leistet, dass ein nur geringfügiger Abbrand des an deren Schutzstoffes beim Brennen der Giessform statt findet; dieser Abbrand kann zudem durch eine ent sprechende Bemessung der zugegebenen Schutzstoff menge kompensiert werden.
Wird anschliessend an das Brennen die heisse Stahl schmelze in die heisse Giessform eingegossen, wird die den Formhohlraum begrenzende Formschicht sprung haft von innen her auf höhere Temperatur erhitzt, während die Temperatur in den übrigen Formteilen in Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit und Wärme abgabe nach aussen graduell abnimmt. Unter dem Einfluss der Giesshitze wird der zunächst bzw. näher dem Formhohlraum befindliche erste Schutzstoff wirksam und bewirkt eine Bindung der mit ihm in Berührung kommenden Sauerstoffmoleküle. Diese können dann nicht mehr mit dem in der Schmelze bzw. im erstarrenden Gefüge befindlichen Kohlen- Stoff reagieren, womit eine Randentkohlung während eines ersten Teils des Abkühlungsvorganges verhin dert wird.
Bereits oberhalb der Brenntemperatur der Giessform kann sich die Wirksamkeit des ersten Schutzstoffes erschöpfen. Dafür kann der andere, noch bei tieferen Temperaturen wirkende Schutzstoff in der vom Formhohlraum weiter entfernten Form schicht den von aussen eindiffundierenden Sauerstoff binden, so dass kein Sauerstoff zur Randzone des Gussstückes vordringen kann. So wird eine Rand- entkohlung bis herunter auf solche Temperaturen des erstarrten Gussstückes verhindert, bei denen eine Ent- kohlung überhaupt noch auftreten kann.
Zweckmässig kann die Giessform aus mindestens drei Formschichten aufgebaut und den Formmassen für die den Formhohlraum begrenzende Formschicht und für die anschliessende Formschicht der gleiche Schutzstoff zugegeben werden, jedoch derart, dass die den Formhohlraum begrenzende Formschicht eine kleinere prozentuale Menge des Schutzstoffes auf weist als die nach aussen an sie anschliessende Form schicht.
Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dient dazu, schädliche Reaktionen des unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam werdenden ersten Schutzstoffes mit Bestandteilen der Stahl schmelze auf später beschriebene Weise zu verhin dern.
Auch kann vorteilhaft mindestens einer den unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam werdenden Schutzstoff enthaltenden Formschicht eine Menge bis zu 10 Gewichtsprozenten des anderen, noch bei tie feren Temperaturen wirkenden Schutzstoffes beige geben werden. Diese Massnahme bewirkt, dass in die dem Formhohlraum näher gelegene Formschicht dif fundierender Sauerstoff bereits in dieser Schicht bei noch unwirksamem erstem Schutzstoff durch den hier vorhandenen zweiten Schutzstoff gebunden wird. Auf diese Weise wird der vorzeitige Abbrand des anderen, in einer vom Formhohlraum weiter ent fernten Formschicht befindlichen Schutzstoffes ver mindert.
Ferner empfiehlt es sich, die der Formschicht mit dem anderen Schutzstoff bis zum Formhohlraum vor gelagerten Formteile mit einer geringeren Gasdurch lässigkeit auszubilden als die Formschicht mit dem anderen Schutzstoff. Zweckmässig kann auch die Dicke der den anderen Schutzstoff enthaltenden Formschicht grösser ausgebildet werden als die Ge samtdicke des dieser Formschicht bis zum Formhohl raum vorgelagerten Formteiles. Schliesslich kann auch vorteilhaft an die den anderen Schutzstoff enthal tende Formschicht eine schutzstofffreie weitere Form schicht angeschlossen werden.
Diese zuletzt genannten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfah rens dienen dazu, den vorzeitigen Abbrand des an deren Schutzstoffes während des Brennens der Form zu verhindern, indem durch die geschilderte Ausbil dung der Schutzform dem auf der Forminnenseite und auf der Formaussenseite in die Form eindiffundieren- den Luftsauerstoff der Zutritt zu der den anderen Schutzstoff enthaltenden Formschicht erschwert wird.
Die Wirksamkeit des anderen Schutzstoffes lässt sich ferner auch dadurch vorteilhaft zeitlich ausdeh nen, dass dieser Schutzstoff als Gemisch von feinen und gröberen Teilchen verwendet wird. Feine Teil chen besitzen eine erhöhte Reaktionsgeschwindig keit mit dem Sauerstoff als gröbere Teilchen, deren Reaktionsgeschwindigkeit kleiner ist.
Zweckmässig kann als unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam werdender Schutzstoff Silicium- karbid verwendet werden. Anstelle dieses Stoffes kann aber auch Borkarbid verwendet werden. Ander seits erweist sich die Verwendung von Graphit als anderer, noch bei tieferen Temperaturen wirkender Schutzstoff erfolgreich.
Siliciumkarbid bzw. Graphit reagieren mit dem Sauerstoff nach folgenden Formeln:
EMI0003.0027
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der fol genden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
<I>Beispiel 1</I> Ein Wachsmodell des herzustellenden Gussstük- kes mit seinem zur Formung des Eingusses dienenden Wachsansatz wird in eine Formmasse getaucht, welche durch Mischen einer Lösung aus 0,5 Liter Athylsihkat, 2,5 Liter Alkohol, 0,25 Liter Wasser und 5 cm3 Salzsäure mit 18 kg fein gemahlenem Zir- konsand erhalten wurde.
Als Schutzstoff werden fer ner dieser Formmasse 50 Gewichtsprozent Silicium- karbid (bezogen auf die Menge Zirkonsand) in eben falls fein gemahlener Form zugegeben. Durch das Eintauchen bildet sich eine dünne Formschicht von etwa 0,2-0,5 mm Dicke auf dem Wachsmodell. Auf diese erste Formschicht wird anschliessend durch wei teres Eintauchen eine zweite Formschicht aus der selben Formmasse aufgetragen.
Nach dem Trocknen dieser Formschichten wird das so überzogene Modell in einen Formkasten gestellt und hier mit einer brei artigen Formmasse aus Schamotte und Wasser hinter füllt, welcher als Bindemittel Phosphorsäure und als anderen Schutzstoff gemahlener Graphit mit einer grössten Korngrösse von etwa 1 mm in einer Menge von etwa 5 Gewichtsprozenten (bezogen auf das Trockengewicht der Schamotte) zugegeben wurden.
Nach Ableeren des überflüssigen Wassers wird der Formkasten in einen Trockenofen verbracht und hier das Wachsmodell durch Ausschmelzen zerstört. Die Dicke der aus Schamotte gebildeten Hinterfüll- schicht beträgt im Mittel etwa 5 cm, ist also wesent lich grösser als die bis zum Formhohlraum vorgelager ten Formteile.
Nach dem Trocknen wird der Formkasten mit der in ihm enthaltenden Form in den Brennofen ver bracht und hier 16 Stunden bei langsam steigender Temperatur auf etwa 900 bis 1000 C erhitzt. Die Führung des Brennprozesses erfolgt so, dass die Giessform sich etwa während der letzten zwei Stunden im Temperaturbereich von 700 bis 1000 C befindet. Nach abgeschlossenem Brennprozess wird die Giessform aus dem Brennofen herausgenommen und anschliessend in heissem Zustand abgegossen. Die Stahlschmelze besitzt beispielsweise eine Temperatur von 1550 C.
Bei der nachfolgenden Abkühlung der Giessform und des in ihr gebildeten Gussstückes bindet das in den ersten beiden Formschichten vorhandene Sili- ciumkarbid den in den Poren dieser Formschichten vorhandenen Sauerstoff. Es entsteht also Quarz und Kohlenmonoxyd. Auf diese Weise vermag das Sili- ciumkarbid eine Schutzwirkung gegen Randentkoh- lung herbeizuführen, und zwar etwa so lange, bis die diesen Schutzstoff enthaltenden ersten Form schichten sich auf etwa 1300 C abgekühlt haben.
Unterhalb dieser Temperatur vermag Siliciumkarbid keine Schutzwirkung mehr zu entfalten, da es gegen Oxydation beständig ist.
Anderseits ist aber der in der Hinterfüllmasse, das heisst in der vom Formhohlraum weiter entfernten Formschicht vorhandene Graphit auch noch bei tie feren Temperaturen wirksam, so dass kein Sauerstoff zur Oberfläche des erstarrten Gussstückes vordringen und eine Randentkohlung verursachen kann. Die Randzone des Gussstückes bleibt während des Abküh- lens etwa 8 Stunden im Temperaturbereich zwischen <B>1300</B> und 700 C. Das erhaltene Gussstück weist ein vollständig homogenes Gefüge auf.
<I>Beispiel 2</I> Es werden drei verschiedene Tauchmassen her gestellt, die zur Bildung der aufeinanderliegenden Formschichten auf dem Wachsmodell dienen. Alle drei Tauchmassen können die gleichen Mengen Äthyl- silikat, Wasser, Alkohol und feuerfestes Material auf weisen, wie in Beispiel 1 angegeben wurde. Die ersten zwei Tauchmassen erhalten jedoch verschie dene Mengen des unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam werdenden Schutzstoffes. Als solcher wird beispielsweise Borkarbid (B4C) in fein gemahlener Form verwendet. Es könnte aber auch wiederum gemäss Beispiel 1 Siliciumkarbid verwendet werden.
Die erste, zur Bildung der ersten Formschicht die nende Formmasse erhält 30 Gewichtsprozent Bor karbid beigemischt und die zur Bildung der an schliessenden Formschicht dienende Tauchmasse er hält 70 Gewichtsprozent Borkarbid beigemischt; die Gewichtsprozente sind jeweils auf das Trockengewicht des in der Formmasse enthaltenen feuerfesten Stoffes - z. B. fein gemahlener Quarz oder Zirkon - be zogen. Jede durch Tauchen gebildete Formschicht weist eine Dicke von etwa 0,3 mm auf.
Der noch verbleibenden dritten Formmasse wird wiederum Graphit als anderer, noch bei tieferen Temperaturen wirkender Schutzstoff zugegeben, und zwar in einer Menge von etwa 50 Gewichtsprozenten, bezogen auf das Gewicht des in der Formmasse enthaltenen feuer- festen Stoffes. Mit dieser Tauchmasse wird eine dritte Formschicht durch erneutes Eintauchen des bereits überzogenen Modells gebildet; diese dritte Form schicht ist vom Formhohlraum durch die zwei davor liegenden, das Borkarbid enthaltenden Formschichten getrennt.
Nach dem Trocknen der drei so auf dem Modell gebildeten Formschichten wird das Ganze gemäss Beispiel 1 in einem Formkasten hinterfüllt, hierauf getrocknet, anschliessend im Brennofen ge brannt und dann die erhaltene Giessform in heissem Zustand abgegossen.
Die auf geschilderte Weise erhaltene Giessform unterscheidet sich von derjenigen nach Beispiel 1 da durch, dass die ersten beiden auf den Formhohlraum folgenden Formschichten unterschiedliche Gehalte des gleichen Schutzstoffes aufweisen. Dieses Merkmal ist mit folgender Wirkung verbunden: Stahlschmelzen enthalten neben allfälligen Legierungsbestandteilen und üblichen Verunreinigungen in der Regel eine ganz kleine Menge Eisenoxyd (Fe0). Dieses kann mit dem Schutzstoff in der den Formhohlraum be grenzenden Formschicht nach folgender Formel reagieren:
EMI0004.0035
Fe0 <SEP> + <SEP> B,C <SEP> <U>-</U> <SEP> Fe <SEP> + <SEP> 4 <SEP> B <SEP> + <SEP> CO Es entsteht also Kohlenmonoxyd, und zwar an der Forminnenwand, wobei das gasförmige CO dem fertigen Gussstück eine pockennarbige Oberfläche verleihen kann, indem es die Schmelze von der Form wand wegdrängt. Diese Erscheinung kann dann um so eher auftreten, wenn die Gasdurchlässigkeit der den Formhohlraum begrenzenden Formschicht klein ist. Der geringere Anteil an Schutzstoff in der ersten, den Formhohlraum begrenzenden Formschicht redu ziert nun die Wahrscheinlichkeit, dass in der Schmelze vorhandenes Eisenoxyd mit dem Schutzstoff in Berüh rung kommt und mit diesem die geschilderte Reaktion unter Gasentwicklung eingeht.
Mit Hilfe der an gegebenen unterschiedlichen Anteile der Schutzstoffe in den ersten beiden Formschichten kann deshalb eine schädliche Gasentwicklung praktisch ausgeschaltet werden. Die an die erste Formschicht anschliessende zweite Formschicht kann den gleichen Schutzstoff in grösserer Mengenkonzentration aufweisen, ohne dass eine schädliche Gasentwicklung zu befürchten ist; diese Formschicht kommt ja nicht mit der Schmelze in Berührung.
<I>Beispiel 3</I> Gegenüber dem Beispiel 2 unterscheidet sich das hier geschilderte Verfahren einzig dadurch, dass der zur Bildung des ersten Tauchüberzuges auf dem Mo dell dienenden Formmasse zusätzlich bis zu 5 Ge wichtsprozent Graphit (bezogen auf die Menge des feuerfesten Stoffes) in ebenfalls fein gemahlener Form zugegeben wird. Damit enthält die erste, den Form hohlraum begrenzende Formschicht eine kleine Menge des anderen, noch bei tieferen Temperaturen wirkenden Schutzstoffes.
Diese Massnahme dient dazu, beim Brennen der Form den in die erste Formschicht eindiffundierenden Sauerstoff mindestens teilweise durch den Graphit zu binden und den Sauerstoff so am Vordringen zu der weiter vom Formhohlraum entfernten, den Graphit als einzigen Schutzstoff ent haltenden Formschicht zu verhindern. Es wird aller dings mit Vorteil darauf geachtet, dass die in der ersten Formschicht vorhandene Graphitmenge beim Brennen der Giessform vollständig verbrennt, um eine Reaktion zwischen noch vorhandenem Graphit und Eisenoxyd der Schmelze zu verhindern.
Anstelle von Borkarbid und Siliciumkarbid kann als unter dem Einfluss der Giesshitze wirksam wer dender Schutzstoff auch Titankarbid, Niobkarbid oder ein anderes Karbid verwendet werden. Zweckmässig erweist sich in jedem Fall ein Anteil dieser Schutz stoffe zwischen 10 und 70 Gewichtsprozenten, be zogen auf das Gewicht des in der betreffenden Form masse vorhandenen feuerfesten Stoffes.
Die dem Formhohlraum näher liegenden und die vorstehend genannten Schutzstoffe enthaltenden Formschichten können Dicken zwischen 0,1 mm und mehreren Milli metern aufweisen und besitzen zweckmässig eine klei nere Gasdurchlässigkeit als die den anderen Schutz stoff enthaltende, vom Formhohlraum weiter ent fernte Formschicht, um das Vordringen von Sauer stoff zum anderen Schutzstoff während des Brennens der Form zu verhindern. Bei dickeren Formschichten wird allerdings auf noch genügende Gasdurchlässig keit geachtet. Der Formhohlraum könnte auch durch eine dünne, schutzstofffreie Formschicht begrenzt sein, an welche sich eine erste, einen Schutzstoff ent haltende Formschicht anschliesst. Die den Formhohl raum begrenzende Formschicht könnte auch als An strich aufgetragen werden.
Der noch bei tieferen Temperaturen eine Schutz wirkung entfaltende Graphit wird vorteilhaft wie er wähnt im Hinblick auf eine zeitliche Ausdehnung der Schutzwirkung in gemahlener Form mit unterschied licher Korngrösse verwendet. Zweckmässig hat sich etwa folgende Korngrössenverteilung erwiesen:
10<B>%</B> zwischen 20 und 50,u 30% zwischen 50 und 200,a <B>25%</B> zwischen 200 und 600,u 10% zwischen 600 und 1000,u Rest grösser als 1000 ,cc Bei der Bindung des Sauerstoffes durch die Schutz stoffe entstehendes Kohlenmonoxyd verteilt sich in die Poren der Giessform. Es kann gegenüber Kohlen stoff als inertes Gas betrachtet werden, weil es keine Reaktion mit Kohlenstoffatomen in der Schmelze ein geht.
In den Poren der Giessform vorhandenes CO verdrängt nun allenfalls vorhandenen Sauerstoff und trägt so ebenfalls zur Verhütung der Randentkohlung bei. Darüber hinaus vermag Kohlenmonoxyd bei Temperaturen unterhalb 900 C selbst Sauerstoff unter Bildung von Kohlendioxyd zu binden. Dies trägt ebenfalls zur Schutzwirkung der Schutzstoffe bei.
Anstelle von Graphit kann auch ein anderer, noch bei tieferen Temperaturen wirkender Schutzstoff verwendet werden, z. B. fein gemahlenes Barium- cyanid in ungefähr gleichen Mengenanteilen wie Gra phit. Ferner kann auch mindestens einer Formschicht der Giessform ein Stoff beigegeben werden, der beim Brennen der Form ein Gas erzeugt, das in den Poren der Form vorhandenen Sauerstoff nach aussen aus der Form verdrängt. Als solche Stoffe erweisen sich be sonders Nitride geeignet, z. B. Chromnitrid, das beim Brennen der Form Stickstoff abspaltet.
Die Erfindung lässt sich auch bei Verwendung von anders zusammengesetzten Formmassen anwenden sowie bei Giessformen, die nicht mit Hilfe von in der Form zerstörbaren Modellen hergestellt worden sind.