CN112703072B - 用于铸模的铸芯及用于制造铸芯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于铸模的铸芯,该铸芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒或者由其构成。铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的铸芯的方法以及根据本发明的铸芯的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于铸模的铸芯,该铸芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒或者由其构成。铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的铸芯的方法以及根据本发明的铸芯的应用。
背景技术
在铸造构件时,将铸芯或者模芯置入模具中,以便在填充模具时保留在后期构件中设置的空腔。为此,铸芯必须拥有必要的强度并且在铸造过程期间保持形状稳定。必须排除在以升高的压力浇注时熔体浸透铸芯。为了获得良好的铸造表面,对模芯材料提出额外的要求。在此,熔体与铸芯之间的尽可能小的润湿和化学上适宜的光滑表面是有利的。特别是在用于制造复杂的内部形状的铸芯中,为了保证铸造后将芯材从构件中移除,需要好的可分解性。
为了制造铸芯,通常将耐火的填充料(例如石英砂、锆石砂、铝硅酸盐还有无机的小空心球)连同有机的(例如合成树脂、蛋白质胶黏剂)或者无机的胶黏剂(硅酸胶黏剂、磷酸盐胶黏剂)填入必要的模具中。这可以通过模压、射芯或浇注实现。通过施设铸型涂料可以改善型芯表面。铸造过程期间有机胶黏剂的热分解虽然削弱了型芯结构并且能够实现芯材从铸件中的移除,但是却伴随有对环境有害的气体的排放。作为无机硅酸胶黏剂,通常使用硅酸钠。硅酸钠可以通过施加CO2或者通过添加酯或酸或者通过干燥而固化。也可以使用市售的硅溶胶来代替硅酸钠并且利用同样的方法将其固化。在无机胶黏剂系统的情况中,除了充分的型芯强度之外还必须具有良好的可脱模性。热引入必将使结构松散并且烧结必将排除。
发明内容
以此为出发点,本发明的目的是:说明一种铸芯,该铸芯一方面在铸造过程期间保持形状稳定,并且另一方面在铸造过程之后能够通过简单的方式从铸造的构件中移除。
所述目的在铸芯方面通过本发明得以实现,并且在用于制造这样的铸芯的方法方面通过本发明得以实现。本发明说明了根据本发明的铸芯的应用可能性。
由此根据本发明说明了一种用于铸模的铸芯,该铸芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒或者由其构成。铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中,微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大。
例如可以借助压汞法和/或显微图像确定铸芯内的平均孔径和/或平均孔径的曲线。
优选地,硅溶胶是胶质的硅溶胶。
本发明的出众之处特别是在于:铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大。通过铸芯的外侧区域中的较小的平均孔径,铸芯具有密实的和机械稳固的表面,该表面适于在铸造过程中与熔体的接触,因此铸芯在铸造过程期间保持形状稳定。由于铸芯的内侧区域中的较大的平均孔径,铸芯在内部具有非常多孔的或者不稳定的支撑结构,该支撑结构便于在铸造过程之后的铸芯移除。因此可以在铸造过程之后通过简单的方式将根据本发明的铸芯从铸造的构件中移除。根据本发明的铸芯由此具有特别有利于在铸造法中使用的分级微孔结构。
这种有益的微孔结构可以通过特殊的制造方法实现,该制造方法基于陶瓷料浆的冷冻凝胶。为此将硅溶胶用作陶瓷颗粒的胶黏剂是至关重要的。硅溶胶可以通过冷冻而不可逆地转换成凝胶状态,从而防止陶瓷料浆在解冻后融化。冷冻诱导的溶胶-凝胶转变在此导致材料固化。通过模具表面的冷却,冷冻前沿始于铸芯表面。最初的高的冷冻动力学导致构成铸芯表面上的具有小微孔的密实结构。随着与铸芯表面的距离增大,越来越慢地排出结晶热,这使冰晶获得更多的生长时间并且导致形成越来越大的微孔通道。这个具有密实表面且在内部具有大的微孔通道的模芯结构理想地适于铸造过程和接着的芯材从铸造体中的移除。
冷冻诱导的溶胶-凝胶转变和接下来的在升高温度下的干燥并不伴随显著的体积变化或变形。无机结合在铸造期间的热负荷下不造成有害排放或有害气体产生。用过的芯材经过粉碎和分类之后可以再次用作填充料。
根据本发明,铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中,微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大、优选连续增大。例如,微孔的平均孔径由此可以从铸芯的外表面直到铸芯的中心增大、优选连续增大。然而根据替代的实例,孔径也可以仅仅在铸芯的外表面与中心之间的一个或在多个区段中增大。在这种情况下特别可能的是:铸芯从外向内或者从外表面向中心分为多个区段、例如一个核芯和至少一个芯鞘,其中,在所述区段的每一个区段中,微孔的孔径在铸芯中从外向内增大。在此,铸芯的位于更靠内的区段的外侧区域的微孔可以具有比该铸芯的位于更靠外的区段的内侧区域的微孔更小的平均孔径。
最后提及的变型方案例如可以通过如下方式得以实现,即,局部从内向外通过所述的冷冻凝胶法制造铸芯。
根据本发明的铸芯的优选实施方式的出众之处在于:微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大,并且铸芯的外侧区域中的、优选外边缘上的微孔的平均孔径为3μm至20μm、优选3μm至8μm,并且/或者铸芯的内侧区域中的、优选中心处的微孔的平均孔径为100μm至1500μm、优选100μm至1000μm、特别优选500μm至1000μm。所述外侧区域在这种情况下比所述内侧区域更靠外、就是说距铸芯的中心更远。例如可以借助压汞法或显微图像来确定平均孔径。
在根据本发明的铸芯的另一优选实施方式中,陶瓷颗粒是无机陶瓷颗粒,该陶瓷颗粒优选选自包括莫来石颗粒、锆石砂颗粒、石英砂颗粒、铝硅酸盐颗粒、无机小空心球、氧化铝颗粒和它们的混合物的组。
根据另一优选实施方式,陶瓷颗粒具有0.5μm至300μm的平均颗粒直径。例如可以借助激光衍射确定平均颗粒直径。
在根据本发明的铸芯的另一优选实施方式中,所述硅溶胶选自包括硅酸钠、胶质的纳米溶胶和它们的混合物的组。所述硅溶胶可以是纳稳定的、钾稳定或锂稳定的。优选地,所述硅溶胶是胶质的硅溶胶。
另外优选地,所述硅溶胶以平均颗粒直径为8nm至40nm、优选15nm至40nm、特别优选20nm至40nm的颗粒的形式存在。颗粒较大的溶胶能够实现较高的固体含量。例如可以借助激光衍射确定平均颗粒直径。硅溶胶颗粒的多峰粒度分布能够提高陶瓷结构的密度。
根据本发明的铸芯的另一优选实施方式的特征在于:铸芯包括含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒的核芯和环绕该核芯设置的至少一个芯鞘,该芯鞘含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒,其中,所述核芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大,其中,所述至少一个芯鞘分别具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大,并且所述核芯的外侧区域中的、优选外边缘中的微孔的平均孔径小于芯鞘的内侧区域中的、优选内边缘中的微孔的平均孔径。
在模芯体积很大的情况中,在铸芯的内部中存在形成裂纹的危险,这是因为在借助冷冻凝胶制造根据本发明的铸芯时冷冻速度随着与冷冻面的间距的增加而降低并且在冷冻中形成的冰晶的尺寸增大。很大的冰晶会促使在构件中形成裂纹。这可以通过铸芯的逐层构造来防止。为此首先从型芯的中心起铸造部分体积、就是说核芯并且进行冷冻。在成形之后,将这个内部模芯区域、就是说核芯置入芯盒中并且浇注外壳层、就是说芯鞘并对其进行冷冻。这样阻止了冰晶的过度生长。在这种情况下,铸芯也可以由两个以上的部分构成、就是说由一个核芯和多个芯鞘构成。
这样获得的铸芯由此具有一个核芯和至少一个芯鞘,其中,既适于核芯、也适于芯鞘中的每一个芯鞘的是:它们分别具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大。换言之,所述核芯具有微孔结构,在该微孔结构中其微孔的平均孔径在核芯中从外向内增大,其中,芯鞘中的每一个芯鞘也分别具有微孔结构,在该微孔结构中其微孔的平均孔径在相应的芯鞘中从外向内增大。所提及的逐层制造此外导致:核芯的外侧区域中的、例如外边缘中的微孔的平均孔径小于芯鞘的或者芯鞘之一的内侧区域中的、例如内边缘中的微孔的平均孔径。
根据本发明的铸芯的另一优选实施方式的出众之处在于:核芯的外侧区域中的、优选外边缘上的微孔的平均孔径和芯鞘的外侧区域中的、优选外边缘上的微孔的平均孔径为3μm至20μm、优选3μm至8μm,并且/或者核芯的内侧区域中的、优选中心处的微孔的平均孔径和芯鞘的内侧区域中的、优选内边缘上的微孔的平均孔径为100μm至1500μm、优选500μm至1500μm、特别优选500μm至1000μm。例如可以借助压汞法或显微图像确定所述平均孔径。
此外优选的是:
-核芯的成分与芯鞘的成分不同,和/或
-芯鞘具有比核芯更高的充填密度,和/或
-核芯中含有的陶瓷颗粒的材料与芯鞘中含有的陶瓷颗粒的材料不同,和/或
-核芯中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径与芯鞘中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径不同。
上述的逐层构造、就是说铸芯由一个核芯和至少一个芯鞘构造此外具有如下的优点:可以使用不同成分的、可冷冻凝胶的料浆,使得核芯和一个芯鞘或者多个芯鞘因此同样具有不同的成分。由此例如可以经由较高的固体含量和/或较高的充填密度(填充料的适配的粒度分布)获得用于与熔体接触的外侧壳层的、就是说用于芯鞘的较密实的结构。而为了型芯的内侧区域、就是说核芯例如可以使用具有其它填充料颗粒、粒度或较小的固体含量的、可冷冻凝胶的料浆,使得在固结之后产生例如孔隙度较高和机械特性值较低的结构。可以为外侧核芯区域、就是说为芯鞘选择与用于内侧核芯区域、就是说用于核芯的填充料不同的填充料。如果例如必须为外侧区域使用价格高的材料(例如锆石砂、铝硅酸盐)和可以为内侧区域选择经济的填充料(例如石英砂),那么由此能够产生经济利益。
根据另一优选实施方式,铸芯利用至少一种铸型涂料和/或至少一种加强成分渗透和涂覆。由此获得铸芯表面在铸造过程期间的较高的稳定性。
本发明还涉及一种用于制造根据本发明的铸芯的方法,在该方法中,
a)制备至少一种水状的陶瓷料浆,该陶瓷料浆包括陶瓷颗粒、作为胶黏剂的硅溶胶和水,
b)将所述陶瓷料浆浇注到铸模中,该铸模具有需制造的铸芯的或需制造的铸芯的一部分的阴轮廓,
c)使位于铸模中的陶瓷料浆经受冷处理并且在此冷冻,其中,陶瓷料浆固化成铸芯或铸芯的一部分,
d)将冷冻状态中的铸芯或者铸芯的所述部分从铸模中取出并且接着对其进行干燥。
由此在步骤a)中首先制备水状的陶瓷料浆,该陶瓷料浆包括陶瓷颗粒、形式为硅溶胶的胶黏剂以及水。在步骤b)中,将这样在步骤a)中制备的水状的陶瓷料浆浇注到铸模中,该铸模具有应制造的铸芯的阴轮廓。在步骤c)中,使铸模或者位于该铸模中的水状的陶瓷料浆经受冷处理,在该冷处理中将水状的陶瓷料浆冷冻,该水状的陶瓷料浆固化成铸芯。在这个冷冻中,硅溶胶不可逆地转换到凝胶状态(冷冻凝胶),因而防止陶瓷料浆在所制造的铸芯解冻之后融化。冷冻诱导的溶胶-凝胶转变由此导致材料固化。在步骤d)中,最后将在步骤c)中获得的、冷冻状态中的铸芯从铸模中取出并且接着对其进行干燥。冷冻诱导的溶胶-凝胶转变和接下来在升高的温度下的干燥并不伴随显著的体积变化或变形。无机结合在铸造期间的热负荷下不导致有害排放或有害气体的产生。
通过这种特殊的、基于冷冻凝胶的方法,最后能够获得根据本发明的铸芯的特别的微孔结构。在步骤c)中进行冷冻时,通过模具表面的冷却,冷冻前沿始于铸芯表面。最初的高的冷冻动力学导致铸芯表面上的具有小微孔的密实结构。随着与铸芯表面的距离的增大,越来越慢地排出结晶热,这使冰晶获得更多的生长时间并且导致形成越来越大的微孔通道。这种具有密实表面且在内部中具有大的微孔通道的模芯结构非常适于铸造过程和接着的芯材从铸造体中的移除。
根据本发明的方法的优选变型方案,在步骤c)中的冷处理中以0.1K/分钟至15K/分钟、优选1K/分钟至10K/分钟、特别优选3K/分钟至7K/分钟的速度将陶瓷料浆冷却到≤-10℃的温度、优选≤-20℃的温度、完全特别优选≤-40℃的温度。
优选可以在步骤a)中额外地给水状的陶瓷料浆添加物质,该物质影响水状的陶瓷料浆的结晶行为、诸如所谓的防冻材料(参见美国专利US 4341725 A)。
优选在50℃至300℃、特别优选90℃至200℃的温度下和/或经过0.1至10小时、优选0.5至5小时、特别优选1至3小时的持续时间进行步骤d)中的干燥。可以经由多个步骤进行所述干燥,其中,例如在第一干燥步骤中选择低温度而在第二干燥步骤中选择较高的温度。
在根据本发明的方法的另一优选变型方案中,在步骤d)之后利用至少一种铸型涂料和/或至少一种加强成分对铸芯进行渗透和/或涂覆。
根据本发明的方法的另一优选变型方案的特征在于:
a)制备多种水状的陶瓷料浆,该陶瓷料浆分别包括陶瓷颗粒、作为胶黏剂的硅溶胶和水,
b1)将所述陶瓷料浆中的第一陶瓷料浆浇注到第一铸模中,该第一铸模具有需制造的铸芯的核芯的阴轮廓,
c1)使位于第一铸模中的第一陶瓷料浆经受第一冷处理并且在此对其进行冷冻,其中,第一陶瓷料浆固化成铸芯的核芯,
d1)将铸芯的冷冻状态中的核芯从第一铸模中取出,
b2)将铸芯的从第一铸模中取出的核芯置入具有需制造的铸芯的或需制造的铸芯的一部分的阴轮廓的第二铸模中并且接着将所述陶瓷料浆中的第二陶瓷料浆浇注到这个第二铸模中,
c2)使位于第二铸模中的第二陶瓷料浆经受第二冷处理并且在此对其进行冷冻,其中,第二陶瓷料浆固化成铸芯的芯鞘或铸芯的芯鞘的一部分,
d2)将冷冻状态中的、包括核芯和芯鞘的铸芯或者铸芯的包括核芯和芯鞘的所述部分的部分从第二铸模中取出并且接着对其进行干燥。
这种特殊的方法变型方案通过逐层地构造铸芯得以实现。因此在步骤b1)、c1)和d1)中首先制造根据本发明的铸芯的核芯,并且接着在步骤b2)、c2)和d2)中制造根据本发明的铸芯的一个芯鞘或多个芯鞘。在此,按照上述顺序实施步骤b1)、c1)、d1)、b2)、c2)和d2),就是说在步骤b1)后进行c1),在步骤c1)后进行步骤d1),在步骤d1)后进行步骤b2),在步骤b2)后进行步骤c2),在步骤c2)后进行步骤d2)。不必全部同时或直接相继地制备在步骤a)中制备的料浆。在步骤a)中制备的料浆(除了第一料浆之外)也不必全部在步骤b1)之前制成。可以在步骤b2)或者相应的步骤b)前的某一时间、即例如也可以直接在步骤b2)或者相应的步骤b)前才制备第二种料浆或者步骤a)中的另外的料浆。
因此可以通过这种逐层构造的特殊方法变型方案来制造铸芯,该铸芯包括核芯和至少一个芯鞘,所述核芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒,所述芯鞘围绕所述核芯设置并且含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒,其中,所述核芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大,其中,所述至少一个芯鞘分别具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大,并且所述核芯的外侧区域中的、优选外边缘中的微孔的平均孔径小于芯鞘的内侧区域中的、优选内边缘中的微孔的平均孔径。
在模芯体积很大的情况中,在铸芯的内部中存在形成裂纹的危险,这是因为在借助冷冻凝胶制造根据本发明的铸芯时,冷冻速度随着与冷冻面的间距的增加而下降并且在冷冻中形成的冰晶的尺寸增大。很大的冰晶会促使构件中的裂纹形成。这可以通过逐层地构成铸芯来防止。
根据本发明的方法的优选型方案,在步骤c1)和/或步骤c2)中的冷处理中将陶瓷料浆以0.1K/分钟至15K/分钟、优选1K/分钟至10K/分钟、特别优选3K/分钟至7K/分钟的速度冷却到≤-10℃的温度、优选≤-20℃的温度、完全特别优选≤-40℃的温度。步骤c2)中的第一冷处理可以是与步骤c1)中的冷处理相同的冷处理、或者与步骤c1)中的冷处理不同的冷处理。
根据另一优选方法变型方案,在步骤d2)之后将步骤b2)、c2)和d2)重复至少一次。如果制造一个具有一个以上的芯鞘的铸芯,那么所述方法在步骤d2)之后具有另外的相应步骤b)、c)和d)、就是说重复步骤b2)、c2)和d2)。例如所述方法在制造一个具有两个芯鞘的铸芯时还可以在步骤d2)之后具有相应的步骤b3)、c3)和d3)。
另一优选的方法变型方案的出众之处在于:
-在步骤d1)中将铸芯的冷冻状态中的核芯从第一铸模中取出并且接着对其进行干燥,并且在步骤b2)中将铸芯的干燥的核芯置入第二铸模中,或者
-在步骤d1)中将铸芯的冷冻状态中的核芯从第一铸模中取出,并且在步骤b2)中将铸芯的依然冷冻的核芯置入第二铸模中。
因此在从第一铸模中取出之后可以对制成的核芯进行干燥或者不对其进行干燥,其中,在前一种情况中在步骤b2)中将铸芯的干燥的核芯置入第二铸模中,而在后一种情况中在步骤b2)中将铸芯的未干燥的、依然冷冻的核芯置入第二铸模中。
此外优选的是:
-第一陶瓷料浆的成分与第二陶瓷料浆的成分不同,和/或
-第二陶瓷料浆具有比第一陶瓷料浆更高的固体含量,和/或
-第二陶瓷料浆具有比第一陶瓷料浆更高的充填密度,和/或
-第一陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的材料与第二陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的材料不同,和/或
-第一陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径与第二陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径不同。
优选地,根据本发明的铸芯能够或者已经利用根据本发明的方法制成。
本发明还涉及根据本发明的铸芯在用于铸造一个或多个构件的方法中的应用。
借助以下实例应进一步详细地阐述本发明,而并不将本发明局限于在此示出的特定的实施方式和参数。
实施例1
将46.7%的莫来石(Symulox M72 K0,Nabaltec,平均粒度在7至15μm之间)和20%的氧化铝(CT 3000SG,Almatis,平均颗粒直径500nm)拌入33.3%的钠稳定的二氧化硅纳米溶胶(Nyacol 1440,Akzonobel,平均颗粒直径14nm,固体含量40%)中。将获得的均匀的料浆注入由硅树脂构成的、可分开的模具中并且以3K/分钟的冷冻速度将其冷冻到-40℃。将冷冻的构件脱模并放入可分开的作为模芯的铝模中,使得冷冻的构件构成通过铝模构成的几何形状的内部体积部分(Volumenanteil)。将上述料浆注入铝模中并且这样将位于内部的、冷冻的构件浇注包围(umgiessen)。以7K/分钟的速度将铝模冷却到-40℃。将冷冻的构件从模具中取出并将其在90℃中干燥。
实施例2
由56.8%的石英粉(Siligran,Euroquarz,筛分粒度率63μm)和43.2%的硅溶胶(Begosol K,Bego,粒度8nm)制备一种料浆并在硅树脂模具中以例如3K/分钟将其冷冻到-40℃。将冷冻的构件脱模并干燥(在90℃中的第一干燥之后将温度提高到200℃并保持两个小时)。将干燥的和冷却到室温的构件置入可分开的铝模中。由75%的莫来石(Symulox M72K0,Nabaltec,平均粒度在7至15μm之间)和25%的硅溶胶(Nyacol 1440,Akzonobel,平均颗粒直径14nm,固体含量40%)制备一种料浆并将其填充到所述铝模中并且由此将干燥的构件浇注包围。以7K/分钟的速度将铝模冷却至-40℃。将冷冻的构件从模具中取出并在90℃中干燥。
Claims (16)
1.用于铸模的铸芯,该铸芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒或者由其构成,其中,所述铸芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在铸芯中至少局部从外向内增大,其中,所述铸芯包括一个核芯和至少一个芯鞘,所述核芯含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒,所述芯鞘围绕所述核芯设置并且含有利用硅溶胶结合的陶瓷颗粒,其中,所述核芯具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在所述铸芯中从外向内增大,其中,所述至少一个芯鞘分别具有微孔结构,在该微孔结构中微孔的平均孔径在所述铸芯中从外向内增大,并且所述核芯的外侧区域中的微孔的平均孔径小于所述芯鞘的内侧区域中的微孔的平均孔径。
2.根据前一个权利要求所述的铸芯,其特征在于:所述微孔的平均孔径在铸芯中从外向内增大并且铸芯的外侧区域中的微孔的平均孔径为3μm至20μm,并且/或者所述铸芯的内侧区域中的微孔的平均孔径为100μm至1500μm。
3.根据前述权利要求之任一项所述的铸芯,其特征在于:所述陶瓷颗粒是无机陶瓷颗粒。
4.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:所述陶瓷颗粒具有0.5μm至300μm的平均颗粒直径。
5.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:所述硅溶胶选自包括胶质的纳米溶胶和胶质的纳米溶胶的混合物的组。
6.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:所述硅溶胶以平均颗粒直径为8nm至40nm的颗粒的形式存在。
7.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:所述核芯的外侧区域中的微孔的平均孔径和所述芯鞘的外侧区域中的微孔的平均孔径为3μm至20μm,并且/或者所述核芯的内侧区域中的微孔的平均孔径和所述芯鞘的内侧区域中的微孔的平均孔径为100μm至1500μm。
8.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:
-所述核芯的成分与所述芯鞘的成分不同,和/或
-所述芯鞘具有比所述核芯更高的充填密度,和/或
-所述核芯中含有的陶瓷颗粒的材料与所述芯鞘中含有的陶瓷颗粒的材料不同,和/或
-所述核芯中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径与所述芯鞘中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径不同。
9.根据权利要求1所述的铸芯,其特征在于:所述铸芯渗透和/或涂覆有至少一种铸型涂料和/或至少一种加强成分。
10.用于制造根据前述权利要求之任一项所述的铸芯的方法,在该方法中,
a)制备多种水状的陶瓷料浆,这些陶瓷料浆分别包括陶瓷颗粒、作为胶黏剂的硅溶胶和水,
b1)将制备的陶瓷料浆中的第一陶瓷料浆浇注到第一铸模中,该第一铸模具有需制造的铸芯的核芯的阴轮廓,
c1)使位于所述第一铸模中的第一陶瓷料浆经受第一冷处理并且在此对其进行冷冻,其中,所述第一陶瓷料浆固化成铸芯的核芯,
d1)将铸芯的冷冻状态中的核芯从所述第一铸模中取出,
b2)将铸芯的从所述第一铸模中取出的核芯置入具有需制造的铸芯的阴轮廓或者需制造的铸芯的一部分的阴轮廓的第二铸模中,并且接着将制备的陶瓷料浆中的第二陶瓷料浆浇注到所述第二铸模中,
c2)使位于所述第二铸模中的第二陶瓷料浆经受第二冷处理并且在此对其进行冷冻,其中,所述第二陶瓷料浆固化成所述铸芯的芯鞘或者所述铸芯的芯鞘的一部分,
d2)将冷冻状态中的、包括核芯和芯鞘的铸芯或者铸芯的包括核芯和芯鞘的所述部分的部分从所述第二铸模中取出并且接着对其进行干燥。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:在进行所述第一冷处理或所述第二冷处理时以0.1K/分钟至15K/分钟的速度将所述陶瓷料浆冷却到≤-10℃的温度。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:在步骤d2)之后,利用至少一种铸型涂料和/或至少一种加强成分对所述铸芯进行渗透和/或涂覆。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:在步骤d2)之后将步骤b2)、c2)和d2)重复至少一次。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:
-在步骤d1)中将所述铸芯的冷冻状态中的核芯从所述第一铸模中取出并接着对其进行干燥,并且在步骤b2)中将铸芯的干燥的核芯置入所述第二铸模中,或者
-在步骤d1)中将所述铸芯的冷冻状态中的核芯从所述第一铸模中取出,并且在步骤b2)中将铸芯的依然冷冻的核芯置入所述第二铸模中。
15.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:
-所述第一陶瓷料浆的成分与所述第二陶瓷料浆的成分不同,和/或
-所述第二陶瓷料浆具有比所述第一陶瓷料浆更高的固体含量,和/或
-所述第二陶瓷料浆具有比所述第一陶瓷料浆更高的充填密度,和/或
-所述第一陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的材料与所述第二陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的材料不同,和/或
-所述第一陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径与所述第二陶瓷料浆中含有的陶瓷颗粒的平均颗粒直径不同。
16.根据权利要求1至9之任一项所述的铸芯在用于铸造一个或多个构件的方法中的应用。
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