DE10008384A1 - Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform

Info

Publication number
DE10008384A1
DE10008384A1 DE10008384A DE10008384A DE10008384A1 DE 10008384 A1 DE10008384 A1 DE 10008384A1 DE 10008384 A DE10008384 A DE 10008384A DE 10008384 A DE10008384 A DE 10008384A DE 10008384 A1 DE10008384 A1 DE 10008384A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
investment
weight
furnace
casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10008384A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10008384C2 (de
Inventor
Sandor Cser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE10008384A priority Critical patent/DE10008384C2/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT01919141T priority patent/ATE283129T1/de
Priority to US10/204,681 priority patent/US6802358B2/en
Priority to DE50104599T priority patent/DE50104599D1/de
Priority to ES01919141T priority patent/ES2233619T3/es
Priority to AU46359/01A priority patent/AU4635901A/en
Priority to PCT/DE2001/000688 priority patent/WO2001062413A2/de
Priority to EP01919141A priority patent/EP1259341B1/de
Priority to DK01919141T priority patent/DK1259341T3/da
Priority to PT01919141T priority patent/PT1259341E/pt
Priority to JP2001561464A priority patent/JP2003523287A/ja
Publication of DE10008384A1 publication Critical patent/DE10008384A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10008384C2 publication Critical patent/DE10008384C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02Lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguß aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält. Dabei sind zumindest folgende Verfahrensschritte auszuführen: DOLLAR A a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus ausschmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse; DOLLAR A b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerkstoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil in einem Brennofen. Um eine Form mit verbesserten Eigenschaften zu erhalten kann das Aushärten der Form unter Schutzgasatmosphäre oder mit reduzierter Gasdichte, insbesondere unter Unterdruck bzw. im Vakuum, erfolgen. Alternativ dazu kann die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur aktiv gekühlt werden, um so die Abkühlzeit zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft verschiedene Verfahren zur Herstellung von verlorenen Formen für den Titanguß. Werkstücke aus Titanguß werden überall in der Technik aufgrund der hervorragenden Werkstoffeigen­ schaften und des relativ geringen Preises von Titan zunehmend einge­ setzt. Insbesondere auch im Bereich der zahntechnischen Anwendungen findet Titan immer größere Verwendung.
Die Vorgehensweise zur Herstellung einer Form für den Titanguß ist dabei grundsätzlich bekannt. Zunächst muß ein Modell des später zu gießenden Werkstücks ausmodelliert werden. Dazu wird vorzugsweise ein speziell geeignetes Wachs verwendet, da dieses gut modellierbar ist und später nach dem Einbetten in die Einbettmasse in einfacher Art und Weise ausgebrannt werden kann. Nach dem Ausmodellieren wird an dem Modell ein Gußkanal aus Wachsdraht angeformt, wobei dabei je nach Größe der Modelle mehrere Modelle für eine Form miteinander verbunden werden können. Danach wird das Modell in einem Muffelring bzw. einer Muffel befestigt, wobei verschiedene Hilfsmittel wie Gußringe und/oder Gußtrichterformer verwendet werden können. Danach wird die Einbettmasse angerührt und in die Muffel eingefüllt, so daß das Modell als verlorener Kern umschlossen wird und die gewünschte Form in der Einbettmasse negativ abformt. Danach wird die Einbettmasse in einem Brennofen gemäß einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil aufgeheizt und wieder abgekühlt. Dabei härtet die Einbettmasse aus und der aus­ schmelzbare Werkstoff des Modells wird aus der Form ausgebrannt. Nachdem die Form ausreichend abgekühlt ist, kann sofort das flüssige Titan in die Form eingegossen werden, so daß im Ergebnis das ge­ wünschte Titangußteil erhalten wird.
Eine der größten Nachteile des Werkstoffs Titan stellt seine relativ hohe Oxidationsneigung dar. Beim Gießen von Titan neigt dieser Werkstoff dazu, an der Oberfläche eine Oxidationsschicht zu bilden, die für die meisten Anwendungsfälle anschließend aufwendig entfernt werden muß. Durch die Oberflächenoxidation wird die Maßhaltigkeit der Werkstücke verschlechtert. Außerdem steigen aufgrund des Aufwandes für die Entfer­ nung der Oxidationsschicht die Herstellungskosten an. Zur Vermeidung bzw. Reduzierung der Oxidation des Titans beim Gießen sind eine Viel­ zahl von Maßnahmen bekannt, die darauf abzielen, den Gießvorgang selbst in einer Art und Weise zu beeinflussen, so daß die Oxidation vermindert wird. Beispielsweise ist bekannt, das flüssige Titan unter Schutzgasatmosphäre in die Form einzufüllen.
Versuche haben aber gezeigt, daß die Oberflächenoxidation des Titans maßgeblich davon abhängt, in welcher Art und Weise die Form beim Aushärten der Einbettmasse verarbeitet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, Verfahren zur Her­ stellung einer verlorenen Form für den Titanguß vorzuschlagen, die die Herstellung von Titangußwerkstücken mit geringerer Oberflächenoxidati­ on erlauben. Diese Aufgabe wird durch Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 9 gelöst.
Handelsübliche Einbettmassen für den Titanguß bestehen aus einer Mischung verschiedener Oxide, wobei vor allem Aluminiumoxid (Al2O3) und Magnesiumoxid (MgO) in größeren Anteilen enthalten sind. Daneben enthält die Einbettmasse zumindest einen weiteren noch oxidierbaren Bestandteil, der in vielen Fällen aus Zirconium besteht.
Bei den bekannten Verfahren soll das Zirconium Sauerstoff von der Titanschmelze fernhalten. Dieser Effekt wird aber nur unzureichend erreicht, da das Zirconium bereits beim Brennen der Form mit Sauerstoff kontaminiert wird.
Die erfindungsgemäßen Verfahren beruhen auf dem gemeinsamen Grund­ gedanken, die Kontamination des Zirconiums, insbesondere mit Sauer­ stoff, während des Aushärtens der Einbettmasse zumindest einzuschrän­ ken. Dadurch wird erreicht, daß während des Titangusses möglichst viel unverbrauchtes Zirconium zur Verfügung steht und dadurch eine größere Menge von Sauerstoff im Kontaktbereich zwischen der Titanoberfläche und der Oberfläche des Formnests an das Zirconium gebunden werden kann. Die Menge des Sauerstoffes, die damit zur Oxidation des Titans zur Verfügung steht, kann dadurch reduziert werden.
Eine erste Möglichkeit zur Herstellung der Form ist es, wenn das Aus­ härten der Form unter Schutzgasatmosphäre erfolgt, so daß insbesondere die Oxidation des oxidierbaren Bestandteils der Einbettmasse zumindest reduziert wird. Dazu kann beispielsweise der Ofen beim Härten der Einbettmasse mit Argon gespült werden. Selbstverständlich sind auch alle anderen Arten von Schutzgasen denkbar. Dabei ist darauf zu achten, daß im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Formnests ausreichend mit Schutzgas versorgt wird. Dazu kann beispielsweise Schutzgas in das Innere der Form eingeleitet werden, so daß das Formnest mit Schutzgas gespült wird.
Der gleiche Effekt der Reduzierung der Oxidation der Einbettmasse während des Aushärtens läßt sich auch erzielen, wenn das Aushärten der Form in einer Atmosphäre mit reduzierter Gasdichte erfolgt. Dazu kann in dem Ofen beim Aushärten der Einbettmasse ein Unterdruck bzw. ein Vakuum aufgebaut werden. Durch die verringerte Gasdichte im Ofenin­ nenraum stehen weniger Sauerstoffatome zur Oxidation zur Verfügung, so daß Oxidationsvorgänge insgesamt verringert werden.
Sowohl das Härten der Einbettmasse unter Schutzgasatmosphäre als auch mit reduzierter Gasdichte erfordern einen gewissen zusätzlichen geräte­ technischen Aufwand. Sehr gute Ergebnisse bei der Reduktion der Oxi­ dation der Titanoberfläche sind jedoch auch ohne diesen zusätzlichen Aufwand beim Formherstellen möglich. Der relative Oxidationsgrad der Einbettmasse, d. h. das Verhältnis der nicht oxidierten Einbettmasse zum Anteil der oxidierten Einbettmasse hängt maßgeblich davon ab, bei welcher Temperatur die Einbettmasse für wie lange einer bestimmten Gasdichte ausgesetzt wird. Hohe Temperaturen, hohe Gasdichten und eine lange Einwirkdauer führen im Ergebnis zu hohen Oxidationsgraden. Durch Reduzierung der Einwirkdauer von hohen Temperaturen auf die Einbettmasse kann also die Oxidation der oxidierbaren Bestandteile der Einbettmasse verringert werden.
Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die Haltezeit, während der nach Errei­ chung einer Maximaltemperatur (beispielsweise 850°C) die Temperatur im Ofeninnenraum weitgehend konstant gehalten wird, an die Menge der verwendeten Einbettmasse anzupassen ist. Aufgrund der hohen Tempera­ tur im Ofeninnenraum herrscht während der Haltezeit eine so geringe Gasdichte im Ofeninnenraum, daß die Oxidation der Einbettmasse wäh­ rend dieser Zeit verhältnismäßig gering ist. Durch das Abkühlen des Ofeninnenraums nach Ende der Haltezeit steigt die Gasdichte im Ofenin­ nenraum wieder stark an. Der Hauptanteil der Oxidation erfolgt deshalb während des Abkühlens der Form, da in dieser Verfahrensphase sowohl ausreichend hohe Temperaturen für die Oxidation der Einbettmasse und ausreichend hohe Gasdichten zur Versorgung mit Luftsauerstoff im Ofeninneren vorhanden sind.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird deshalb die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur, d. h. nachdem die Haltezeit auf Maximaltemperatur durchlaufen ist, aktiv gekühlt, um die Abkühlzeit zu reduzieren. Dabei sollte die Kühlung gerade so stark sein, daß ein Reißen der Form durch zu große Tempera­ turbeanspruchung ausgeschlossen ist.
Da das Maß der zulässigen Kühlung durch die maximale Temperaturbean­ spruchbarkeit und der Menge der ausgehärteten Einbettmasse begrenzt ist, sind spezielle Kühlmittel in aller Regel nicht erforderlich. Vielmehr ist es bereits in der Regel ausreichend, wenn der Form zur Kühlung raumwarme Luft aus der Umgebungsatmosphäre zugeführt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Ofen nach Ende der Haltezeit nicht einfach nur abgeschaltet wird und die Form im geschlos­ senen Ofeninnenraum langsam abkühlt, sondern statt dessen der Ofen nach Abschalten der Heizung geöffnet und dadurch die Atmosphäre im Ofeninnenraum mit der raumwarmen Umgebungstemperatur ausgetauscht wird. Zur Verstärkung der Kühlung mit der Umgebungsluft können selbstverständlich auch weitere Hilfsmittel, wie beispielsweise Ventilato­ ren, die für eine Zwangsströmung sorgen, eingesetzt werden.
Eine weitere Reduktion der Oxidation der Einbettmasse läßt sich errei­ chen, wenn die Kühlung der Form durch Zufuhr von Schutzgas in den verfahrensrelevanten Bereich mit der Form erreicht wird. Durch die Umspülung mit dem kühleren Schutzgas wird die Form einerseits gekühlt und andererseits durch Verdrängung von Luftsauerstoff Oxidationsvor­ gänge vermieden.
Eine weitere Möglichkeit positiv auf den Oxidationsgrad der Einbettma­ sse Einfluß zu nehmen ist es, den Brennofen beim Aushärten der Form bis zum Erreichen der Maximaltemperatur mit einer Aufheizgeschwindigkeit von zumindest 7°C pro Minute oder schneller aufzuheizen. Da normaler­ weise nur mit lediglich 6°C pro Minute aufgeheizt wird, ergibt sich durch diese Maßnahme ein schnelleres Erreichen der Maximaltemperatur, wodurch wiederum im Ergebnis die Verweildauer der Einbettmasse schon während der Aufheizphase im aufgeheizten Ofen reduziert wird.
Bei der Herstellung von Formen mit einem Gewicht zwischen 80 g und 1000 g, wie sie für den zahntechnischen Guß typisch sind, hat sich eine Verfahrensvariante als besonders vorteilhaft erwiesen, die durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
Das Gußobjekt wird zunächst ausmodelliert und mittels Gußkanälen aus geeignetem Material, beispielsweise Wachs, an einem Gußtrichterformer in einem Muffelring oder ähnlichem befestigt. Danach wird die Einbett­ masse mit einer vorgeschriebenen Menge Anmischflüssigkeit, beispiels­ weise Wasser, angerührt und in die Muffel eingefüllt, wobei dabei das Gußobjekt vollständig umschlossen wird und dadurch die gewünschte Form negativ in der Einbettmasse abbildet. Danach wird die Muffel mit Grußtrichterformer in einem Drucktopf mit Überdruck beaufschlagt, um dadurch die Einbettmasse weiter zu verdichten. Danach wird die Einbett­ masse für mindestens 30 Minuten bei Raumtemperatur ausgehärtet und anschließend der Gußtrichterformer entfernt. Danach wird die Muffel in einem kalten Ofen eingebracht und der Ofen mit einer Aufheizgeschwin­ digkeit von mindestens 7°C pro Minute bis auf eine Temperatur von 850°C aufgeheizt. Diese Haltetemperatur wird dann für ca. 30 Minuten konstant gehalten. Danach wird der Ofen ausgeschaltet und der Ofenin­ nenraum durch Öffnen der Ofentür für ca. 15 Minuten gekühlt. Danach wird die Form an den Rand der Ofenöffnung oder auf die Ofenklappe gestellt, um dadurch die Kühlung zu verstärken. Wiederum wird die Form an dieser Stelle für ca. 15 Minuten zur Kühlung stehengelassen. Zur weiteren Verstärkung der Kühlung wird die Form anschließend außerhalb des Ofens abgestellt und wiederum stehen gelassen, bis die gewünschte Temperatur für den Gießvorgang erreicht ist. Damit ist das erfindungs­ gemäße Verfahren zur Herstellung der Titangußform abgeschlossen und das flüssige Titan wird noch vor dem vollständigen Abkühlen der Form bei beispielsweise ca. 150°C in das Formnest eingefüllt.
Selbstverständlich kann das vorgeschlagenen Verfahren auch dann noch durchgeführt werden, wenn einzelne bzw. mehrere der oben genannten Verfahrensparameter modifiziert oder ganz weggelassen werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die einzelnen Verfahrensschritte automatisch in einer dafür geeigneten Vorrichtung ausgeführt. Dadurch lassen sich Personalkosten einsparen und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse erhöhen.
Eine für das Verfahren besonders geeignete Formulierung der Einbettma­ sse besteht aus 0 bis 1% Si2O2, 0 bis 1% TiO2, 10 bis 40% Al2O3, 0 bis 2% Fe2O3, 0 bis 1% MnO, 40 bis 80% MgO, 2 bis 10% CaO, 0 bis 2% Na2O, 0 bis 1% K2O, 0 bis 1% P2O5 und 0 bis 5% Zr. Der Anteil der einzelnen Bestandteile kann in den Bereichsgrenzen, die in Gewichtspro­ zent angegeben sind variiert werden. Dabei können auch weitere Be­ standteile hinzukommen und einzelne der Bestandteile durch andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften substituiert werden.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können zur Herstellung jeglicher Art von Formen genutzt werden, die für den Titanguß bestimmt sind. Beson­ ders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Formen für den zahntechnischen Titanguß, da in diesem technischen Anwendungsbereich besonders hohe Anforderungen an die Qualität der herzustellenden Gußstücke gestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier beispielhafter Diagramme näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den Verlauf der Temperatur bzw. Gasdichte über die Zeit bei einem erfindungsgemäßen Herstel­ lungsverfahren im Vergleich zu einem konventio­ nellen Herstellungsverfahren;
Fig. 2 den Verlauf der Zunahme des relativen Oxidati­ onsgrades einer Einbettmasse während des Aus­ härtens.
In dem durch Fig. 1 dargestellten Diagramm ist die Temperatur bzw. die relative Gasdichte über die Zeit während des Aushärtens der Einbettma­ sse im Brennofen eingetragen. Graph 1 stellt dabei den Temperaturverlauf bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Brennverfahren dar. Graph 2 zeigt den zugehörigen Verlauf der relativen Gasdichte im Ofen über die Zeit. Im Vergleich dazu zeigen die Graphen 3 und 4 den Tempe­ raturverlauf bzw. den Verlauf der relativen Gasdichte über der Zeit, wie er bei einem erfindungsgemäßen Verfahren gemessen werden kann. Man erkennt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Haltetemperatur von 850°C durch Verwendung einer höheren Aufheizgeschwindigkeit schneller erreicht wird als bei dem konventionellen Verfahren. Die Dauer der Haltezeit, während der die Haltetemperatur von 850°C im Ofen konstant gehalten wird, ist lediglich um einige Minuten verkürzt. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Graphen 1 und 3 besteht darin, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Temperaturkurve nach Ende der Haltezeit durch aktive Kühlung, beispielsweise durch Öffnen der Ofentür, in relativ kurzer Zeit bis auf Raumtemperatur zurückgefah­ ren wird, so daß Oxidationsvorgänge weitgehend unterdrückt werden. Im Unterschied dazu fällt bei dem konventionellen Verfahren gemäß Graph 1 die Temperatur nur sehr langsam ab.
Am Verlauf der Graphen für die relative Gasdichte 2 und 4 erkennt man, daß die relative Gasdichte sich umgekehrt proportional zur Temperatur im Ofen verhält. Sobald die Temperatur bei der Haltetemperatur ihr Maximum findet, erreicht die relative Gasdichte ihr Minimum bei ca. 25%. Erst mit Abfallen der Temperatur im Ofen steigt die relative Gas­ dichte wieder an, wobei die relative Gasdichte gemäß dem Graphen 4 beim erfindungsgemäßen Verfahren sehr viel schneller ansteigt, da die Temperatur im Ofen stärker fällt. Insgesamt ist aus dem Diagramm von Fig. 1 erkennbar, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Oxidation der Einbettmasse durch Verringerung der Einwirkdauer des Luftsauer­ stoffs bei hohen Temperaturen insgesamt reduziert werden kann.
In Fig. 2 ist ein Diagramm dargestellt, bei dem der relative Oxidations­ grad der Einbettmasse über die Zeit während des Aushärtens eingetragen ist. Graph 5 (konventionelles Verfahren) und Graph 6 (erfindungsge­ mäßes Verfahren) zeigen dabei im Vergleich die unterschiedlichen erreichbaren relativen Oxidationsgrade bei konventionellem und erfin­ dungsgemäßem Verfahren. Dabei ist jeweils ein Temperaturverlauf zugrunde gelegt, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Man erkennt, daß der relative Oxidationsgrad beinahe proportional zur Dauer des Aushärtens der Einbettmasse ansteigt. Da das konventionelle Verfahren erst nach 15 bis 17 Stunden eine Temperatur von ca. 150°C in der Einbettmasse erreicht, bei der das Titan dann in das Formnest eingefüllt werden kann, steigt der relative Oxidationsgrad sehr hoch an. Im Vergleich dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Gießtemperatur in der Ein­ bettmasse von 150°C bereits nach ca. ½ bis 2 Stunden in Abhängigkeit von der Menge erreicht, so daß der relative Oxidationsgrad zu diesem Zeitpunkt erst bei ca. 25% im Vergleich zu 100% bei konventionellem Aushärten erreicht.
Insgesamt ist festzustellen, daß durch die aktive Kühlung der Form bzw. durch das schnellere Aufheizen eine signifikante Verringerung des relativen Oxidationsgrades erreicht werden kann, was wiederum einer Verringerung der Titanoxidation beim Eingießen des flüssigen Titans in das Formnest bewirkt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguß aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest fol­ gende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
  • a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus aus­ schmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse;
  • b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerk­ stoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entspre­ chend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil in einem Brenn­ ofen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärten der Form unter Schutzgasatmosphäre erfolgt.
2. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguß aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest fol­ gende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
  • a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus aus­ schmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse;
  • b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerk­ stoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entspre­ chend eines vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profils,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärten der Form in einer Atmosphäre mit reduzierter Gas­ dichte, insbesondere unter Unterdruck bzw. im Vakuum, erfolgt.
3. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguß aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest fol­ gende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
  • a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus aus­ schmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse;
  • b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerk­ stoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entspre­ chend eines vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profils in einem Brenn­ ofen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur aktiv gekühlt wird, um die Abkühlzeit zu reduzieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Form durch vermehrte Zufuhr von raumwarmer Luft aus der Umgebungsatmosphäre in den Kontaktbereich mit der Form erreicht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Form durch Zufuhr von Schutzgas in den Kon­ taktbereich mit der Form erreicht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennofen beim Aushärten der Form bis zum Erreichen der Maximaltemperatur mit einer Aufheizgeschwindigkeit von zumindest 7°C/min oder schneller aufgeheizt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrensschritte zur Herstellung einer Form mit einem Gewicht zwischen 80 g und 1000 g durchgeführt werden:
  • a) Modell mit einem Gußtrichterformer in einem Muffelring befesti­ gen,
  • b) Einbettmasse mit vorgeschriebener Menge Anmischflüssigkeit an­ rühren,
  • c) Einbettmasse in eine Muffel füllen,
  • d) Muffel mit Gußtrichterformer bei Umgebungsbedingungen oder in einem Drucktopf mit Überdruck beaufschlagen,
  • e) Einbettmasse mindestens 30 min. aushärten lassen und anschlie­ ßend Gußtrichterformer entfernen,
  • f) Muffel in kalten Ofen einbringen und Ofen mit mindestens 7°C/min bis auf eine Temperatur von 850°C (Haltetemperatur) aufheizen,
  • g) Ofen bis zur vollständigen Durchwärmung der Gußform bei Halte­ temperatur der halten,
  • h) Ofen ausschalten und Ofeninnenraum durch Öffnen der Ofentür für circa 15 min. kühlen,
  • i) Form an den Rand der Ofenöffnung oder auf die Ofenklappe stellen und circa 15 min. zum Kühlen stehen lassen,
  • j) Form außerhalb des Ofens abstellen und bis zum Erreichen der ge­ wünschten Temperatur für den Gießvorgang stehen lassen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren im wesentlichen automatisch durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettmasse zumindest Bestandteile in den nachfolgende an­ gegebenen Anteilsgrenzen enthält:
  • - 0 bis 1 Gew-% Si2O2
  • - 0 bis 1 Gew-% TiO2
  • - 10 bis 40 Gew-% Al2O3
  • - 0 bis 2 Gew-% Fe2O3
  • - 0 bis 1 Gew-% MnO
  • - 40 bis 80 Gew-% MgO
  • - 2 bis 10 Gew-% CaO
  • - 0 bis 2 Gew-% Na2O
  • - 0 bis 1 Gew-% K2O
  • - 0 bis 1 Gew-% P2O5 und
  • - 0 bis 5 Gew-% Zr.
10. Verwendung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Herstellung von Formen für den zahntechnischen Titanguß.
DE10008384A 2000-02-23 2000-02-23 Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform Expired - Fee Related DE10008384C2 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10008384A DE10008384C2 (de) 2000-02-23 2000-02-23 Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform
DK01919141T DK1259341T3 (da) 2000-02-23 2001-02-23 Fremgangsmåde til fremstilling af en oxidationshæmmende titanstöbeform
DE50104599T DE50104599D1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
ES01919141T ES2233619T3 (es) 2000-02-23 2001-02-23 Procedimiento de fabricacion de un molde de colada de titanio que inhibe la oxidacion.
AU46359/01A AU4635901A (en) 2000-02-23 2001-02-23 Method for production of an oxidation inhibiting titanium casting mould
PCT/DE2001/000688 WO2001062413A2 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
AT01919141T ATE283129T1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
US10/204,681 US6802358B2 (en) 2000-02-23 2001-02-23 Method for production of an oxidation inhibiting titanium casting mould
PT01919141T PT1259341E (pt) 2000-02-23 2001-02-23 Metodo de fabrico de um molde anti-oxidante para a fundicao de titanio
JP2001561464A JP2003523287A (ja) 2000-02-23 2001-02-23 酸化防止チタン鋳造モールドの製造方法
EP01919141A EP1259341B1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10008384A DE10008384C2 (de) 2000-02-23 2000-02-23 Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10008384A1 true DE10008384A1 (de) 2001-09-13
DE10008384C2 DE10008384C2 (de) 2002-07-18

Family

ID=7632061

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10008384A Expired - Fee Related DE10008384C2 (de) 2000-02-23 2000-02-23 Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform
DE50104599T Expired - Lifetime DE50104599D1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50104599T Expired - Lifetime DE50104599D1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6802358B2 (de)
EP (1) EP1259341B1 (de)
JP (1) JP2003523287A (de)
AT (1) ATE283129T1 (de)
AU (1) AU4635901A (de)
DE (2) DE10008384C2 (de)
ES (1) ES2233619T3 (de)
PT (1) PT1259341E (de)
WO (1) WO2001062413A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102075925B1 (ko) 2016-12-07 2020-02-12 한국생산기술연구원 티타늄 합금 주조용 주형 코팅제, 이를 이용한 티타늄 합금 주조용 주형 및 그 제조방법
AU2018331269B2 (en) 2017-09-13 2024-01-04 Laitram, L.L.C. Monorail tray conveyor with passive guide rails
US10654660B2 (en) 2018-01-31 2020-05-19 Laitram, L.L.C. Hygienic magnetic tray and conveyor
US10807803B2 (en) 2018-01-31 2020-10-20 Laitram, L.L.C. Hygienic low-friction magnetic tray and conveyor
CN115041670A (zh) * 2022-06-30 2022-09-13 广东技术师范大学 一种铝型材熔铸精炼设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542921A1 (de) * 1984-12-04 1986-06-05 Ohara Co., Ltd., Osaka Formmaterial und verfahren zum giessen von reinem titan oder titanlegierungen
DE3624362A1 (de) * 1986-01-08 1987-07-30 Maio Spa Mario Di Vorrichtung zum wachsausschmelzgiessen
DE4019818A1 (de) * 1989-06-26 1991-01-10 Okazaki Minerals & Refining Co Gussform-material
DE3921514A1 (de) * 1989-06-30 1991-01-10 Wieland Edelmetalle Verfahren zur herstellung individueller formen fuer gussteile aus hochreaktiven metallen bzw. metallegierungen
DE4412798C1 (de) * 1994-04-14 1995-04-06 Thyssen Industrie Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften
DE4401475C1 (de) * 1994-01-19 1995-06-14 Walter Notar Verfahren und Vakuumkammer zur Herstellung von Metallmodellen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB725456A (en) * 1952-05-09 1955-03-02 Gen Motors Corp Improvements relating to the production of shell moulds for casting
US3552479A (en) * 1967-11-22 1971-01-05 Martin Metals Co Casting process involving cooling of a shell mold prior to casting metal therein
JPS619940A (ja) * 1984-06-27 1986-01-17 Kenji Tsugaya チタン又はチタン合金の鋳造用鋳型材料
US4700769A (en) * 1985-06-18 1987-10-20 Ohara Co., Ltd. Casting apparatus for titanium or titanium alloy
DE3807495A1 (de) * 1988-03-08 1989-09-21 Haessler Andreas Verfahren zum schnellerwaermen und kuehlen von brenngut in periodischen und kontinuierlich betriebenen keramischen oefen
DE3831539C3 (de) * 1988-09-16 2001-06-13 Kaltenbach & Voigt Steuerungsanordnung für einen Dentalofen, insbesondere einen mikroprozessorgesteuerten Vorwärmofen
DE19607380C2 (de) * 1995-02-28 2002-11-07 Juergen Kowalski Einbettungsformmasse
DE29621480U1 (de) * 1996-03-16 1997-03-20 Laempe, Joachim, Dipl.-Ing., 79650 Schopfheim Vorrichtung zur Nachbehandlung von Gießerei-Formteilen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542921A1 (de) * 1984-12-04 1986-06-05 Ohara Co., Ltd., Osaka Formmaterial und verfahren zum giessen von reinem titan oder titanlegierungen
DE3624362A1 (de) * 1986-01-08 1987-07-30 Maio Spa Mario Di Vorrichtung zum wachsausschmelzgiessen
DE4019818A1 (de) * 1989-06-26 1991-01-10 Okazaki Minerals & Refining Co Gussform-material
DE3921514A1 (de) * 1989-06-30 1991-01-10 Wieland Edelmetalle Verfahren zur herstellung individueller formen fuer gussteile aus hochreaktiven metallen bzw. metallegierungen
DE4401475C1 (de) * 1994-01-19 1995-06-14 Walter Notar Verfahren und Vakuumkammer zur Herstellung von Metallmodellen
DE4412798C1 (de) * 1994-04-14 1995-04-06 Thyssen Industrie Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003523287A (ja) 2003-08-05
PT1259341E (pt) 2005-04-29
WO2001062413A2 (de) 2001-08-30
ES2233619T3 (es) 2005-06-16
US6802358B2 (en) 2004-10-12
WO2001062413A3 (de) 2002-03-21
DE10008384C2 (de) 2002-07-18
US20030011093A1 (en) 2003-01-16
EP1259341B1 (de) 2004-11-24
ATE283129T1 (de) 2004-12-15
AU4635901A (en) 2001-09-03
DE50104599D1 (de) 2004-12-30
EP1259341A2 (de) 2002-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2659168C2 (de)
DE2939634C2 (de)
DE1758845B2 (de) Verfahren zur herstellung von praezisionsgiessformen fuer reaktionsfaehige metalle
EP3253513A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines bauteiles aus einer superlegierung mit einem pulverbettbasierten additiven herstellungsverfahren und bauteil aus einer superlegierung
DE4322084A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Setters
EP1579934A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Muffel für den Fein- oder Modellguss sowie Zusammensetzung zu deren Herstellung
DE112013006290T5 (de) Kontinuierliche Titan-Gießvorrichtung
EP1259341B1 (de) Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
DE2715563C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Teilen aus partikelförmigem Material
EP2046239B1 (de) Verfahren zum aufheizen einer für dentalkeramik verwendeten, vorgewärmten pressmuffel in einem pressofen sowie steuervorrichtung und diese enthaltender ofen
DE102013007735A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines gussgeeigneten Salzkerns
DE69721726T2 (de) Einbettmasse für die Dentaltechnik
WO2007063014A2 (de) Verfahren zum herstellen keramischer gusswerkzeuge
DE4002815C2 (de) Hochtemperatur-Formstoff und seine Verwendung zur Herstellung von Präzisionsformen für Hochtemperatur-Formverfahren
DE112013004945T5 (de) Feingussform und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3633614C2 (de)
DE10065594A1 (de) Verfahren zum Herstellen von 3-dimensionalen Sinter Werkstücken
EP0590186B1 (de) Kern nach dem Wachsausschmelzverfahren
DE3821204A1 (de) Impfmittelmischung zur beschichtung von gussformen fuer die herstellung von dentalgussskeletten
DE102004008691A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Formkörpern für den leichtmetallguß sowie Formkörper und deren Verwendung
DE10149793A1 (de) Plastische Formmassen auf Basis von Fettsäureestern, Paraffin, Lösungsmittel und sinterfähigen Pulvern
DE2949673C2 (de)
DE19918002C1 (de) Verfahren zum Gießen eines Leichtmetall-Zylinderkopfs aus zwei Legierungen
DE3226604A1 (de) Verfahren zum herstellen eines verbundwerkstoffes auf cr-cu-basis fuer mittelspannungs-vakuum-leistungsschalter
AT264259B (de) Verfahren zur Herstellung von Körpern, insbesondere elektrischen Widerstandselementen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120901