DE1771172A1

DE1771172A1 - Saphirgussstueck und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1771172A1
Application number: DE19681771172
Authority: DE
Inventors: Mcknight Herman G; Carman Justice N
Original assignee: CARMAN SAPPHIRE CORP
Current assignee: CARMAN SAPPHIRE CORP
Priority date: 1967-04-17
Filing date: 1968-04-16
Publication date: 1971-12-30
Also published as: CH530938A; DE1771172B2; JPS4816430B1; FR1572371A

Description

BERLIN 33 ρ - r-"': ·— *■ ^ β MÜNCHEN 27

Auguste-Viktoria-Straße 65 D Γ,- Ι Π O. H A N S R U S C H K E Pienzenauer Straße 2

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Carma,n Sapphire Corporation, Reseda, California, YoSt₀A.

Saphirgußstück und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf gegossenen Saphir und auf neue und verbesserte Verfahren zur Saphirerzeugung.

Saphir ist eine Form von Aluminiumoxyd, AIpO,, eine Zusammensetzung., die mindestens in vier verschiedenen Formen auftreten kann. Eine Form ist ein kolloidales oder amorphes Pulver. Eine zweite Form entsteht "beim Anodisieren von metallischem Aluminiumf es hat eine amorphe Struktur und einen Aufbau ohne Leerstellen,, Eine dritte Form ist eine keramische Form, in der die einzelnen Körnchen aus alpha-Aluminiumoxyd bestehen, das als Einzelkristall dem Saphir entspricht. Die keramische Form wird durch Brennen oder Sintern von Aluminiumoxydpulver mit oder ohne Zusatz einer geringen Menge eines Bindemittels hergestellt. MgO, j3iO2 und YoOtz sind Beispiele für geeignete Bindemittelstoffe, und es können davon in typischer Weise etwa 1/2 bis 4 Gew.-J^ angewen-

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det werden«, Die keramische Form ist polykristallin mit Leerstellen, die Luft enthalten» Die vierte Form -wird hier als Saphir "bezeichnet, der eine verfestigte oder erstarrte Schmelze von Aluminiumoxyd ist. Der Saphir kann ein Einkristall aus alpha-Aluminiumoxyd oder polykristallin ohne interkristalline Leerstellen sein. Der Saphir kann kleine Mengen an Verunreinigungen in der Größenordnung von 1 Gew_o-5£ oder weniger enthalten. Verunreinigungen werden als Dotierungsmittel, typischerweise in dem Bereich von 0,1 "bis 0,5 Gew.-5ε, hinzugefügt, um

verschiedene Farbtöne zu erzeugen» Chromoxyd erzeugt eint nen roten Farbton, wobei der Eubin entsteht; Kobaltoxyd erzeugt einen blauen Farbton} Titandioxyd bewirkt die Bildung der gut bekannten Sternstrahlenformen, die durch das Absetzen des Titandioxyds entlang den Glanzkanten der Korngrenzen (engleX low angle grain boundaries) entstehen, wobei eine Form wie eine Saphirkugel gebildet wird.

Saphir hat viele vorteilhafte Eigenschaften, zu denen seine Festigkeit und Härte bei normalen und erhöhten Temperaturen, seine Unempfindlichkeit, ein hoher Schmelzpunkt, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ein breites optisches Fenster gehören. Diamant ist einer der wenigen Stoffe ,die härter als Saphir sind. Der Saphir ist auf Grund dieser Eigenschaften selbstverständlich schwer zu bearbeiten.

Saphir ist früher durch solche Verfahren, wie das

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Flammensehmelzverfahren nach Verneuil und das Streckziehverfahren nach Czochralski hergestellt worden. Die nach diesen Verfahren hergestellten Saphire liegen in der Form von irregulären Kugeln vor* und nachfolgende Bearbeitungsverfahren sind erforderlich, um einen brauchbaren Gegenstand herzustellen.

Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme der nachfolgenden Bearbeitungen durch Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zur Erzeugung von Saphir, bei dem der Saphir in die gewünschte Form gegossen wird,,

Die Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung besser ersichtlich sein. In der Zeichnung und in der Beschreibung werden nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung oder als Beispiel wiedergegeben.

In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine bevorzugte Form der Vorrichtung zur Bildung einer Hülle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

Figo 2 eine Form der Vorrichtung zum Gießen des Erzeugnisses,

Figo 3 eine isometrische Ansicht eines charakteristischen, nach der Erfindung hergestellten Gegenstands und

Fig. 4- eine,,andere und bevorzugte Form der Vorrichtung zum Gießen des Gegenstands.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Modell

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in der Form des gewünschten Gegenstands, wobei man die üblichen größenmäßigen Spielräume für das Schrumpfen berücksichtigt, hergestellt. Das Modell kann nach einem üblichen Verfahren und aus irgendeinem geeigneten Material angefertigt werden. Zum Beispiel kann das Modell durch Gießen in eine Form oder ein Gesenk hergestellt werden. Auf dem Modell wird eine Hülle niedergeschlagen, wobei die Hülle aus einem Material gebildet wird, das relativ inert ist und das einen relativ hohen Schmelzpunkt hat. Wolfram, das einen Schmelzpunkt von 3400⁰C hat. und bei erhöhten Temperaturen wie auch bei Raumtemperatur praktisch inert ist, ist ein bevorzugtes Material für die Hülle. Molybdän mit einem niedrigeren Schmelzpunkt von 2600⁰C kann für manche Anwendungen bevorzugt werden. Zu anderen Hüllenmaterialien gehören Iridium und Rhenium.

Die Hülle aus einem Material mit hohem Schmelzpunkt wird durch chemisches Niederschlagen hergestellt. Ein geeignetes Verfahren besteht in dem Dampfniederschlagen eines Metallhalogenide oder einer organometallischen Verbindung auf einer heißen Oberfläche. Zum Beispiel kann das Modell auf etwa 600⁰C in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt werden. Wolfraufluorid (WF₆) und Wasserstoff werden über den erhitzten Teil geleitet, die Gase reagieren und metallisches Wolfram wird auf dem erhitzten Modell niedergeschlagen und der freigesetzte Fluorwasserstoff

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durch einen Exhauster abgezogen. Die Dicke der HUlIe ist nicht kritisch und kann vorteilhaft erweise in der Größenordnung von einem Millimeter liegen. Dünne Hüllen können in der Größenordnung von 1/4 am Dicke oder weniger liegen.

Bin anderes geeignetes Verfahren besteht in dem elektrochemischen Niederschlagen. Zum Beispiel kann das Modell als Elektrode in einem Galvanisiergefäß mit einem Elektrolyten, der aus einem Salzbad besteht, das Borate und Wolframoxyd enthält, benutzt werden. Die Wolframionen in dem geschmolzenen Salz werden als metallisches Wolfram auf der Modellelektrode niedergeschlagen, wobei die gewünschte Hülle gebildet wird.

Iridium und Rhenium sind ausgezeichnete Hüllenmaterialien aber sehr kostspielig. Wenn es erwünscht ist, eines von diesen Metallen zu verwenden, kann die Hülle in Stufen mit einer ersten relativ dünnen Innenschicht aus dem kostspieligeren Iridium oder Ehenium und einer zweiten dickeren Außenschicht aus einem der weniger kostspieligen Metalle, wie Wolfram oder Molybdän, gebildet werden. Chemische Niederschlagsverfahren ähnlich dem in Verbindung mit Wolfram beschriebenen Verfahren können mit den verschiedenen ermähnten Hüllenmaterialien angewendet werden.

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung der aus zwei Materialien bestehenden Hülle kann die Hülle zunächst

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aus dem ersten Material hergestellt werden, wonach ein inneres Futter aus den zweiten Material angebracht wird. Zum Beispiel kann eine Hülle aus Wolfram in der oben beschriebenen Weise hergestellt und dann mit einem dünnen Film aus Iridium oder Rhenium durch Galvanisieren oder durch einen Anstrich aus Metallpulver, das an Ort und Stelle geschmolzen wird, gefüttert werden· Bei der zweischichtigen Hülle kann die Innensohicht eine Dicke in der Größenordnung von 0,02 mm und die Außenschicht eine Sicke in der Größenordnung von 1,0 mm haben.

Es ist vorteilhaft, wenn das Hüllenmaterial und das Modellmaterial übereinstimmende Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, um die Möglichkeit des Absplitterns als Folge von üernp eraturveränd erungen zu vermindern. Einige Eisen-Nickel-Köbalt-Legierungen, wie das von Westinghouse hergestellte "KJovar", mit einem niedrigen Auedehnungekoeffizienten nahe dem von Wolfram und Molybdän, sind für das Modell geeignet.

Andere Materialien können für das Modell benutzt werden, wenn Maßnahmen angewendet werden, durch die eine ungenügende Anpassung an die Wärmeausdehnung vermieden wird. Zua Beispiel können Stoffe mit hoher Wäraeausdehnung, wie korrosionsfester Stahl, Kupfer und Kupferlegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen, als Modellmaterial benutzt werden· Das Modell wird auf eine für das

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Ni ed erschlagen der Hlille geeignete Temperatur erhitzt, bevor es dem Gasstrom ausgesetzt wird. Das Modell dehnt sich lehrend des Niederschiagens der Hülle nicht weiter aus und übt keinen Druck auf die Hülle aus« Beim Abkühlen von der Niederschlägstemperatur schrumpft das Modell zusammen und entfernt sich von der niedergeschlagenen Hülle* Modellkonfigurationen mit genauen Abnahmemassen können häufig entfernt und wiederbenutzt werden.

Das Modell wird dann von der Hülle entfernt, was durch Eintauchen der Hülle in ein zum Lösen des Modellmaterials geeigneten Lösungsmittel oder durch Erhitzen auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Modellmaterials und unter dem Schmelzpunkt des Hüllenmaterials vorgenommen werden kann. Zum Beispiel kann ein Modell aus "Kovar" von einer Wolframhülle durch Lösen des "Kövar" in Salzsäure entfernt werden oder kann ein Aluminiummodell durch Schmelzen bei 660⁰C entfernt werden.

Die leere Hülle dient nun als Form und wird ganz oder teilweise mit geschmolzenem Saphir gefüllt. Bei dem bevorzugten Füllverfahren wird die Hülle auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt dee Saphirs erhitzt, und ein Stück oder Stücke des Saphirs werden in die Form eingegeben. Die Form kann eine geringe Menge an festem Saphir vor dem Erhitzen enthalten und weitere Stücke von Saphir können

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hinzugegeben und geschmolzen werden ,bis die Form "bis zu dem gewünschten Stand gefüllt ist. Andererseits kann die Form auch mit' Stücken von Saphir vor dem Erhitzen gefüllt werden, aber dieses erfordert einen größeren Einlaßkanal in das Modell und die Hülle. Ein solches Material sind gebrochene Stücke von Verneuil' sch em Material, das manchmal als "craquele" bezeichnet wird. Nach einem weiteren Verfahren zum Füllen der Form kann der geschmolzene Saphir in die Form gegossen werden.

In dem zuletzt erwähnten wahlweisen Füllverfahren wird Aluminiumoxydpulver in einem Tiegel erhitzt, bis eine Saphirschmelze entsteht. Für optische Bauteile ist ein sehr reines Pulver erwünscht. Für mechanische Bauteile kann eine geringe Menge von anderen Stoffen zugefügt werden. Zum Beispiel können einige Zehntelprozent Cr₂O, hinzugegeben werden, um die Zugfestigkeit des gegosenen Saphirs zu verbessern. Wenn der Saphir langsam von unten nach oben abgekühlt worden ist, besteht er entweder aus einem Einkristall oder aus einer Gruppe von großen vertikal orientierten Kristallen. Wenn eine polykristalline Struktur erwünscht ist, können einige Zehntelprozent Ti(^ oder MgO hinzugefügt werden. Wenn die Anwesenheit von zusätzlichem Material nicht schädlioh ist, können einige Zehntelprozent von verschiedenen Stoffen hinzugefügt werden, um dem Saphir bestimmte Farbtöne zu verleihen. Zum Beispiel erzeugt

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Chromoxyd einen roten Farbton und Kobaltoxyd einen blauen Farbton.

Nach dem Füllen mit geschmolzenem Saphir werden die Form und der Saphir abgekühlt. Es ist vorteilhaft, das Abkühlen zu regulieren und in einer Richtung stattfinden zu lassen, im allgemeinen von unten nach oben in der Form· Dieses verhindert Spannungen und Einschlüsse, die durch Schrumpfen des Saphirs nährend des Abkühlens auftreten können und fördert auch eine Einkristallform. Wenn ein Einkristallprodukt erwünscht ist, sollte das Modell mit einem Kristallisationskernbildungspunkt in seinem unteren Teil ausgestattet Herden. Ein kleines Saphirstück kann am Boden der Form angebracht werden, um als Kristallisationskeim zum Wachsen eines Ein/kristallstücks zu dienen. Wenn eine polykristalline Struktur erwünscht ist, werden Dotierungsmittel, wie MgO, verwendet, um die Kristallisationskernbildung von vielen Kristallen zu fördern.

Nachdem der Saphir abgekühlt worden ist, wird die Hülle entfernt, wobei der gegossene Saphir in der Form des ursprünglichen Modells zurückbleibt. Die Hülle kann auf elektrolytischem Wege unter Anwendung einer stark basischen Lösung als Elektrolyt entfernt werden. Nach einem anderen Wege kann die Hülle durch eine Umkehrung des Dampfniederschlags verfahr ens entfernt werden. Zum Beispiel kann eine Wolframhülle mit dem darin enthaltenen gegossenen Saphir

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auf etna 600⁰C erhitzt und einem Halogenidgasstrom, wie Chlorgas, ausgesetzt «erden. Das Wolfram reagiert mit dem Chlor unter Bildung von gasförmigem Wolframchlorid·

Eine Vielzahl von Gegenständen können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt «erden, und zu typischen Gegenständen gehören Turbinenschaufeln, Abspielnadeln, Lager und Fadenführer, Infrarotkuppen, Linsen in zahlreichen Formen und Leitspindeln· Die Zeichnung erläutert Stufen von einem Verfahren zur Herstellung einer in Figur 3 dargestellten Saphirleitspindel·

Nach Fig. 1 wird ein Modell 10 in der Form des geiKinschten Gegenstands mit einem Zusatz 11 ale Einlaßkanal in einer Kammer 12 auf einem Wolframstift 13 gehalten. Ein Wasserstoffgasstrom fließt durch eine StrBmungsuhr 15 und ein Eegelventil 16 und mischt sich mit einem Strom von Wolframfluoridgas, wobei eine Strömungsuhr 17 und ein Eegelventil 18 durchflossen «erden. Die Gase «erden in einer Leitung 19 gemischt und in die Kammer 12 und auf das erhitzte Modell 10 geführt. Das Modell soll auf etwa 600⁰C erhitzt werden, und eine der üblichen Erhitzungseinrichtungen kann dafür benutzt werden. Ein Induktor 21, der von einer Energiequelle 22 gespeist wird, wird in Flg. 1 dargestellt. Das Erhitzen kann auch durch Erhitzen des Modells auf Grund seines eigenen elektrischen Widerstands, durch eine Heizpatrone, die innerhalb des Modells ange-

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bracht ist und durch ein Erhitzen mittels eines Strahlungsofens bewerkstelligt werden. Metallisches Wolfram wird auf dem erhitzten Modell niedergeschlagen, und das entstandene Fluorwasserstoffgas wird durch Leitung 24 abgezogen.

Nachdem die Hülle zu der gewünschten Dicke angewachsen ist, wird das Modell von der Hülle entfernt,wobei die Hülle in einem für das Gießen bereiten Zustand zurückgelassen wird.

Fig. 2 erläutert eine Ausführungsform der Gießmaßnahme mit der Hülle 30, die von Stiften auf einem geeigneten Untersatz 31 in einer Kammer 32 getragen wird. Eine Reihe von Wärmeschutzplatten 33 können an den inneren fänden der Kammer 32 angebracht sein. Bas Ausgangsmaterial wird in einen Tiegel 34, der in typischer leise aus Wolfram mit einem Innenfutter aus Iridium bestehen kann,eingebracht· Der Tiegel 34 und der Inhalt werden auf etwa 2100⁰C erhitzt, bis das Pulver eine geschmolzene Masse bildet· Das Erhitzen kann mit Hilfe verschiedener Einrichtungen ausgeführt werden, wie durch eine Reihe von Widerstandserhitzern 35, die in der Kammer 32 um den Tiegel 34 herum angebracht sind. Die Widerstandeerhitzer 35 enden in Kupferkontaktblocks 36 als Verbindung zu einer geeigneten Energiequelle« Die Kontaktblocks werden vorteilhaft erweise mit Wasser gekühlt. Das Erhitzen und Gießen wird in der Kammer 32 vorzugsweise in nicht-oxydierender Atmosphäre durchgeführt.

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Die Erhitzer 35 sorgen für ein Erhitzen in einer ersten Zone der Kammer 32 über der gestrichelten Linie 37· Der Tiegel 34 endet in einer Abflußröhre 38, die unter der linie 37 außerhalb der ersten Erhitzungszone vorgesehen ist. Das untere Ende der Abflußröhre 38 ist zugestopft, um den geschmolzenen Saphir in dem Tiegel zurückzuhalten.

Nachdem das Material in dem Tiegel vollständig geschmolzen ist, wird die Temperatur in der zweiten Zone unter der Linie 37 auf etwa 2100⁰C erhöht· Dieses kann durch einen zweiten Satz von Widerstandserhitzern 4-0 ausgeführt werden. Durch das Ansteigen der Temperatur in der unteren Zone schmilzt der Stöpsel in der Abflußrohre 38, wodurch ermöglicht wird, daß der geschmolzene Saphir in die Form 30 fließt. Das Erhitzen kann dann in der oberen Zone eingestellt werden.

Das Erhitzen kann auch in der unteren Zone eingestellt werden, aber es ist vorteilhaft, die Form und den Guß in einer Richtung zu kühlen, um auf das Kühlen zurückzuführende Spannungen zu vermindern und das Wachsen des Einkristalls zu steigern. Ein in einer Richtung stattfindendes Kühlen kann durch Beibehalten der Position des arbeitenden Erhitzers 40, während ein röhrenförmiger Schirm 42 zwischen der Form 30 und den Erhitzern 40 bewegt wird, ausgeführt werden, wobei der Schirm 42 zur Verminde-

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rung der Hitze dient. In der in Pig. 2 erläuterten Vorrichtung wird der Hitzeschirm 42 langsam von einer Position unter der Form.30 zu einer Position, die vollständig das Modell umgibt, hochgeführt, wonach die Erhitzer stromlos gemaeht werden können. Die Widerstandserhitzer bestehen in typischer Weise aus Wolfram und der Hitzeschirm 42 besteht in typischer Weise aus Molybdän. Dabei findet die übliche Schrumpfung des Materials von dem Einlaßkanal 43 abwärts in dem Maße statt, wie der Saphir sich abkühlt. Wenn eine Einkristallstruktur erwünscht ist, kann ein Kristallisationskernbildungspunkt 44 an dem unteren Ende der Form vorgesehen werden. Wenn eine polykristalline Struktur erwünscht ist, kann eine Vielzahl von Xristallisationskerribildungspunkten vorgesehen werden. Am Schluß der Grießoperation kann sich eine kleine Menge des Saphirs in der Abflußröhre 38 verfestigen, wodurch der Stöpsel für die nächste Gießoperation geschaffen wird.

Fig. 4 erläutert eine andere und zur Zeit bevorzugte Ausführungsform der Grießoperation mit Elementen, die denen in Fig. 2 entsprechen und mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden. In der Ausführungsform nach Fig. 4 werden die Teile 50 des festen Saphirs in die Form 30 mit Hilfe eines Schneekenfördergeräts 51 und einer Beschickungsröhre 52 eingelassen. Bei der bevorzugten Verfahrensart werden einige wenige Stücke des festen Saphirs

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In den unteren Teil der Form 30 eingebracht, und die Form wird dann auf eine Temperatur Hber dem Schmelzpunkt des Saphirs erhitzt. Nachdem die anfänglichen Stücke geschmolzen sind, werden weitere Stücke hinzugegeben und geschmolzen, wobei mit der Zugabe von Stücken und mit dem Schmelzen fortgefahren wird, bis die Form bis zu dem gewünschten Stand mit geschmolzenem Saphir gefüllt ist. Bei einer anderen Verfahrensart kann die Hülle mit Saphirstücken vor dem Erhitzen gefüllt werden, wobei die Saphirbeschickungsapparatur 51, 52 entbehrlich ist. Diese Methode wird im allgemeinen nicht bevorzugt, weil die Saphirstücke beträchtlich mehr Raum einnehmen als der geschmolzene Saphir. So müßte der Einlaßkanal 43 der Form und die gesamte dazugehörige Ausstattung beträchtlich größer sein, wenn alle Saphirstücke bereits zu Beginn in der Form vorhanden sind, als wenn der größere Teil der Stücke hinzugegeben wird, nachdem die Form die Schmelztemperatur erreicht hat.

Ein kleines Stück 55 des Saphirs kann auf den Boden der Form gelegt werden, um als Kristallkeim für das Wachsen eines Einkristallstücks, wenn der geschmolzene Saphir abgekühlt wird, zu dienen. Ein typischer Kristallkeim kann eine Größe in dem Bereich von 0,32 cm im Durchmesser und 0,96 cm in der Länge haben. Die Temperatur in der Kammer 32 kann so eingestellt werden, daß alle Saphlrstüoke in der Form 30 schmelzen mit Ausnahme eines Teils des Kri-

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stallkeims 55. Dieses kann durch Halten des oberen Randes von dem Schirm 42 leicht über dem unteren Ende der Form 30, wie es in Fig, 4· erläutert wird, oder durch sorgfältige Lageeinstellung der Form in bezug auf die Heizvorrichtungen in dem Ofen oder durch Benutzung eines Keims von beträchtlicher Länge erreicht werden. Die geschmolzene Saphirmasse kann in der gleichen Weise, wie es oben in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden ist, abgekühlt werden.

Nachdem die Form und der Guß abgekühlt worden sind, wird das Formmaterial entfernt. Das Gußmaterial in dem Einlaßkanal wird ebenfalls entfernt, wobei der Gegenstand, wie er in Fig. 3 dargestellt wird, zurückgelassen wird. Dieser spezielle Gegenstand ist ein Draht oder eine Führungsschraube mit einer Drahtoberfläche 45, wobei das Gerät durch Schrauben in eine Gewindeöffnung angebracht wird. Es ist leicht ersichtlich, daß der gegossene Saphir in vielen anderen Formen hergestellt werden kann, je nachdem wie es für den endgültigen Gebrauch des gegossenen Saphirs erwünscht ist.

Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung offenbart und erörtert worden sind, ist es selbstverständlich, daß andere Anwendungen der Erfindung möglich sind und daß die offenbarten Ausführungsformen abgewandelt, modifiziert und ersetzt werden können ohne notwendigerweise den Schutzbereich der dazugehörigen Ansprüche zu verlassen.

- Patentansprüche -

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Claims

fatentansprlichet

1. Bearbeitungsgegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Stück eines gegossenen Saphirs enthält.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Saphir polykristallin ist.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Saphir ein Einkristall ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Saphirgegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß es als Verfahrensstufen das Herstellen eines Modells aus einem ersten material in der Form des gewünschten Gegenstands, das chemische Niederschlagen einer Hülle aus einem zweiten Material auf dem Modell, das Entfernen des ersten Materials von der Hülle, ein wenigstens teilweises Füllen der Hülle mit geschmolzenem Saphir, ein Abkühlen der Hülle und des Inhalts und das Entfernen des zweiten Materials unter Zurücklassung eines gegossenen Saphirgegenstandes der gewünschten Form enthält.

5« Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell oder das erste Material durch Auflösen entfernt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle oder das zweite Material durch

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Eeaktion ait einem Halogenidgas entfernt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4> 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten in bezug auf das zweite Material hat und daß das Verfahren die Stufe für das Erhitzen der Form auf die T eng? er at ur für das chemische Niederschlagen vor der chemischen Ni ed erschlage stuf e enthält, wobei das Modell beim Abkühlen fort von der Hülle zusammensohruinpf t·

8· Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Material übereinstimmende Wärmeko effizient en haben und daß das zweite Material aus einem Dampf bei einer erhöhten Temperatur niedergeschlagen wird, die im wesentlichen niedriger ist als der Schmelzpunkt des zweiten Materials.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle dadurch gebildet wird, daß das erste Material erhitzt wird und ein Metallhalogeniddampf auf das erhitzte Modell in Anwesenheit von Wasserstoff gerichtet wird, wobei mit der Halogenid-Wasserstoff-Reaktion sioh das Metall auf dem Modell niederschlägt und Halogenwasserstoff gebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 4» 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material durch Galvanisieren in einem gesohmolzenem Metall salzelektrolyt en niedergeschlagen wird.

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11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Material eine dünne Innenschicht aus einem ersten Metall und einer dickeren Außenschicht aus eipem zweiten Metall enthält.

12. Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllen der Hülle durch Eingießen einer bestimmten Menge von geschmolzenem Saphir in die Hülle vorgenommen wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüehe 4- bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllen der Hülle durch Einführen von Stücken des festen Saphirs in die Hülle. vorgenommen wird.

14· Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle auf wenigstens den Schmelzpunkt des Saphirs erhitzt wird und daß die Stücke aus festem Saphir in die Hülle nach dem Erhitzen eingeführt werden.

15· Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle mit einer bestimmten Menge von Stücken des festen Saphirs versehen und dann erhitzt wird, bis der Saphir geschmolzen ist.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlungestufe in einer Richtung entlang der Hülle vorgenommen wird.

17. Nach dem Verfahren von einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 15 hergestelltes Produkt.

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