DE1920724C

DE1920724C - Precision casting mold and method of making it

Info

Publication number: DE1920724C
Authority: DE
Inventors: Percy Ronald Wrexham Denbigh Wales Taylor (Großbritannien)
Original assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Current assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Publication date: 1971-10-07

Description

ι ² ι ²

Diese Erfindung betrifft eine Gießform, im beson- Die PrözieionegieOform ^de'. .This invention relates to a casting mold, in particular the PrezieionegieOform ^d e '. .

deren eine Prilzisionsgießform mit mehrschichtiger ist nun besonders einfach, scnneu "Jg.One of the precision casting molds with a multilayer is now particularly simple, "Jg.

Wandung, die bei Metallgießverfahren Verwendung herzustellen und sie ermöglicht es,_u£_mm ⁿ _e„ ⁸SaTWall, which is used in metal casting processes and it enables _u £ _mm ⁿ _e " ⁸ SaT

findet, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. ren Anzahl von Schichten auszukommen da u»finds, as well as processes for their production. to get by with a greater number of shifts

Es ist bekannt, daß bei Gußstücken bestimmter 5 harzgebundenen, schwer schmelzbaren Sch chten e,nIt is known that in castings of certain 5 resin-bonded, difficult-to-melt layers e, n

eisenhaltiger Metalle, beispielsweise unlegierter Koh- integrierender Teil des Formgefüges werden DieFerrous metals, for example unalloyed carbon, are an integral part of the structure

lenstoffstähle, niederlegierter Stähle und vieler fer- erfindungsgemäße Praz.sionsgießform ze.chnet sichMetal steels, low-alloy steels and many ferrous precision casting molds according to the invention are well known

ritischer und martensitischer rostfreier Stähle, wie dadurch aus, daß die den ^mhoWraum begren-ritic and martensitic stainless steels, as characterized by the fact that the

sie nach normalen Gießverfahren an der Luft in zende Schicht aus einer an sich bekannten iterarni-after normal casting process in the air in a zende layer made of a known iterative

heißen Auskleidungsformen erhalten werden, Ober- io sehen Schalenform besteht, an die sich - aamit testhot lining forms are obtained, upper- io see shell form, to which - aamit test

nächcnschäden, wie z, B. »Narbenbildung« und Ent- verbunden — eine teilchenformiges, teuertestes undSubsequent damage, such as "scarring" and disconnection - a particulate, most expensive and

kohlung auftreten können. Es wird angenommen, kohlenstoffhaltiges Material enthaltende Schicht undcarbonization can occur. It is believed to contain carbonaceous material and layer

daß derartige Schäden durch den atmosphärischen — hiermit wiederum fest verbunden-- eine teil-that such damage from the atmospheric - again firmly connected with this - is a partial

Sauerstoff verursacht werden, der normalerweise chenförmiges, durch hitzegenartetes Harz geounde-Oxygen, which is normally small-shaped, geounde-

durch die Poren der üblichen keramischen Formen 15 nes, feuerfestes Material enthaltende fccnicht an-due to the pores of the usual ceramic forms 15 nes, refractory material containing fcc not

Zutrilt zu der Metalloberfläche erhält. Es wird ferner schließen. .Gets access to the metal surface. It will also close. .

migenommen, daß der Sauerstoff bei der Wechsel- Mittels dieser Präzisionsgießform der vorliegendenit is assumed that the oxygen in the changing means of this precision mold of the present

wirkung zwischen Metall und Form, die beim Gießen Erfindung wird ein Metallgußstuck dadurch her-effect between metal and mold, the casting invention creates a metal casting

von reaktionsfähigen Metallen, wie Aluminium und gestellt, daß man eine gebrannte keramische Formmade of reactive metals, such as aluminum, and that one can make a fired ceramic form

Aluminiumlegierungen, in keramischen Formen be- 30 mit einer Masse von teilchenförmigen!, feuerfestemAluminum alloys, in ceramic forms loaded with a mass of particulate !, refractory

«bachtet werden, eine Rolle spielt. Diese Ein- bzw. Material, das vorausgebend mit einem hitzehartbarcn,«Plays a role. This input or material, which is preliminarily treated with a heat-hardenable,

Wechselwirkung hat zur Folge, daß es oftmals un- brennbaren Harz beschichtet wurde, umgibt, MetallInteraction has the consequence that it has often been coated with incombustible resin surrounding metal

möglich ist, das Gußstück nach dem Abkühlen sau- unter Luftzutritt in die Form gießt, und das Guß-it is possible to pour the casting into the mold after cooling, with air admission, and the casting

ber von der Form zu trennen, so daß eine anschlie- stück abkühlen läßt, während das Harz verbrennt,about to be separated from the mold so that one can subsequently cool down while the resin burns,

ßende Spezialbehandlung des Gußstückes zur Ent- 25 Die Präzisionsgießform der vorliegenden Erfin-ßende special treatment of the casting for the development of 25 The precision casting mold of the present invention

fernung anhaftenden Formmaterials erforderlich ist. dung hat somit ein geschichtetes Wandgefuge ausremoval of adhering molding material is required. dung thus has a layered wall joint

Es wurden bisher verschiedene Gießformen vor- einer inneren, einer Zwischen- und einer äußerenSo far there have been different molds in front of an inner, an intermediate and an outer one

geschlagen, bei welchen die oxydierende Atmosphäre Schicht. Die innere Schicht, die den Hohlraum tierbeaten, at which the oxidizing atmosphere layer. The inner layer that makes up the cavity tier

nus der unmittelbaren Nachbarschaft des Formhohl- Form bestimmt bzw. begrenzt, ist eine gebrannte,the immediate vicinity of the hollow mold is determined or limited, is a fired,

raums, unter Beibehaltung der Bequemlichkeit des 30 keramische Masse, die aus einem partikelförmigcn,space, while maintaining the convenience of 30 ceramic mass, which consists of a particulate,

Gießens an der Luft verdrängt wird. feuerfesten, durch ein feuerfestes Bindemittel gebun-Casting in the air is displaced. refractory, bound by a refractory binder

Aus der deutschen Auslegeschrift I 221767 ist denen Material besteht. Die Zwischenschicht enthält eine Form aus feuerfestem Material mit einer Über- ein teilchenformiges, feuerfestes Material zusammen zugsschicht eines Desoxydationsmittels bekannt. Die mit kohlenstoffhaltigem Material, das aus der VerForm wird nach Ausbrennen auf etwa Raumtempe- 35 brennung eines hitzehärtenden Harzes herrührt, und ratur abgekühlt und der Überzug durch Eintauchen die äußere Schicht besteht aus einem teilchenförmi· der Form in eine geeignete Aufschlämmung und dar- gen, durch ein hitzehärtbares Harz gebundenen auffolgcndes Bewerfen des Überzuges in noch feuch- feuerfesten Material. Im allgemeinen kann die Prätem Zustand mit Teilchen von grobem Desoxyda- zisionsgießform als eine herkömmliche gebrannte tionsmittel bewerkstelligt. Anschließend muß der 40 keramische Form angesehen werden, die von außen Überzug getrocknet und danach in einer reduzieren- her durch Zwischen- und äußere Schichten, wie oben dt η Atmosphäre erhitzt werden, bevor die Form für angegeben, geschichtet ist. Während zwischen der dsn Metallguß einsatzbereit ist. Somit wird vom Zeit- inneren, feuerfest-gebundenen Schicht und der Zwipunkt der Entfernung der gebrannten Form aus dem schenschicht eine erkennbare Trennung besteht, ist Ofen nach dem Ausbrennen des Modcllmatcrials bis 45 von der Zwischen- zur äußeren Schicht gewöhnlich zur eigentlichen Durchführung des Metallgusses ein kein scharfer Übergang vorhanden.
Zeitraum für die Herstellung der Form benötigt, der Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Prämindestcns 3 Stunden, wenn nicht noch langer, zisionsgießform wird gewöhnlich ein Verkohlen beträgt. oder Verglimmen des Harzes beobachtet, jedochFrom the German Auslegeschrift I 221767 there is material. The intermediate layer contains a form of refractory material with an over-a particle-shaped, refractory material together pulling layer of a deoxidizer known. The carbonaceous material that comes from the molding is after burning out to about room temperature a thermosetting resin is cooled and the temperature is cooled and the coating by dipping the outer layer consists of a particulate form in a suitable slurry and present, Subsequent casting of the coating in still moisture-proof material, bound by a thermosetting resin. In general, the pre-condition can be accomplished with particles of coarse deoxygenation mold as a conventional calcined medium. Then the ceramic form must be viewed, the outside coating dried and then heated in a reduced atmosphere through intermediate and outer layers, as above dt η atmosphere, before the form is layered for the specified. While between the dsn metal casting is ready for use. Thus, there is a noticeable separation between the inner, refractory-bonded layer and the point at which the fired form is removed from the layer. After the molding material has burned out from the intermediate layer to the outer layer, the furnace is usually used to actually carry out the metal casting there is no sharp transition.
Period of time required for the production of the mold, which is usually at least 3 hours, if not longer, when using the initial mold according to the invention, a charring will occur. or smoldering of the resin observed, however

In der französischen Patentschrift 1 476 352 wird 50 ändert sich dies je nach der angewandten Temperaeine Form mit einem organischen Harz imprägniert tür und Atmosphäre.In the French patent specification 1 476 352 this changes depending on the temperature used Form impregnated with an organic resin door and atmosphere.

und dieses anschließend thermisch zersetzt, wodurch Die erfindungsgemäßen Präzisionsgießformen eig-and this is then thermally decomposed, whereby the precision casting molds according to the invention are suitable

in den Poren der Form und insbesondere im Bereich nen sich besonders gut zur Herstelung von Guß-in the pores of the mold and especially in the area nen are particularly good for the production of cast

der unmittelbaren Nachbarschaft zur Formhöhlung stücken, wenn sie als keramische Schalenform aus-in the immediate vicinity of the mold cavity, if they are designed as a ceramic shell shape

inertcr Kohlenstoff abgelagert werden soll. Die ther- 55 geführt sind und vor allem für die Herstellung voninertcr carbon is to be deposited. The ther- 55 are led and mainly used for the manufacture of

mische Zersetzung des Harzes wird in einer inerten Gußstücken aus den oben angegebenen Metallen. Mixed decomposition of the resin will result in an inert cast from the metals specified above.

Atmosphäre durchgeführt, wobei die Erhitzung*· Man kann diese Prtteletonigießformen ebenso vor-Atmosphere, whereby the heating * You can also pre-

dauer 15 bis 30 Minuten oder longer beträft. CHe teilhaft auch dann verwenden, wenn das Metall eineduration of 15 to 30 minutes or more. Use CHe also if the metal has a

Form muß nach der Imprägnierung bis zu 12 Stun* Legierung auf Kupferbasis, beispielsweise Bronze, ist.The shape must be up to 12 hours after impregnation. Copper-based alloy, for example bronze.

den lang getrocknet werden. 00 Bei der Herstellung von Gußstücken In der erfln-which are dried for a long time. 00 In the manufacture of castings In the invented

Die in dem Verfahren der französischen Patent· dungsgemaßen Prüzliionegleöform beginnt die Vorschrift 1 507 960 eingesetzte Form muß durch wie· brennung des Harzes, wenn das heiße Metall in die derholtes Aufbringen von überzügen nach dem Bin· Form gegossen wird. Man kann Jedoch auch die tauch- und Stuck-Verfahren armiert werden, um den Form selbst auf einer ausreichend hohen Temperatur OuB zu ermöglichen. Hierbei wird als desoxidieren· l| halten, wenn sie mit dem teilchenförmigen feuer· des Material eine körnige aktivierte Kohle verwendet, festen Material zur Einleitung der Verbrennung des die nleht zur Festigkeit und zur Verstärkung des Harzes in Kontakt gebracht wird, wobei du Metall ÜefUues der Form selbst beitragt. eingegossen, und das OußstUck zur Abkühlung ge·The mold used in the process of the French patent according to the invention begins with the specification 1 507 960 and must by burning the resin again when the hot metal enters the mold repeated application of coatings after the bin · form is poured. However, you can also use the Immersion and stucco methods are reinforced to keep the mold itself at a sufficiently high temperature To enable OuB. This is called deoxidizing · l | hold when you come to the particulate fire The material uses a granular activated charcoal, solid material to initiate combustion of the The need for strength and reinforcement of the resin is brought into contact with you metal ÜefUues the form itself contributes. poured in, and the outer piece to cool down

bracht wird, während die Verbrennung des Harzes des harzgebundenen, feuerfesten Materials aufzu-is brought while the combustion of the resin of the resin-bound refractory material

fortdnuert. bringen, oder das erneute Brennen ist in einem Ofencontinues. bring, or reburning is in an oven

Die Herstellung der Prilzisionsgießform wird be- durchzuführen, der eine nicht oxydierende Atmo-The manufacture of the precision casting mold is carried out, which has a non-oxidizing atmosphere

üonders vorteilhaft so durchgeführt, daß man die in sphäre aufweist. Es wird gewöhnlich vorgezogen, dieü Particularly advantageous carried out so that one has in the sphere. It is usually preferred that

un sich bekannter Weise zunächst hergestellte kera- 5 Form aus dem Wirbelschichtbett zu entfernen, wennIn a known manner, initially to remove the ceramic 5 form from the fluidized bed, if

mische Form mit einem, mit hitzehärtbarem, brenn- eine Schicht von ausreichender Stärke rund um diemix with one, with thermosetting, burning a layer of sufficient thickness around the mold

barem Harz beschichteten teilchenförmigen, feuer- Form aufgebaut ist und bevor das Metall eingegossenResin-coated particulate, fire-form is built up and before the metal is poured

fester. Material umgibt und die keramische Form wird. Dies ist jedoch dann nicht erforderlich, wennmore solid. Material surrounds and the ceramic shape becomes. However, this is not necessary if

hierbei eine zur Verbrennung des Harzes ausreichend eine langsamere Kühlgeschwindigkeit des Gußstückesa slower cooling rate of the casting that is sufficient to burn the resin

liohe Temperatur im Bereich von 300 bis 850° C io toleriert werden kann. In solchen Fällen sollte dasThe temperature in the range of 300 to 850 ° C can be tolerated. In such cases it should

aufweist. Auftragen von harzbeschichtetem, feuerfestem Mate-having. Application of resin-coated, refractory material

Das Arbeitsverfahren des Umgebens der gebrann- rial im Wirbelschichtbett vor dem Gießvorgang unten keramischen Form mit dem vorbeschichteten, terbrochen werden.The working method of surrounding the burn- rial in the fluidized bed prior to the casting process below ceramic mold with the pre-coated, can be broken.

teilchenförmigen, feuerfesten Material wird am Nach der oben beschriebenen, bevorzugten Herbesten dadurch bewirkt, daß man die keramische 15 stellungsweise kann das Metall in vielen Fällen cin-Form in ein Wirbelschichtbett aus mit dem hitze- gegossen werden, sobald eine Schicht Harz feuerlurtbaren brennbaren Harz beschichteten, teilchen- festes Material von ausreichender Stärke aufgebaut formigen, feuerfesten Material eintaucht. Hierbei ist. Jedoch werden in manchen Fällen bessere Ergebhält man die Form auf einer Temperatur, die wenig- nisse erhalten, wenn man das Harz vor dem Metallstens ausreicht, das Harz zu härten, wodurch eine ao guß eine kurze Zeitdauer, beispielsweise 10 bis Schicht von harzgebundenem feuerfestem Material 30 Sekunden, eine Verbrennung eingehen läßt,
lund um die Form gebildet wird. Wenn die Form Teilchenförmige, mit hitzehärtbaren Harzen benicht heiß genug ist, das Harz zu entzünden, wird schichtete, feuerfeste Materialien, die zur Formhersich eine derartige Schicht bei Berührung mit der stellung nach dem Croning-Verfahren verwendet Form-Oberfläche bilden und in dem Bereich rund as werden, sind in der Gießereitechnik bekannt. Das um die Form aufgebaut, in welchem die Temperatur feuerfeste Material kann beispielsweise eine Klassiehoch genug ist, um das Harz zu härten. Dort wo die rung von Quarzsand, Zirkonsand (Zirkonsilikat), Form eine au reichend hohe Temperatur zur Ein- Chromit- oder Olivinsand mit einer derartigen Parleitung der Verbrennung bei den Teilchen die mit tikelgrößen-Verteilung sein, daß der Hauptanteil der ihrer Oberfläche in Kontakt kommen aufweist, wird 30 Teilchen eine Größe zwischen 251 und 152/<m aufdcr Bereich rund um die Form, wo der Temperatur- weist, und zwar ohne einen wesentlichen Anteil in bereich eine solche Höhe hat, daß das Harz sich den Bereichen über 500 und unter 76 ^m.
unter Bildung einer Schicht von harzgebundenem, Das verwendete Harz ist gewöhnlich ein Phenolfeuerfestem Material ohne Verbrennung härtet, von formaldehyd-Harz, wobei es aber ebenso beispielsder Form selbst durch eine Zwischenschicht aus teil- 35 weise ein Harnstofl-Formaldehyd-, Melaminformchcnförmigem, feuerfestem Material in Verbindung aldehyd- oder ein ungesättigtes Polyesterharz stin mit dem verbrennenden Harz und mit den kohlen- kann. Zur Verwendung in der vorliegenden Erfinstoflhaltigen Verbrennungsprodukten, getrennt. dung enthält das Harz vorzugsweise wenigstensParticulate, refractory material is effected in that the ceramic 15 positionally, the metal can in many cases be poured into a fluidized bed of the heat-cast once a layer of resin coated refractory combustible resin , particulate-proof material of sufficient strength built up form, refractory material is immersed. Here is. However, in some cases better molds are obtained at a temperature that little is obtained if the resin is sufficient before the metal to cure the resin, thereby allowing a pour over a short period of time, e.g. 10 to a layer of resin-bonded refractory material 30 seconds, let go of a burn,
lund is formed around the mold. If the mold of particulate thermosetting resins is not hot enough to ignite the resin, layered refractories used to mold such a layer when in contact with the croning mold surface will form the mold surface and round in the area as are known in foundry technology. The refractory material built around the mold in temperature may, for example, be of a class high enough to cure the resin. Where quartz sand, zirconium sand (zirconium silicate) forms a sufficiently high temperature to form a chromite or olivine sand with such a degree of combustion in the particles with particle size distribution that the main part of their surface comes into contact 30 particles will have a size between 251 and 152 / <m on the area around the mold where the temperature points, and indeed without a substantial proportion in the area has such a height that the resin extends to the areas above 500 and below 76 ^ m.
The resin used is usually a phenol refractory material which hardens without combustion, from formaldehyde resin, but it is also, for example, in the form itself through an intermediate layer of partly urea / formaldehyde, melamine-shaped refractory material A compound aldehyde or an unsaturated polyester resin stin with the burning resin and with the carbon can. For use in the present invention containing combustion products, separately. The resin preferably contains at least one manure

Die Temperatur, bei welcher eine keramische 50 Gewichtsprozent chemisch gebundenen Kuhlen-Form gebrannt wird, liegt gewöhnlich im Bereich von 40 stoff. Vorzugsweise wird dem Harz ein Aktivator 750 bis 1250 ' C. Bei dem bevorzugten Herstellungs- oder ein Vernetzungsmittel, beispielsweise Hexaverfahren der erfmdungsgemäßcn Präzisionsgießform methylentetramin, inkorporiert, sofern das Harz ein läßt man die Form, soweit notwendig, nach dem Phenolformaldehydharz ist.The temperature at which a ceramic 50 percent by weight chemically bonded trough shape Fired is usually in the range of 40 fabric. Preferably the resin becomes an activator 750 to 1250 ° C. In the preferred manufacturing or crosslinking agent, e.g. hexa process of the precision casting mold according to the invention, methylene tetramine, if the resin is incorporated if necessary, the mold is left after the phenol-formaldehyde resin.

Brennen auf eine Temperatur im Bereich von 3(10 Die harzbeschichtcten, feuerfesten MaterialienFiring to a temperature in the range of 3 (10 The resin-coated, refractory materials

bis 850 ' C abkühlen, bevor sie mit dem harzbcschich- 45 werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß nanCool down to 850 ° C before they are coated with the resin layer. 45 are usually produced by nan

teten, feuerfesten Material umgeben wird. Falls α ein Gemisch feuerfesten Materials und eine Lösungteten, refractory material is surrounded. If α is a mixture of refractory material and a solution

gewünscht wird, eine Schicht harzgebundenes, feuer- des Harzes bildet und so lange kontinuierlich mischt,is desired, forms a layer of resin-bound, fire-resistant resin and mixes continuously for as long as

festes Material rund um die Form auszubilden, ohne bis das Lösungsmittel verdampft ist und irgendwel-to form solid material around the mold without until the solvent has evaporated and any-

daß das Harz während der Beschichtungsstufc einer ehe, in einer Zwischenstufe gebildeten Aggregate zer-that the resin decomposes during the coating stage of an aggregate formed in an intermediate stage.

Verbreniiung unterliegt, läßt man die Form auf eine s» schlagen sind. Die Harzmenge kann beispielsweiseSubject to burns, the form is left to strike. The amount of resin can be, for example

Temperatur im Bereich von 75 bis 150 C abkühlen. im Bereich von 1,5 bis 7 Gewichtsprozent liegen undCool down temperature in the range of 75 to 150 C. are in the range from 1.5 to 7 percent by weight and

Die optimale Schichtdicke, die optimale Formtem- sie wird gewöhnlich von 3 bis 4 °/o, bezogen auf das peratur und die Dauer des Eintauchens in das Wir- Gewicht des feuerfesten Materials, betragen,
belschichtbett wird durch eine Kombination vieler Im allgemeinen wird die zur Verwendung in dem Faktoren bestimmt, jedoch können zufriedenstellende ss erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene kerami- Bereiche relativ einfach festgelegt werden. Die ein· sehe Form nach solchen herkömmlichen Verfahren fach zu erfüllende Forderung besteht darin, daß das hergestellt sein, nach denen man ein keramisches Harz in ausreichender Menge vorhanden sein sollte, Produkt erhalt, das einen Gehalt an teilchenfftrnvi· urn eine Verbrennung während des gesamten Zeit« gem, feuerfestem, mit einem feuerlesten Bindemittel raumes, in welchem die Temperatur des Gußstückes ββ gebundenen Material aufweist. Bei dem normalen so hoch ist, daß ein Kontakt mit Sauerstoff eine Herstellungsverfahren einer keramischen Schalennachteilige Wirkung haben wurde, in Gang zu halten. form wird zunächst ein Modelt in Wachs oder einem The optimal layer thickness, the optimal molding temperature, will usually be from 3 to 4%, based on the temperature and the duration of immersion in the weight of the refractory material,
The exposure bed is generally determined by a combination of many ceramic areas contemplated for use in the factor, however, satisfactory ceramic areas contemplated for the methods of the present invention can be determined with relative ease. The one form that must be met by such conventional processes is that the product obtained after which a ceramic resin should be present in sufficient quantity is obtained which has a content of particulate matter for the entire period of combustion «According to, refractory, with a fire-proof binding agent room in which the temperature of the casting ββ has bound material. At the normal rate is so high that contact with oxygen would have an adverse effect on keeping a ceramic shell manufacturing process going. form is first a model in wax or a

Wenn die Temperatur der Perm nach dem Be· anderen entferabaren Material hergestellt. Dann wirdWhen the temperature of the perm after the other removable material is produced. Then it will be

schichten für ein optimales Gießen zu niedrig ist, rund um das Modell eine HUlIe au» feuerfestemlayers is too low for optimal casting, around the model a shell made of refractory

kann sie vor dem Gießvorgang erneut gebrannt wer* β» Material aufgebaut, wobei man eine Anzahl vonthey can be fired again before the casting process

den, vorausgesetzt, daß man das Abbrennen einer Schichten einer Schlamme, die aus pulverisiertem,the, provided that the burning off of a layer of a sludge made from pulverized,

übermäßigen Harzmenge vermeidet. Beispielsweise feuerfestem Material in einem flüssigen BindemittelAvoid excessive amount of resin. For example, refractory material in a liquid binder

Ut dann eine dicken Schicht all sonst erforderlich, besteht (beispielsweise aus einein Sitlkasol oderUt then a thick layer of everything else required, consists (for example of a Sitlkasol or

einem hydrolysicrtcn Äthylsilikal, das Siliciumdioxid als feuerfestes Bindemittel in dem keramischen Endmulcriul ergibt), gewöhnlich mit stuckatiertcn Zwisclienbeschichumgen nus etwas gröberem feuerfestem Material aufbringt und das getrocknete Gebilde einem s Verfuhren unterwirft, bei welchem das Modell, beispielsweise durch Ausschmelzen, entfernt wird. Die I liille wird dann gebrannt.a hydrolyzed ethylsilical, silicon dioxide as a fireproof binding agent in the ceramic endmulcriul), usually with stuccoed intermediate coatings but somewhat coarser fireproof Applies material and subjects the dried structure to a procedure in which the model is removed, for example by melting it out. the I liille is then burned.

Zur Herstellung \on Block- und Stückformen können ebenfalls übliche Verfahren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung benutzt werden.Conventional methods for use in the present invention can also be used to make block and bar shapes.

Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1example 1

»5»5

Dieses Beispiel erläutert eine erfindungsgemäße Prä/isionsgicßform Ivw. deren Herstellung, und ihr Verhalten beim .Stahlguß.This example illustrates one according to the invention Pre / ision form Ivw. their manufacture, and you Behavior in steel casting.

I ine keramische Schalenform wurde durch nach- ao einander erfolgende BeschiclHungcn auf ein Gefüge von Wachsmodellen hergestellt. Die Beschichtung erfolgte mit einer Schlämme aus Sillimanit einer niedrigeren I'artikelgröße als 76 μνη in hydrolysierter Atlnlsilikatlösung und einem Stück von Sillimanit einer Partikclgrößc von 3¹Jt) bis 1 *J5 ;/m. wobei man jeweils vor dem Aufbringen der nächsten Schicht wailete, bis die vorhergehende ausgehärtet war. Es wurde eine (lesamtan/ahl von sechs Schlämmhcschichtungcn aufgebracht, und nach dem Härten der lcl/icn Beschichtung wurde das Gebilde in einem wariiien Luftstrom getrocknet, um überschüssigen Alkohol und überschüssiges Wasser zu entfernen.A ceramic shell shape was produced by successive coatings on a structure of wax models. The coating was performed with a slurry of sillimanite a lower I'artikelgröße than 76 μνη in hydrolyzed Atlnlsilikatlösung and a piece of a sillimanite Partikclgrößc of 3 ¹ Jt) to 1 * J5 / m. wailing each time before applying the next layer until the previous one was cured. A total of six layers of slurry was applied, and after the coating was cured, the structure was dried in a warm stream of air to remove excess alcohol and water.

Das W aehsgebilde wurde dann durch Behandeln in einem Dampfauloklnvcn aus der Form entfernt. wonach die lorin in üblicher Weise durch cinslündijii's Brennen in einem Ofen bei 1050 C zum Gießen vorbereitet wurde.The wax structure was then treated by treating removed from the mold in a steam vent. after which the lorin was prepared for casting in the usual way by cinslündijii's firing in an oven at 1050 C.

Die heiße Form wurde dann aus dem Brennofen entfernt und nach Kühlen auf ungefähr 800 C 7 Sekunden in ein Wirbelschichtbett aus Ouarzsand, der mit PhcnoIformaldchyd-Harz.dasHcxamcthylcn- . (etramin ah Härlungsmiilel enthielt, vorbeschichtet war, getaucht. Die beschichtete Form wurde dann dem Wirbelschichtbett entnommen und wenige .Sekunden später wurde die geschmolzene Legierung in die Form gegossen. Nach dem Abkühlen von Gußstück und Form wurde die Schale in der üblichen Weise zerschlagen. F.s wurde gefunden, daß sich das Gußstück außergewöhnlich sauber auflöste, so wobei das Metall eine ausgezeichnete. \on Narben und Entkohlung freie Oberfläche aufwies.The hot mold was then removed from the kiln and cooled to approximately 800 ° C 7 seconds in a fluidized bed of Ouarzsand, which with PhcnoIformaldchyd-Harz.dasHcxamcthylcn-. (etramin ah containing hardening agent, precoated was submerged. The coated form was then removed from the fluidized bed and few Seconds later, the molten alloy was poured into the mold. After cooling down The casting and mold were smashed in the usual way. It was found that the casting dissolved exceptionally cleanly, so the metal being an excellent one. \ on had scars and decarburization free surface.

Die Prüfung der FormbrucliMiickc zeigten eine im Querschnitt geschichtete Struktur, wobei eine innere Schicht aus dem Material der ursprünglichen ketamischen Müllenform stammle, die eine geringe Schwärzung der äußeren Teile aufwies. Eine Zwischenschicht bestand aus schwarzen Teilchen von mit verkohltem Harz überzogenen Quarzsand und diese Zwischenschicht war allmählich mit einer äußcreu Haut von braunen Teilchen aus Ouarzsand. derThe examination of the form breakers showed an im Cross-sectional layered structure, with an inner layer stemming from the material of the original Ketamic garbage form, which is a slight Exhibited blackening of the outer parts. An intermediate layer consisted of black particles of quartz sand coated with charred resin and this intermediate layer was gradually covered with an extremely faithful skin of brown particles of ouarz sand. the mit Phenolformaldehyd'Harz gebunden ist, verschmolzen.bound with phenol-formaldehyde resin, fused.

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel erläutert eine crfindungsgemiiße Prüzisionsgießform bzw, deren Herstellung sowie deren Verhalten beim Gießen einer Aluminiumlegierung.This example illustrates one according to the invention Prüzisionsgießform or, their production as well their behavior when casting an aluminum alloy.

Es wurde eine keramische Schalenform durch Aufbringen aufeinanderfolgender Tauch- und Stuckbcschichtungcn auf ein Gebilde von Wachsmodcllen aufgebaut und das Wachs anschließend wie in Beispiel 1 geschmolzen. Die so erhaltene grüne Form wurde in einem gewöhnlichen Glühofen 1 Stunde bei 800° C gebrannt. Die heiße Form wurde dem Ofen entnommen und einige Sekunden in ein Wirbelschichtbett von mit Phenolformaldehyd-Harz, das Hexamcthylcntetramin-Härtungsmiltel enthielt, vorbeschichlctem Quarisjnd eingetaucht, wodurch eine Beschichtung von harzgebundenem Sand rund um die Außenseite der Schalenform ausgebildet wurde. Die beschichtete Form wurde dann in dem Ofen erneut 3 Minuten bei 800 ' C gebrannt.A ceramic shell shape was created by applying successive layers of dipping and stucco to a structure of wax models built up and the wax then melted as in Example 1. The green shape thus obtained was baked in an ordinary annealing furnace at 800 ° C for 1 hour. The hot mold was in the oven removed and for a few seconds in a fluidized bed of phenol-formaldehyde resin that Hexamethylcntetramine hardening agent contained, pre-dipped in quarry, causing a Coating of resin-bonded sand was formed around the outside of the shell mold. The coated form was then baked again in the oven at 800 ° C for 3 minutes.

Kurz nach der Entnahme der beschichteten Form aus dem Ofen wurde in diese eine geschmolzene Aluminiumlegierung gegossen. Man ließ das Gußstück abkühlen. Nach Zerschlagen war die abgetrennte Form extrem sauber, und es wurden keine Anzeichen von anhaftendem Formmaterial gefunden, wie dies sonst gewöhnlich bei Aluminiumlcgierungsgußstiicken, die in keramischen Formen hergestellt wurden der Fall ist.Shortly after the coated form was removed from the furnace, it became a molten one Cast aluminum alloy. The casting was allowed to cool. When smashed, the severed form was extremely clean and none became Signs of adhering mold material found, as is otherwise common in aluminum alloy castings made in ceramic molds were the case.

Claims

Patent claims:

1. Präzisionsgießform mit mehrschichtiger Wandung, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formhohlraum begrenzende Schicht aus einer an sich bekannten keramischen Schalenform besteht, an die sieh — damit fest verbunden — eine teilchcnförmiges, feuerfestes und kohlcnstollhaltiges Material enthaltende Schicht und — hiermit wiederum fest verbunden — eine teilchcnförmiges, durch hitzegehärtetes Harz gebundenes, feuerfestes Material enthaltende Schicht anschließen.1. Precision casting mold with multilayer walls, characterized in that the layer delimiting the mold cavity made of a ceramic shell shape known per se to which you see - firmly connected with it - a particle-shaped, refractory and carbonaceous material containing material and - here in turn firmly connected - a particle-shaped, bonded by heat-hardened resin, Connect layer containing refractory material.

2. Verfahren zur Herstellung der Präzisionsgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise zunächst hergestellte keramische Form mit einem, mit hit7chärtbarcm, brennbarem Harz beschichteten teilchenförmigen, feuerfesten Material umgeben wird und die keramische Form hierbei eine zur Verbrennung des Harzes ausreichend hohe Temperatur im Bereich \on 300 bis 850' C aufweist.2. A method for producing the precision casting mold according to claim 1, characterized in that the ceramic mold initially produced in a manner known per se is surrounded by a particulate, refractory material coated with hit7chärtbarcm, combustible resin, and the ceramic mold is one for burning the resin has a sufficiently high temperature in the range of 300 to 850 ° C.

3. Verfahren zur Herstellung der Präzisionsgießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Form in ein Wirbelschichtbett aus mit dem hitzchürtbaren brennbaren Harz beschichteten, teilchenförmigen, feuerfesten Material eingetaucht wird.3. A method for producing the precision casting mold according to claim 2, characterized in that the ceramic mold in a Fluidized bed made with the heat-steamable combustible resin coated particulate refractory material is immersed.