DE2164962A1

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Publication number: DE2164962A1
Application number: DE19712164962
Authority: DE
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-28
Publication date: 1972-07-20
Also published as: CA964036A; GB1362229A

Description

lECNTSANWALTE

OR. IUR. DIPL-CHEM. WALTE« BEIl

ALFRED HOEPPENER 27. 0βΖ.197Γ

DR. JUR. DIPL-CHEM. H.-J. WOLFP '

DR. JUR. HANS CHR. BEIL

623 FiAMSFUBT AM MAiN-HOCHST

AOCUMSntASSfM

Unsere Nr. 1754-3

Stauffer Chemical Company New York, N.T., V.St.A.

Verfahren zur Herstellung von Hochtemperatur-Gießformen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hochteraperatur-Gießformen, insbesondere zum Gießen von Titan.

Präzisionsgußstücke aus Metall und anderen im schmelzflüssigen Zustand gegossenen Werkstoffarten werden in vielen Industriezweigen verwendet, und im allgemeinen werden diese Gußstücke in verlorenen Formen hergestellt. Es gibt drei allgemeine Arten von Verfahren zur Herstellung der verlorenen Formen, die als "Wachsausschmelzvarfahren¹¹, Einzelinvestment- und Doppelinvestment-Verfahren bezeichnet werden. Diese Verfahren haben alle das eine gemeinsam, nämlich, daß die Formen zum einmaligen Gebrauch verwendet werden, wobei die Form bei der Entnahme des Gußstücks im allgemeinen zerstört wird. Aus wirtschaftlichen Gründen wird zunächst eine Musterform oder ein Mustermodell hergestellt,

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von der bzw. von dem die feuerfesten Formen nach dem einen oder anderen der vorstehenden Verfahren abgenommen werden. Derartige Formen enthalten im allgemeinen ein feuerfestes Material und ein Bindemittel. Die Herstellung der Materialien für Formen erforderte Präzisionstechniken und hochqualifiziertes Personal für die Kunst des Mischens dieser Materialien und der Herstellung der verlorenen Formen.

Im allgemeinen stellte die Herstellung des Bindemittels den kritischen Teil des Verfahrens dar, da es sorgfältig und unter kritischen Bedingungen nach einen äußerst genauen Rezept hergestellt werden mußte. Ein üblicherweise verwendeter Bindemitteltyp bestand aus einem Gemisch aus einem Alkohol, einer Säure und einem organischen Silikat, dem manchmal weitere Bestandteile zugesetzt wurden.

Es gibt zwar viele Arten von Formen für das Gießen von Metall, keine dieser Formen ist jedoch für den Prä zisionaguß von Metallen wie Chrom, Hafnium, Molybdän, Niob, Tantal, Titan und Vanadium geeignet.

Bei der Herstellung von Präzisionsgußstücken nach den Investmentgußverfahren werden verlorene Modelle aus Wachsen, Kunststoffen, gefrorenem Quecksilber und anderen Materialien hergestellt, die leicht von der Form entfernt werden können. Der Investmentzyklus besteht darlk, daß man das Modell herstellt, indem man das Modellmaterial in die Form einspritzt und die Eingußöffnungen mit einem zentralen Eingußtrichter verbindet, sodaß eine Traube von Modellen gebildet wird.

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Diese Traube von Modellen wird dann in eine Schlämmung des Formmaterials, die gerührt wird, getaucht, dann läßt man die Flüssigkeit ablaufen, und die Modelle werden in noch nassem Zustand mit teilchenförmigen! Formmaterial stuckatiert und auf einen Lösungsmittelgehalt von weniger als 20 Volumen-56 getrocknet. Diese Reihenfolge von Arbeitsgängen des Eintauchens, Ablaufenlassens, Stuckatieren und Trocknens wird die gewünschte Anzahl von Malen wiederholt je nach der gewünschten Dicke und Festigkeit der Gießform.

Danach wird das verlorene Modell durch Verfahren wie Ausschmelzen oder Behandlung mit Lösungsmitteln entfernt, und die Form wird durch Brennen bei einer Temperatur gehärtet, die ausreicht, die flüchtigen Bestandteile zu entfernen und eine ausreichende Bindung zu ergeben, Die Formen werden dann erhitzt und mit geschmolzenem Metall gefüllt und nach dea abkühlen werden die Gußstücke von den Trichterangüssen getrennt und auf die übliche Weise weiterbearbeitet.

Aus dem vorstehenden ergibt sich klar, daß das zuvor beschriebene Verfahren der Herstellung der Formen sehr zeitraubend ist und für eine kontinuierliche und Genauigkeit erfordernde Produktion in der Gießerei nicht geeignet ist. _t

Es wurde nun gefunden, daß im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Verfahren Hochtemperatur-Gießformen hergestellt werden können, ohne daß das Lösungs mittel nach jeder Aufbringung des Stuckatierungsmaterials entfernt wird.

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Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung von Hochtemperatur-Gießformen für Präzisionssuß in feuerfesten Formen und ein verbessertes Verfahren zur Her stellung von Hochtemperatur-Gußstücken.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Metallgießverfahren, welches zwar einige der erwünschten Eigenschaften des Formgießens und Investmentgußverfahrens aufweist, jedoch viele der unerwünschten Eigenschaften beider Verfahren vermeidet und es darüberhinaus möglich, macht, höhere Ausbeuten an guten Gußstücken bei geringen Kosten zu erzielen.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt eine Folge von neuen Verfahrensstufen, wobei ein zuvor gereinigtes und geätztes verlorenes Modell mit einer Grundüberzugs-Bchlämmung Überzogen wird, die ein Zirkonalkoxid oder hydrolyeiertes Zirkonalkoxid, ein feuerfestes Metallpulver und ein organisches Lösungsmittel enthält, die überschüssige Schlämraung entfernt wird und das überzogene Modell mit einen grobkörnigen feuerfesten Metall stuckatiert wird. Das mit einem Grundüberzug versehene Modell wird dann in Gegenwart eines basischen Stoffs, z.B. von Ammoniak oder eines Amins geliert und danach mit einem angesäuerten flüchtigen organischen Lösungsmittel behandelt. Diese Folge von Verfahrensstufen wird wiederholt, bis die gewünschte Dicke des Grundüberzugs erreicht ist.

Das mit einem Grundüberzug versehene Modell wird anschließend mit einem Stützüberzug versehen, der ein hydrolysiertes Alkylsilikatbindemittel und ein keramisches Material, verdünnt mit einem organischen Lösungsmittel, enthält,.mit einem groben keramischen Material stuckatiert

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und danach vor dem Aufbringen weiterer überzüge Iuftgetrocknet. Als letzte Verfahrensstufe wird häufig ein Decküberzug aufgebracht; dies geschieht durch ein letztes Eintauchen in eine Schlämmung aus feuerfestem Material und Bindemittel, wobei die Stuckatierung entfällt.

Nachdem der letzte Überzug aufgebracht worden ist, wird die Form erhitzt, um das verlorene Modell zu verflüssigen und aus der Form zu entfernen, in die das Modell eingebettet worden ist. Die erhaltene Form wird gehärtet, indem man sie auf eine Temperatur zwischen 70° und 45O⁰C erhitzt, um den größten Teil der flüchtigen Stoffe zu entfernen, und sie danach in einen Ofen bei einer Temperatur von 80O⁰C bis 3000⁰C in Gegenwart einer nichtoxydierenden Atmosphäre brennt, die gegenüber dem in der Form enthaltenen Metall nicht reaktionsfähig ist.

Der erste um das Modell herum aufgebrachte überzug wird als "Grundüberzug¹¹ bezeichnet, und wie vorstehend angegeben ist, wurde gefunden, daß die Trocknungsstufe während der Aufbringung des Grundüberzuges fortfallen kann, wenn man jeden der aufeinanderfolgenden überzüge mit einer basischen Verbindung geliert und danach den gelierten überzug mit einem angesäuerten flüchtigen organischen Lösungsmittel, z.B. Alkohole wie Methanol, Xthanol, Isopropanol oder Äther behandelt. Die Behandlung der aufeinander folgenden überzüge mit der basischen Verbindung macht die üblicherweise in der Industrie angewendete Trocknungsstufe überflüssig und verringert die für die Herstellung der Gießformen erforderliche Zeit.

Die vorherige Benetzung der Form mit einem ange-

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säuerten Lösungsmittel neutralisiert den auf der gelierten Oberfläche zurückbleibenden basischen Rückstand und erhöht auch das Eindringen der aufeinanderfolgenden Überzüge in die Poren des vorherigen Überzugs, was die Bildung von Gießformen mit überlegener Qualität zur Folge hat. Eine auf diese Tfeise hergestellte Gießform besitzt eine hohe Permeabilität und eine ausgezeichnete Rissfestigkeit. Darüberhinaus weisen die erfindungsgemäßen Gießformen einen dem Gußstück zugekehrten Teil, der eine größere Menge von mindestens 50 Ge*.-% feinteiligen Metallteilchen aus Niob, Molybdän, Tantal, Titan oder Wolfram alle gebunden mit einem geeigneten Zirkonbindemittel enthält, und einen verstärkenden Stützteil auf der aus feinteiligen Teilchen von Stützmaterial für Gießformen zusammengesetzt ist, wozu keramische Formmaterialien und feuerfeste Metalloxidbindemittel gelieren, wobei alle Bestandteile der Form unter Bildung einer starken Struktur, die eine innere Formfläche aufweist, welche vorwiegend aus den angegebenen Metallen besteht, innig miteinander verbunden sind.

Erfindungsgemäß wird als Bindemittel für die feuerfesten Teilchen in der Schlämmung für den Grundüberzug ein Zirkonalkoxid oder ein hydrolysiertes Zirkonalkoxid in einem organischen Lösungsmittel verwendet, und nach der Aufbringung mindestens des ersten überzüge auf das Modell wird das Bindemittel durch die Verwendung einer geeigneten Base, vorzugsweise Ammoniak oder eines Amins, zum Gelieren gebracht. Bei dem Stützüberzug besteht da3 Bindemittel für die feuerfesten Teilchen aus einer säurehydrolysierten Alkylsilikatlösung.

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Als feuerfeate Materialien können in der Schlämmung für den Grundüberzug viele verschiedene Materialien verwendet werden. Im alicemeinen lassen sich wohlbekannte Metalle wie Zirkon, Molybdän, Wolfram, Tantal, Iliob, Hafnium, Titan und Vanadium verwenden. Weiterhin können kleinere Mengen an Oxiden der obigen Metalle ebenfalls in dieser Schläsimung verwendet werden.

Wie angegeben wurde, können die feuerfesten Ma terialien einzeln oder in einer beliebigen Kombination verwendet werden, die für den vorgesehenen speziellen Gießvorgang geeignet erscheint. Auch die Teilchengröße des feuerfesten Materials wird entsprechend dem spezifischen Zweck ausgewählt, für den die Form hergestellt wird. In einigen Fällen ist es erwünscht, ein Gemisch aus relativ groben und relativ feinen Teilchen zu verwenden. Die vorstehend beschriebene ^HStuckatierung" wird normalerweise unter Verwendung von feuerfesten Teilchen durchgeführt,, die gröber sind als die in. der Schlämmung verwendeten Teilchen.

Ein« erfindungsgemäße Gießform wird ohne die Ver-Wendung irgend eines anderen Bindere als Zirkonalkoxid oder hydrolysiert·« Zirkonalkoxid beim Grundüberzug hergestellt, worauf ein Stützüberzug aus einem hydrolysieren Alkylsilikat folgt. Es ist besonders wichtig, daß die Schlämmung für den Grundüberzug den Zirkonbinder enthält, wodurch die zuvor bei kolloidalem Silika und hydrolysierten Alkylsilikaten aufgetretenen Schwierigkeiten vermieden werden , da diese Materialien die Neigung haben, sich mit Metallen umzusetzen und so Fehler in der Oberfläche

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der fertigen Gußstücke zu verursachen.

Das hydrolysierte Zirkonalkoxid-Bindemittel kann durch die normalerweise rait HCl durchgeführte Säurehydrolyse irgend eines der Zirkonalkoxide hergestellt werden. Beispiele für geeignete Zirkonalkoxide sind Zirkonmethoxid, Zirkonäthoxid, Zirkonisopropoxid, Zirkonbutoxid, Zirkonhexyloxid, Zirkonheptyloxid, Zirkonoctyloxid, Zirkondecyloxid usw.

Die in dem vorerwähnten Grundüberzug 'verwendete Schlämmung kann 5 bis etwa 50 % Zirkon und vorzugsweise etwa 10 bis 30 % Zirkon, bezogen auf Zirkondioxid, enthalten.

Wenn die für den Grundüberzug verwendete Schlämmung ein hydrolysiertes Zirkonalkoxid enthält, wird die mit Säure katalysiert· Hydrolyse so durchgeführt, daß 30 bis 100 %t vorzugsweise i£ bis 70 % des Zirkonalkoxide hydrolysiert werden, während das Lösungsmittel in einer solchen Menge verwendet wird, daß der ZrO₂-G*halt des Bindemittels in der Größenordnung von 10 bis 30 Gew.-Jf liegt. Wie zuvor angegeben wurde, wird normalerweise Salzsäure, vorzugsweise in einer 1 bis 5-prozentigen wässrigen Lösung als Katalysator verwendet, Das Bindemittel sollte einen pH-Wert von etwa 1,0 bis etwa 3,2 haben und sollte vor der Verwendung etwa einen Tag altern können.

Bei dem für die Stützüberzüge als Bindemittel verwendeten hydrolysierten Alkylsilikat kann es sich um eine handelsübliche vorhydrolysierte Sorte handeln,

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oder es kann durch die normalerweise rait HCl durchgeführte Säurehydrolyse irgend einer der handelsüblichen Formen von Äthylsilikat, wozu raonomeres Tetraäthylorthosilikat, "kondensiertes " Äthylsilikat und Äthylsilikat "40" gehören, hergestellt werden., "Kondensiertes" Äthylsilikat besteht aus nonoraerera Tetraäthylorthosilikat plus bis zu 10 % Polysilikaten, während Äthylsilikat "40" aus mononerem Tetraäthylorthosilikat und gemischten Polysilikaten mit durchschnittlich 3 Siliziumatomen pro Molekül besteht.

V/enn die Stützüberzüge mit Hilfe einer Base zur Gelbildung gebracht werdon, kann ein teilweise hydrolysiertes Äthylsilikat als Bindemittel verwendet werden. Wenn jedoch die darauffolgenden überzüge nicht zur Gelbildung gebracht werden, ist es vorzuziehen, daß das Äthylsilikat in dem Bindemittel zu 100 % hydrolysiert wird und 5 bis 20 Gew.-% SiO₂ enthält, was durch die Menge des verwendeten Lösungsmittels bestimmt wird.

Wie vorstehend erwähnt, wird die Gelbildung in dem überzug vorzugsweise unter Verwendung von Ammoniak durchgeführt, gegebenenfalls können jedoch andere Basen, insbesondere Amine stattdessen verwendet werden. Geeignete Amine sind beispielsweise Methylamin, Mono- und Tri äthanolamine, n-Butylarain, Propylarain, Cyclotaexylamin, Hydrazin oder Piperidin. *

Um eine vorzeitige Gelierung der Schlämmung für den Stützüberzug zu verhindern, kann eine kleine Menge einer Säure mit einer größeren Azidität als die des hydrolysiert en Äthylsilikats oder ein saures Puffermittel der

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Bindemittellösung zugesetzt werden. Der pH-7/ert der Schlämiaung wird dabei zwischen etwa 1,0 und 3|2 gehalten. Geeignete Säuren und Puffermittel sind u.a. Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure und Ammonium nitrat. Die angewendete Menge der Säure oder des Puffermittels ist in Abhängigkeit von der verwendeten Säure oder dem verwendeten Puffermittel und dem in der Schlämmung vorliegenden feuerfesten Material verschieden. Als typisches Beispiel können bei Verwendung von 500 g Quarz als feuerfestes Material etwa 2,0 bis etwa 3,0 ml konzentrierte Schwefelsäure verwendet werden.

Als feuerfeste Materialien kann in der Schlämmung für den Stützüberzug eine Vielzahl verschiedener Ma terialien verwendet werden. Ib allgemeinen sind so bekannte feuerfeste Materialien wie die Oxide und Silikate von Silizium, Aluminium, Zirkon, Zink, Zinn, Magnesium, Chrom und Titan verwendbar. Hierzu gehören die sauren Mineralien, die neutralen »der amphoteren Mineralien, insbesondere solche, deren primäre Elemente in der Gruppe II des periodischen Systeme zu finden sind, die sauren Gelmineralien z.B. Allophan und die basischen Mineralien wie z.B. Zirkelit. Auch und die vielen synthetischen Materialien wie die Zeolithe, Molekularbereiche, Ionaustauscherharze und ähnliche Substanzen zu erwähnen.

Außer den vorgenannten Materialien haben sich Ziegelmehl, kalzinierter Ton, Silikamehl oder Sand und Quarz als geeignet erwiesen.

Saure, schwach saure oder neutrale amphotere Ma terialien werden in der erfindungsgemäßen Praxis vor-

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zugsweise verwendet. Als Beispiele können besonders Zirkon, Sillimanite, Zirkonit, bei dem es sich um ein Gemisch aus Silikaten und Oxiden von Zirkon handelt, und Mullit, ein synthetisches Gemisch aus Tonerde und Sand erwähnt werden.

Zirkon und Quarz werden zur Verwendung als feuerfestes Material im Stützüberzug besonders bevorzugt.

Wie angegeben, können di· feuerfesten Materialien einzeln oder in irgend einer Kombination verV/endet werden, die für den vorgesehenen Gießvorgang vorteilhaft erscheint. Auch die Teilchengröße des feuerfesten Ma terials wird im Hinblick auf den speeiellen Zweck ausgewählt, für den die Form hergestellt wird. Im allgemeinen sind die für das "Stuckatieren·¹ verwendeten feuerfesten Teilchen größer als die in der Schlämmung verwendeten Teilchen·

Geeignete Lösungsmittel für die Grund- und Stützüberzüge sind beispielsweise Alkohole wie Methanol, Xthanol, Propanol, Butanol oder Hexanolf Ketone wie Aceton oder Hethyläthylketon. Xther wie Monoalkylθη glycolnonoalkyläther, Dialkylenglycolmonoalkyläther, MonoalkylenglycoldlaUkyläther oder Dialkylenglycol dialkyläther. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden unter Verwendung von Xthylenglycolinonoäthyläther erzielt, und dieses Lösungsmittel wird daher bevorzugt. Andere Lösungsmittel, die verwendet wurden, sind Xthylenglycol oder Glycerol.

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Die Menge des Bindemittels, die in der Schlämmung für den Grundüberzug verwendet wird, bestimmt sich im wesentlichen nach der Teilchengröße des feuerfesten Materials, da dac feuerfeste Material umso mehr Bindemittel absorbiert, je feiner ec ist und daher umso mehr Bindemittel erforderlich ist. In einigen Fällen, in denen die Teilchengröße des feuerfesten Materials grob ist, kann eine solche Menge Bindemittel erforderlich sein, daß auf je 100 Teile des feuerfesten Materials nur die Menge des Bindemittels verwendet werden muß, bei der -1 Teil ZrO₂ bereitgestellt wird. Umgekehrt kann es bei sehr feinen feuerfestem Material erforderlich sein, auf je k Teile des feuerfesten Materials die Menge des Bindemittels zu verwenden, die zur Bereitstellung von 1 Teil ZrOg not wendig ist. Die Viskosität der Schlämmung für den Grund-Überzug sollte jedoch zwischen etwa 10 und etwa 35 Sekunden auf einem Becher Nr. h nach Zahn liegen.

Vie bei der Schlämnung für den Grundüberzug wird die Menge dee bei der Stützüberzugsschlämmung verwendeten Bindemittels im wesentlichen durch die Teilchengröße des feuerfesten Materials bestimmt. So kann die Menge des erforderlichen Bindemittels ao bemessen sein, daß auf je 4 bis 100 Teile des feuerfesten Materialsnur die Menge des Bindemittels verwendet zu werden braucht, die erforderlich ist, 1 Teil SiO₂ bereitzustellen. Die Viskosität der Stützüberzugsschlämmung sollte zwischen etwa 7 und etwa 15 Sekunden auf einem Becher Nr. 4 nach Zahn liegen.

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Nachdem das Modell mit 'der vorgesehenen Anzahl von Tauch- und Stuckatierüberzügen versehen worden ist, wird es bei einer Temperatur getrocknet, die zwischen etwa 25°C und der Verflüssigungstemperatur des verlorenen Modells liegen kann. Die Temperatur kann dann in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre erhöht werden, um das verlorene Modell zu verflüssigen und aus der Form zu entfernen. Die erhaltene Gießform wird anschließend bei einer Temperatur von etwa 800 bis etwa 3000⁰C in einer nicht-reaktionsfähigen nichtoxydierenden Atmosphäre 1 bis 12 Stunden lang gebrannt. Beispiele für Gase , die mit den in den dem Formstück gegenüberliegenden Überzügen vorliegenden Metallen nicht reaktionsfähig sind, sind Wasserstoff, die Edelgase und dissoziertea Ammoniak.

Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Wenn nichts Anderes erwähnt ist, sind alle Mengen in Gewichtsteilen angegeben.

Bolapiel 1:

Ein Wachsbauaodell wurde so mit Eingußtrichtern und Anschnitten versehen, wie es das Metallgießen und die gewünschten Gußstücke erfordern. Der Baum wurde einen Moment in einem !,oaungömlttelgemisch aus 75 % Trichlorethylen und 25 % Inopropylalkohol geätzt, und dor Überschuß vmrd'j nit IfJopropylalkohoL ab ge was ehe η, Vor dem Tauchen lif-ft nan das Modell trocknen, DIo Söhläraaung FUr da.ι Grün IUb;}rau3 wurde durch Mlf-ichon d«r folgenden

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Bestandteile hergestellt:

Grundüberzuf-sschlämmung Teile

Zirkonlsopropoxid 500

Isopro panol ~$3h

Molybdänmetall ifOOO (3 - 5/4.)

Das vorstehende Gemisch wurde vor der Verwendung drei Stunden lang gerührt.

StützüberzugaschläMMKing Teile

Wasser 0,6

ein teilweise hydrolysiertes ^g

Xthylsilikat-Bindemlttel, (Silbond

Isopropylalkohol 14iO

Quarzmehl P2 46,4 Quarzmehl PlW 23,2

Den tailweißo hydrolyoierten Ithylsillkat-lSlnde mLttal wurde das Hasiajr ziiijosotzt und man ließ das Gemisch Ubor !lacht atehon, bevor dor Alkohol und der Quarz zugegobon arurdon» Doν j3tUtzUb«rzu^oschLämmunj7 wurden langsam .'ti .orihy/oFoltiiiuro sugti^^tat,

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Der Wachsmodellbaum wurde in die Grundüberzugsschlämmung eingetaucht, entnommen, konnte abtropfen und wurde mit Molybdänmetall (lichte Maschenweite -0,59 bis + 0,07*f mm) stuckatiert. Der stuckatierte überzug wurde zur Gelbildung für die Dauer von 1 Minute in eine mit Ammoniakgas gefüllte Kammer getan. Nach der Gelbildung wurde die Form in eine angesäuerte Lösung aus Isopropanol getaucht und unmittelbar darauf in die Grundüberzugs schlämmung getaucht. Diese Arbeitsfolge des Eintauchens in die Grundüberzugsschlämmung, Entnehmens, Ablaufen lassens, Stuckatierens, der Gelbildung und des Eintauchens in angesäuertes Isopropanol wurde zweimal wiederholt. Das überzogene Modell wurde danach in die Stütz überzugsschlämmung getaucht, daraus entnommen, konnte abtropfen und wurde mit Nalcast S-Z stuckatiert. Die Form wurde etwa 35 Minuten lang unter einem Luftstrom getrocknet. Diese Arbeitsfolge des Eintauchens in die Stütz überzugsschlämmung, Entnehmens, Ablaufenlassens, Stuckatierens mit Nalcast 8-2. und Trocknens wurde dreimal wiederholt. Die Formen wurden dann Über Nacht an einer gut belüfteten Stelle getrocknet. Die Entfernung äee Wachses er-, folgte mit Hilfe eines fiochdruckdampfautoklav©n₉ danach wurde die Form bei einer Temperatur von etwa 35O⁰C in einer nichtoxydierenden Atnößphäre getrocknet, um &@n gesamten Wache und Kohlenstoff zu entfernen. Die Formen wurden bei 90O⁰C in einer reduzierenden Atmosphäre gebra&ntr, um den Grundüberzug in einen mit Zirkonoxid gebundenen Formüberzug umzuwandeln und Spuren von flüchtigen Stoffen aus der Form zu entfernen. Während die Formen noch heiß waren, wurde geschmolzenes Titan in sie hineingegossen. Nach dem Abkühlen der Gußstücke wurde die zerbrechliche Form durch Vibration zerbrochen und es wurde ein Gußstück erhalten, welches keine merklichen Verzunderungen oder Fehler aufwies.

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Beispiel Zt

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß die Schlämmung für den Grundüberzug die folgenden Bestandteile enthielt:

Beatandteile Teile Zirkonäthoxid 810

Xthylenglycolmonoäthyläther 380 * Wolframmetall (3 bis 5 p > 6490

Wolframmetall (0,59 bis 0,074 mm lichte Maschen weite) wurd· anstelle τοη Molybdän als Stuckatierungsüberzug verwendet.

Beispiel 3:

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde mit der Abwei chung wiederholt, daß die SchlKeeung für den Vorüberzug die folgenden Bestandteile enthielt:

Beetandteile Teile Zirkonbutoxid 383,6 ' A* thylenglycolmonoä thylÄther 380,0 Wolframmetall ( 5 bis 5/4 ) 6490,6

Wasser 36,0

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Beispiel kl

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß lliob anstelle des Wolframmetalls verwendet wurde.

Beispiel 5i

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß Tantal anstelle des Wolframs verwendet wurde.

Beispiel 6:

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß der Grundüberzug mittels Trimethylamin zum Gelieren gebracht wurde.

Beispiel 7:

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß der Grundüberzug mit Dicyclohexylamin zum Gelieren gebracht wurde.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Gießform, da -durch gekennzeichnet, daß man ein verlorenes Modell mittels einer Schlämmung, die ein ausgewähltes feuer -festes Material und ein ein organisches Lösungsmittel enthaltendes Zirkonalkoxidbindemittel enthält, mit einem Grundüberzug versieht, das überzogene Modell stuckatiert, anschließend das Bindemittel zua Gelieren bringt und das feuerfeste Material mit eines basischen Mittel fixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als basisches Mittel Ammoniak verwendet.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aan als Lösungsmittel einen Alkylenglycolmonoalkyläther verwendet.

if. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein ein ausgewähltes feuerfestes Material und eine ein organisches Lösungsmittel enthaltende Lösung eines mit Säure hydrolysieren Alkylsillkatmittels enthaltendes Gemisch als Stützüberzug über dem Grundüberzug aufbringt.

5, Verfahren nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß¹man jeden der Stützüberzüge durch die Verwendung.eines

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basischen Mittels zum Gelieren

ö. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet, daß man ein Bindemittel verwendet, das ein hydrolysiertes Zirkonalkoxid enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zirkonalkoxid Zirkonisopropoxid ver wendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zirkonalkoxid Zirkonäthoxid verwendet.

Für: Stauffer Chemical Company

Rechtsanwalt

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