DE2311795A1 - METHOD FOR MANUFACTURING MOLDS - Google Patents
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Description
"Verfahren zur Herstellung von Gußformen""Process for the production of molds"
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gußformen und insbesondere von Formen, die zum Gießen von hochreaktiven Metallen, wie Titan, Zirkon, Hafnium, Niob und Legierungen, die diese Metalle enthalten, geeignet sind.The invention "relates to a method for making casting molds and in particular of molds that are used for casting highly reactive metals such as titanium, zircon, hafnium, niobium and alloys, containing these metals are suitable.
Bisher "wurden zum Gießen von derartigen reaktiven Metallen, wie Titan und Titanlegierungen, Graphitformen verwendet, die jedoch vieles zu wünschen übrig lassen. Aus Graphit gearbeitete Formen sind selbst zum Gießen von relativ einfachen Formstücken zu teuer und nicht zum Gießen von komplizierteren Formstücken, wie sie heutzutage benötigt werden, geeignet. Zur Behebung dieser Nachteile wurde Graphit in körniger Form vermischt mit einem geeigneten Bindemittel,durch Stampfen mit einem geeigneten Formstück in innigen Kontakt gebracht und bei erhöhten Temperaturen von oberhalb etwa 538° C (1QOO0F) gebrannt. Dieses Brennen steigert nicht nur die Herstellungskosten der Formen, sondern führt auch zu einem Schrumpfen und Sichverziehen der Form, was der normalerweise angestrebten Präzision der Foremen abträglich ist.Heretofore, "graphite molds have been used in the casting of such reactive metals as titanium and titanium alloys, but they leave much to be desired. Molds made from graphite are too expensive even for casting relatively simple fittings and are too expensive for casting more complex fittings like them are now required, is suitable. to eliminate these disadvantages of graphite was in granular form, mixed with a suitable binder, brought by tamping with a suitable mold in intimate contact and fired at elevated temperatures of above about 538 ° C (1QOO 0 F). this burning not only increases the manufacturing costs of the molds, but also leads to shrinkage and warping of the mold, which is detrimental to the precision of the molds that is normally sought.
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Die Verwendung von Formen, wie sie "bislang hergestellt wurden, gleichgültig ob sie aus Graphitblöcken herausgearbeitet wurden oder aus körnigem, granulärem Graphit unter Verwendung eines Bindemittels hergestellt wurden, führten zu Oberflächenfehlern bei den gegossenen Gegenständen, wie Fließfiguren und, negativen Schäden, die sich ebenfalls auf die Kosten der Gußstücke addieren·The use of forms as they "have been produced up to now, regardless of whether they were carved out of graphite blocks or made of granular, granular graphite using a binder, resulted in surface defects in the case of the cast objects, such as flow figures and, negative damage, which also affects the cost of the castings add·
Ziel der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Gußformen bereitzustellen, die besonders für den Guß von reaktiven Metallen, wie Titan, Zirkon, Hafnium, Niob und Legierungen davon, geeignet sind und die eine mehr oder weniger komplizierte Formung aufweisen, die bei üblichen Gußverfahren unter der Anwendung üblicher Gußvorrichtungen eingesetzt werden können und das zu Formen führt, die eine größere Präzision aufweisen und Gußstücke ergeben, die frei von Fehlern sind und die von den Musterformstücken, um die herum sie geformt werden, leicht abgetrennt werden können, und wobei das erfindungsgemäße Verfahren relativ einfach und in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.The aim of the invention is therefore to provide an improved method for producing casting molds, which are particularly suitable for the casting of reactive metals such as titanium, zirconium, hafnium, niobium and alloys thereof are suitable and one more or less complex molding employed in conventional casting processes using conventional casting equipment and that results in shapes that are more precise and result in castings that are free from Are imperfections and which can be easily separated from the pattern pieces around which they are molded, and where the inventive method relatively simple and in a short time Time can be done.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Gußformen besteht nun darin, daß man eine Mischung ausThe method according to the invention for producing the casting molds now consists in getting a mixture
a) - einem hitzebeständigen oder feuerfesten Material, wie körnigem (granulärem) Graphit und/oder Olivinsand,a) - a heat-resistant or refractory material, such as granular (granular) graphite and / or olivine sand,
b) einem wasserlöslichen Bindemittel undb) a water-soluble binder and
c) Wasserc) water
herstellt, aus dieser Mischung die Gußform formt, die Form bei einer Temperatur, die höher liegt als der Siedepunkt von Wasser, jedoch nicht so hoch liegt, um zu einer zerstörenden Dampfentwicklung zu führen, brennt und die gesamte Arbeitsoberfläche der Form mit einem thermisch isolierenden Überzug aus"'einem feinen, hitzebeständigen Pulver und einem Bindemittel überzieht. manufactures, forms the mold from this mixture, the mold a temperature higher than the boiling point of water, but not so high as to cause damaging steam to lead, burns and the entire work surface of the form with a thermally insulating coating from "'one fine, heat-resistant powder and a binder.
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Die Mischung wird vorzugsweise um ein Formstück herumgeformt,The mixture is preferably molded around a shaped piece,
das in einen Formkasten eingebracht wird, indem man die Mischung um das Formstück in den Formkasten stampft., wobei sich die angestrebte Form ausbildet. Die grüne oder ungebrannte Form kann dann von dem Formstück abgehoben werden oder kann, wenn die Kompliziertheit des Formstücks es erfordert, gehärtet werden, indem man sie mit Kohlendioxidgas behandelt, worauf man die abgetrennte Form brennt und mit dem thermisch isolierenden Überzug, der vorzugsweise aus einem Material besteht, der mit dem geschmolzenen Metall nicht reagiert, überzieht. Die Form kann, wenn sie nicht direkt eingesetzt wird, unter Bedingungen gelagert werden, die verhindern, daß die Form bis zur Verwendung Feuchtigkeit aufnimmt.which is placed in a molding box by mixing the mixture around the shaped piece in the molding box tampers., whereby the desired shape is formed. The green or unfired The mold can then be lifted from the molding or, if the complexity of the molding requires, it can be hardened by treating them with carbon dioxide gas, whereupon the separated form is burned and with the thermally insulating one Coating, which preferably consists of a material that does not react with the molten metal. Form if not used directly, it can be stored under conditions that prevent the mold from being used until ready for use Absorbs moisture.
Das Gießverfahren unter Anwendung der erfindungsgemäß -hergestellten Formen kann unter Anwendung üblicher Gußtechniken durchgeführt werden. Beim Vergießen von Titan und Titanlegierungen wird vorzugsweise ein Schleudergußverfahren angewandt.The casting process using the molds produced according to the invention can be carried out using customary casting techniques be performed. A centrifugal casting process is preferably used when casting titanium and titanium alloys.
Wie bereits erwähnt, kann das bei der Herstellung der Stampfmasse verwendete hitze- oder feuerbeständige Material a) körniger Graphit, b) eine Mischung von Graphit und Olivinsand sein, wobei der Graphit in der Mischung gewichtsmässig den kleineren Anteil von bis hinab zu 25 % oder weniger ausmacht j oder c) wenn in der Mischung kein Graphit vorhanden ist, Olivinsand sein, den man mit dem Bindemittel zusammen verwendet. Der thermisch isolierende Überzug, der auf die gebrannten Formen aufgebracht wird, verbessert nicht nur die Qualität der mit Hilfe der aus Graphit gebildeten Formen erhaltenen Gußstücke in beträchtlicher Weise, sondern führt auch zu einer größeren Freiheit hinsichtlich der Auswahl und des mengenmässigen Einsatzes des hitzebeständigen Materials, das in der Mischung verwendet wird. Hierdurch ist die Verwendung großer Anteile von Sand oder sogar eine vollständige Ausbildung der Form aus Sand und Bindemittel ohne Anwendung von Graphit möglich. Obwohl ein volles Verständnis dieses Effekts nicht vorliegt, wird angenommen, daß die günstige Wirkung des ÜberzugsAs already mentioned, the heat-resistant or fire-resistant material used in the manufacture of the ramming material can a) be more granular Graphite, b) be a mixture of graphite and olivine sand, the graphite in the mixture by weight minor portion down to 25% or less is j or c) if no graphite is present in the mixture, olivine sand to be used with the binder. The thermally insulating coating that is applied to the fired forms is applied, not only improves the quality of the castings obtained with the aid of the molds formed from graphite in a considerable way, but also leads to greater freedom in terms of choice and quantity Use of the refractory material used in the mixture. This makes it possible to use large proportions sand or even a complete formation of the mold from sand and binding agent without the use of graphite is possible. Although this effect is not fully understood, it is believed that the beneficial effect of the coating
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hinsichtlich der Verminderung der Oberflächenschaden der Gußstücke und der Herbeiführung der Möglichkeit, höchst erfolgreich Formen zu verwenden, die nur geringe Graphitmengen enthalten, darauf beruht, daß der Überzug die Wärmeübertragung über die Form/Metall-Grenzschicht verhindert oder verzögert, wodurch eine Abschreckung verzögert wird. Bislang führen die aus Graphit hergestellten Formen dazu, Metalle, wie Titan und Titanlegierungen (die relativ enge Liquidus/Solidus-Bereiche aufweisen), abzuschrecken.in terms of reducing surface damage to castings and making it possible to use molds that contain only small amounts of graphite with great success, is based on the fact that the coating prevents or retards heat transfer across the mold / metal interface, thereby delaying deterrence. So far, the Molds made from graphite add metals such as titanium and titanium alloys (the relatively narrow liquidus / solidus areas have) to deter.
Die Teilchengröße des hitzebeständigen Materials ist nicht kritisch, so daß sich geeignete Teilchengrößenverteilungen von etwa 50 bis 150, ausgedrückt in Feinheitsgraden der American Foundrymans Society (AFS), erstrecken können. IDa Fall von Graphit ist eine AFS-Feinheitszahl von etwa 70 ebenfalls ge-' eignet.The particle size of the refractory material is not critical, so that there are suitable particle size distributions of about 50 to 150, expressed in degrees of American Foundrymans Society (AFS). IDa case of Graphite also has an AFS fineness of about 70 suitable.
Bei der Herstellung der Stampfmasse wird das hitzebeständige Material mit einem geeigneten wasserlöslichen Bindemittel, vorzugsweise Natriumsilikat, vermischt, das in flüssiger oder in Pulverform verwendet werden kann. Gute Ergebnisse wurden mit Hatriumsilikatpulver (Philadelphia Quartz GjD) erzielt. Fach dem Vermählen des Graphits mit dem Silikatpulver wird Wasser zugesetzt, worauf das Ganze unter Ausbildung der Stampfmischung gemahlen wird, die eine Gebrauchsdauer von etwa 12 bis 24- Stunden besitzt und vorzugsweise in frischem Zustand eingesetzt wird.During the production of the ramming mass, the heat-resistant material is mixed with a suitable water-soluble binder, preferably sodium silicate, which is in liquid or in Powder form can be used. Good results have been obtained with Sodium Silicate Powder (Philadelphia Quartz GjD) achieved. Tray of grinding the graphite with the silicate powder becomes water added, whereupon the whole thing is ground to form the tamped mixture, which has a service life of about 12 to 24 hours and is preferably used fresh.
Erfindungsgemäß ist Graphitpulver der gewünschten Feinheit, das im Elektroofen hergestellt wurde und einen minimalen Aschegehalt aufweist, geeignet. Z.B. kann Graphit mit einem Aschegehalt von·2 % oder weniger (Superior Graphite Co. grade 5018) oder Union Carbide BB5 eingesetzt werden. o.According to the invention, graphite powder is of the desired fineness, that was made in an electric furnace and has a minimal ash content has, suitable. E.g. graphite with an ash content of 2% or less (Superior Graphite Co. grade 5018) or Union Carbide BB5 can be used. O.
Nach dem Vermählen wird die Mischung aus dem hitzebeständigen Material und dem Bindemittel geformt, indem man die MischungAfter grinding, the mixture is made of the heat-resistant Material and the binder shaped by adding the mixture
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auf das Formstück in den Formkasten einstampft. Nachdem man das Formmaterial auf die Oberfläche des Formstücks aufgestampft hat* kann man, wie zuvor bereits beschrieben, die Form vorsichtig in ungehärtetem Zustand (in grünem Zustand) abheben oder kann sie, wenn das Formstück zu kompliziert ist, zunächst härten, indem man sie mit Kohlendioxidgas behandelt. Nachdem man die Form in ungehärtetem oder gehärtetem Zustand von dem Formstück abgehoben hat, wird sie zur Entfernung des freien Wassers bei einer Temperatur gebrannt, die höher als der Siedepunkt des Wassers, jedoch nicht so hoch liegt, daß eine übermässig heftige Dampfentwicklung eintritt, die eine Beschädigung der Form zur Folge haben könnte. Torzugsweise wird die Form bei einer Temperatur oberhalb 1000C (212°F), jedoch bei einer Temperatur von nicht mehr als etwa 14-3°C (2900F) erhitzt, um ein vollständiges Aushärten der Form zu erreichen. Zur Erzielung der besten Ergebnisse erfolgt das Härten bei einer Temperatur von etwa 121,10C (2500F) während einer Zeit von etwa einer Stunde pro 2,54- cm (1 inch) Dicke des Formmaterials.tampers on the fitting in the molding box. After the molding material has been tamped onto the surface of the molding *, as already described, the mold can be carefully lifted in the uncured state (in the green state) or, if the molding is too complicated, it can first be hardened by using Treated carbon dioxide gas. After the mold has been lifted from the molding in the uncured or hardened state, it is fired to remove the free water at a temperature which is higher than the boiling point of the water, but not so high that an excessively violent development of steam occurs, the one Damage to the mold. Torzugsweise the mold is not heated more than about 14-3 ° C (290 0 F) at a temperature above 100 0 C (212 ° F), but at a temperature of, to achieve a complete curing of the mold. The curing is carried out (250 0 F) for a period of about one hour per 2,54- cm (1 inch) thickness of the shaped material at a temperature of about 121,1 0 C to achieve the best results.
Nach dem Brennen oder Härten werden in üblicher Weise geeignete Einguß- und Steigöffnungen eingeschnitten, worauf die Form im wesentlichen über die gesamte Arbeitsoberfläche mit einer Isolierschicht überzogen wird, die z.B. aus gebranntem Aluminiumoxid (AIpO^) in einem Acrylbindemittel besteht. Obwohl die Korngröße des Aluminiumoxids nicht kritisch ist, verwendet man vorzugsweise ein Material mit einer Korngröße von etwa 10 μ. Mit guten Ergebnissen wurde gebranntes Aluminiumoxid (Alpha-Phase) (Kaiser Chemicals, Baton Rouge, La., Typ KC8), das zu einer Teilchengröße von weniger als 0,044 mm (-325 mesh) vermählen wurde, eingesetzt. Das Aluminiumoxidpulver wird mit einem klaren Acrylbindemittel vermischt, so daß man eine Auf schlämmung mit einer zum Versprühen geeigneten Konsistenz erhält. Hierfür zeigten sich Verhältnisse von etwa 1 kg Aluminiumoxid zu 1,211 Bindemittel als geeignet. Der Überzug kann auch durch Auf mahlen oder durch Tauchen aufgebracht werden. Üblicherweise wird der Überzug mit einer Dicke von etwaAfter firing or hardening, suitable pouring and riser openings are cut in the usual way, whereupon the mold is covered essentially over the entire work surface with an insulating layer, for example made of burnt aluminum oxide (AIpO ^) consists in an acrylic binder. Even though the grain size of the aluminum oxide is not critical, it is preferred to use a material with a grain size of about 10 µ. Burnt aluminum oxide (alpha phase) (Kaiser Chemicals, Baton Rouge, La., Type KC8), ground to a particle size of less than 0.044 mm (-325 mesh) was used. The alumina powder is mixed with a clear acrylic binder to form a slurry of a consistency suitable for spraying receives. For this purpose, ratios of about 1 kg of aluminum oxide to 1.211 binder were found to be suitable. The coating can also be applied by grinding or by dipping will. Usually the coating will have a thickness of about
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0,0025 "bis 0,0127 cm (0,001 Ms 0,005 inch) aufgetragen. Als Acrylbindemittel kann man Polyäthyl- oder Polymethyl-methacry-« lat in einem schnell verdampfenden Lösungsmittel, wie Äthylen- dichlorid, einsetzen. Zu diesen Zwecken wurden die von der Firma Böhm & Haas Co., Philadelphia, Pa., erhältlichen Harze Acryloid Hr. B82 und Nr. B72 mit gutem Erfolg verwendet. 0.0025 "to 0.0127 cm (0.001 Ms 0.005 inch). The acrylic binder used can be polyethylene or polymethyl methacrylate in a rapidly evaporating solvent such as ethylene dichloride Acryloid Hr. B82 and No. B72 resins available from Bohm & Haas Co., Philadelphia, Pa., Have been used with good success.
Nach dem Auftragen des Überzugs kann die Form ihrem Verwen dungszweck zugeführt werden. Wenn sie nicht direkt verwendet wird, kann sie unter Bedingungen, die eine Feuchtigkeitsauf- nahme verhindern, gelagert werden. Vorzugsweise wird die Form bei einer Temperatur gelagert, die etwas oberhalb des Siede punktes von Wasser liegt, wobei sich eine Temperatur von etwa 121,1°C (2500F) als geeignet erwiesen hat. After the coating has been applied, the form can be used for its intended purpose. If not used immediately, it can be stored in conditions that prevent moisture absorption. Preferably, the mold is stored at a temperature slightly above the boiling point of water, with a temperature of about 121.1 ° C has been found (250 0 F) as appropriate.
Mit den erfindungsgemäß hergestellten Formen erhält man Guß stücke, die sich dadurch auszeichnen, daß sie weitgehend von Fließfiguren und anderen Oberflächenschäden frei sind. Diese Verbesserungen zeigen sich besonders, wenn man hochreaktive Metalle, wie Titan und Titanlegierungen, unter Anwendung von Formen, die im wesentlichen vollständig aus Graphit als hitze beständiges Material bestehen, zu Formstücken vergießt. Bessere Gesamtergebnisse sind jedoch erzielbar, wenn der Graphit 50 % oder weniger des hitzebeständigen Materials ausmacht. Die Verminderung des Graphit gehalt es scheint die Verwendung erheblich geringerer Bindemittelmengen möglich zu machen, so daß es möglich wird, die Menge des flüchtigen Materials zu reduzieren, das anschließend entfernt werden muß, bevor die Form überzogen und für den Verwendungszweck fertiggestellt werden kann. With the molds produced according to the invention, castings are obtained which are characterized in that they are largely free of flow figures and other surface damage. These improvements are particularly evident when highly reactive metals, such as titanium and titanium alloys, are cast into shaped pieces using molds which are essentially composed entirely of graphite as a heat-resistant material. However, better overall results can be obtained if the graphite makes up 50 % or less of the refractory material. The reduction in graphite content appears to enable significantly lower amounts of binder to be used, thus making it possible to reduce the amount of volatile material that must subsequently be removed before the mold can be coated and finished for use .
Beim Gießen unter Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten Formen können übliche Gießverfahren verwendet werden, wobei das geschmolzene Metall mit einer Kraft in die Form einge bracht wird, die ausreicht, um Gase aus dem Metall durch die Metall/Form-Grenzschicht und durch die Formwandung in die When casting using the molds produced in accordance with the invention, conventional casting methods can be used, the molten metal being introduced into the mold with a force sufficient to move gases from the metal through the metal / mold interface and through the mold wall into the
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Formaussenseite zu drücken, die unter Vakuum gehalten wird. Bei Anwendung des Schi eudergußve rf ahrens ergaben sich ausgezeichne te Ergebnisse, wobei jedoch aufgrund der niedrig liegenden Formbrenntemperatur, die zu einer unvollständigen Abtrennung der flüchtigen Materialien aus der Form führt, die etwa zwei fache Zentrifugalkraft angewandt werden sollte, die normaler weise verwendet wird, wenn man Formen einsetzt, die aus Gra phit herausgearbeitet wurden. Die für die besten Ergebnisse verwendete Drehzahl hängt von der Durchlässigkeit der Form, der Größe der Form und der Dicke des Gußstücks ab und kann vom Fachmann leicht ermittelt werden. Press the outside of the mold , which is held under vacuum . When applying the ski eudergußve rf ahrens surrendered been drawing te results, but due to the low lying mold firing temperature, which results in incomplete separation of the volatile materials from the mold, which is about twice the centrifugal force should be applied, which normally is used when one uses shapes that have been carved out of graphite . The speed used for the best results depends on the permeability of the shape, size, the shape and thickness of the casting, and can easily be determined by a specialist.
Wegen der Reaktivität des geschmolzenen Metalls, z.B. des Ti tans, nimmt eine sehr dünne Oberflächenschicht,des Gußstücks eine gewisse Menge Sauerstoff und Kohlenstoff auf, die jedoch erwünschtenfalls leicht durch Sandstrahlen oder chemisches Ätzen entfernt werden können. Die Dicke der verunreinigten Schicht kann in Abhängigkeit von der Dicke des Gußstückes etwa 0,0076 bis 0,0254 cm (0,003 bis 0,010 inch) betragen. Because of the reactivity of the molten metal, for example titanium, a very thin surface layer of the casting absorbs a certain amount of oxygen and carbon, which, however, if desired, can easily be removed by sandblasting or chemical etching. The thickness of the contaminated layer can be about 0.0076 to 0.0254 cm (0.003 to 0.010 inches) depending on the thickness of the casting.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. The following examples are intended to explain the invention further without, however , restricting it.
Graphit mit einer AFS-Feinheitszahl Nr. 60 und pulverförmiges Natriumsilikat in einem Verhältnis von 100 Gewichtsteilen Graphit und 18 Gewicht stellen Natriumsilikat wurden 5 Minuten in einem Mischer (muller) vermischt. Dann wurden 12 Gewichtsteile Wasser zugesetzt und die Mischung weitere 3 Minuten unter Ausbildung der Stampfmasse vermählen. Nach dem Einstampfen dieser Masse auf das Formmuster wurde die ungehärtete Form vorsichtig abgehoben und während etwa 12 Stunden bei einer Temperatur von etwa 121,1°C (25O°F) gebrannt, bis im wesentlichen das gesamte freie Wasser entfernt war. Dann wurden die erforderlichen Einguß- und Steig-Öffnungen in die Form eingearbeitet, worauf diese mit einer Aufschlämmung, die aus einem Bin-AFS No. 60 graphite and powdery sodium silicate in a ratio of 100 parts by weight of graphite and 18 parts by weight of sodium silicate were mixed in a mixer (Muller) for 5 minutes. Then 12 parts by weight of water were added and the mixture was ground for a further 3 minutes to form the rammed earth. After tamping this mass onto the mold pattern, the uncured mold was carefully lifted off and fired for about 12 hours at a temperature of about 121.1 ° C (250 ° F) until essentially all of the free water was removed. The required pouring and riser openings were then machined into the mold, whereupon they were filled with a slurry made from a binder.
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demittel (Acryloid Nr. B 82 Röhm & Haas) in Äthylendichlorid als Lösungsmittel und gebranntem Aluminiumoxid (Kaiser Chemicals KC 8) mit einer Korngröße von <0,044- mm (325 mesh), die in einem Gewichtsverhältnis von 1 kg Aluminiumoxid zu 1 ,21 1 Bindemittel verwendet wurden, bis· zu einer Dicke von etwa 0,005 cm (0,002 inches) besprüht.demittel (Acryloid No. B 82 Röhm & Haas) in ethylene dichloride as a solvent and burnt aluminum oxide (Kaiser Chemicals KC 8) with a grain size of <0.044- mm (325 mesh), which in a weight ratio of 1 kg of aluminum oxide to 1.21 1 Binders used were sprayed to a thickness of about 0.005 cm (0.002 inches).
Die in dieser Weise hergestellten Formen wurden auf einem Schleudergußtisch montiert und an die Aussenseiten der Formen wurde ein Vakuum von etwa 100 μ angelegt. Dann wurde geschmolzenes Titan in üblicher Weise in die Formen gegossen, wobei jedoch der Schieudergußdrehtisch mit einem Durchmesser von 1,52A- m (5 foot) mit einer Drehzahl von etwa 300 rpm in Rotation versetzt wurde, um auf das fließende Metall eine Kraft von etwa 60g auszuüben. Die in dieser Weise erhaltenen Gußstücke waren im wesentlichen frei von Fließfiguren und Oberflächenschäden. Aufgrund der Reaktivität des Titans nahm eine Oberflächenschicht des Gußstücks mit einer Dicke von etwa 0,00?6 bis 0,0254- mm (0,003 bis 0,010 inch) Sauerstoff und Kohlenstoff auf, die jedoch leicht durch Sandstrahlen (heavy grit blast) und Ätzen in einer 3 bis 5 %-igen Fluorwasserstoffsäurelösung entfernt werden konnten.The molds made in this way were on a The centrifugal casting table was mounted and a vacuum of about 100 μ was applied to the outside of the molds. Then it became melted Titanium poured into the molds in the usual way, but the rotary casting rotary table with a diameter of 1.52A- m (5 foot) rotated at a speed of about 300 rpm to apply a force of about 60g on the flowing metal. The castings thus obtained were essentially free of flow shapes and surface damage. Due to the reactivity of the titanium took a surface layer of the casting about 0.006 to 0.0254 mm (0.003 to 0.010 inch) thick of oxygen and carbon This can be done easily by sandblasting (heavy grit blast) and etching in a 3 to 5% hydrofluoric acid solution could be removed.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden Formen hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Stampfmasse aus den im folgenden angegebenen Bestandteilen in den angegebenen Mengenverhältnissen hergestellt wurde:In the same way as described in Example 1, molds were produced, with the difference that the ramming mass from the In the following specified ingredients in the specified proportions was produced:
GewichtsteileParts by weight
Die Form wurde gebrannt und mit einem Überzug versehen, worauf in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, TitangußstückeThe mold was fired and coated, followed by titanium castings in the same manner as described in Example 1
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hergestellt wurden. Die erhaltenen Gußstücke waren ebenfalls dicht und besaßen eine Oberflächenstruktur, die ebenso gut war wie die beim Vergießen von Eisen oder Aluminium unter Verwendung von FormSandformen erhaltenen, die jedoch Netalle darstellen, die viel einfacher vergossen werden können als Titan. were manufactured. The castings obtained were also dense and had a surface texture as good as that used when casting iron or aluminum obtained from sand molds, but which are netalle that are much easier to cast than titanium.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung von Natriumsilikat als wasserlösliches Bindemittel bei der Herstellung der Stampfmasse beschrieben wurde, können andere wasserlösliche Bindemittel ebenfalls eingesetzt werden. Z.B. kann Kaliumsilikat mit zufriedenstellenden Ergebnissen bei der Herstellung von Formen verwendet werden, die zum Gießen von Gußstücken mit relativ dünnen Wandstärken geeignet sind.Although the inventive method using sodium silicate was described as a water-soluble binder in the production of the ramming mass, other water-soluble Binders can also be used. For example, potassium silicate can produce satisfactory results be used by molds suitable for casting castings with relatively thin wall thicknesses.
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