DE4412798C1 - Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden EigenschaftenInfo
- Publication number
- DE4412798C1 DE4412798C1 DE4412798A DE4412798A DE4412798C1 DE 4412798 C1 DE4412798 C1 DE 4412798C1 DE 4412798 A DE4412798 A DE 4412798A DE 4412798 A DE4412798 A DE 4412798A DE 4412798 C1 DE4412798 C1 DE 4412798C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ceramic protective
- added
- carbon
- ceramic
- protective material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Schalen
als Gießform, wobei
- a) ein ausschmelzbares oder auslösbares Modell eines zu gießenden Teiles hergestellt wird,
- b) das Modell in eine Tauchmasse einer Aufschlämmung eines feuerfesten Materials und eines Binders eingetaucht wird, um einen feuchten Überzug auf dem Modell zu bilden,
- c) auf den Überzug ein grobes feuerfestes Pulver aufgesprenkelt wird,
- d) der Überzug getrocknet wird,
- e) die Schritte b), c) und d) wiederholt werden, bis die Formschale die gewünschte Dicke erreicht hat.
Bei einem derartigen Verfahren werden Modelltrauben aus Wachs oder
dergleichen durch Aufbringen von mehreren Tauchüberzügen mit einer stabilen
Keramikschicht von mehreren Millimetern Dicke versehen. Die einzelnen
Schichten werden jeweils getrocknet oder gehärtet. Auf die einzelnen feuchten
Schichten wird grobes feuerfestes Pulver bzw. Sand als Bindeglied zu der dann
folgenden Tauchschicht aufgestreut. Die Schalen werden nach dem
Entwachsen gebrannt und können dann warm oder nach Abkühlung
abgegossen werden.
Feinguß-Formschalen, die nach vorgenanntem Verfahren hergestellt und offen
an Luft vergossen werden, reagieren auf der dem Metall zugewandten
Keramikschicht sowohl durch das Auftreten einer Randentkohlung bei
Gußstücken aus unlegierten und legierten Stählen als auch durch
Randentkohlung und Pittingbildung bei Gußstücken aus 13- bis 17%igen
Chromstählen und des Stahltyps 17-4 PH. Ebenfalls kann Pittingbildung bei
rostfreien und hitzebeständigen Stählen auftreten.
Man hat versucht, die obengenannten Nachteile durch den Abguß der
Feinguß-Formschalen im Vakuum, in Behältern unter Luftabschluß oder unter
reduzierenden Schutzgasen und reduzierenden Schutzstoffen zu vermeiden.
Die Abkühlung der Formschale unter Schutzgas ist außerordentlich aufwendig
und wird, wenn die Form größere Dimensionen annimmt, immer teurer und
führt technisch nicht immer zu dem Ziel, Entkohlung und Pittingbildung zu
verhindern.
Die Zumischung von reduzierenden Substanzen wie z. B. Graphit,
pyrolithischem Graphit und/oder schmelzbaren Metallverbindungen, um die
Entkohlung und Pittingbildung bei den verschiedenen Stahllegierungen zu
vermeiden, ist an sich bekannt.
Das britische Patent 672,535 empfiehlt den Zusatz von Koks, aktivierter Kohle,
aktiviertem Al₂O₃ oder SiO₂ oder Metall, z. B. Nickel oder Aluminium, zur
Verhinderung der Randentkohlung beim Abguß von Feingußteilen in
Kompaktform.
Insbesondere ist es immer wieder zu Schwierigkeiten durch Abbrennen des
Kohlenstoffes und seiner Verbindungen und zur Zerstörung der Schalenform
gekommen, wenn man der eigentlichen Schalenkeramik Kohlenstoff,
kohlenstoffhaltige Substanzen und/oder Metallverbindungen zugesetzt hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Gattung anzugeben, mit der sicher Randentkohlung und Pittingbildung bei
kohlenstoffhaltigen Legierungen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tauchmasse und/oder dem
groben feuerfesten Pulver (Besandungsmaterial) für die Schale ein
keramischer Schutzstoff in den bei der Herstellung im schmelzflüssigen
Zustand Kohlenstoff eingetragen wurde, zugesetzt wird, der zur Zeit der
Abkühlung des Gußstückes im wesentlichen bei Schalentemperaturen
oberhalb der Brenntemperatur der Schalen Sauerstoff zu binden vermag und
dadurch Randentkohlung und Pittingbildung von kohlenstoffhaltigen Stählen
und Legierungen verhindert.
Die Unteransprüche 2 bis 12 enthalten sinnvolle Ergänzungen hierzu.
Der kohlenstoffhaltige keramische Schutzstoff wird in der Weise hergestellt,
daß in eine Keramikschmelze, z. B. Schamotteschmelze, Kohlenstoff gerührt
wird. Bis zu einem gewissen Grad reagiert dieser Kohlenstoff mit dem in der
Schmelze gelösten Sauerstoff.
Ist diese Reaktion beendet, ist es möglich, in die Keramikschmelze Kohlenstoff
dispersiv und/oder gelöst einzubringen. Typische Keramikschmelzen sind
Einstoff- und/oder Zweistoff- und/oder Dreistoffsysteme der Komponenten
SiO₂, Al₂O₃ und ZrO₂.
Der erkaltete Schmelzregulus wird in üblicherweise gebrochen, gemahlen und
klassiert. Es lassen sich sowohl Mehl für den Füller mit <200 mesh als auch
Körnungen in der Größenordnung von <0.25 mm bis 1.0 mm herstellen.
Durch die Dispersion und/oder Lösung des Kohlenstoffes bzw. von
Kohlenstoffverbindungen im keramischen Schutzstoff ist dessen Feuerfestigkeit
nicht herabgesetzt und dadurch, daß der Kohlenstoff im eigentlichen
feuerfesten Mehl bzw. Korn als Dispersion und/oder gelöst eingeschlossen ist,
wird gewährleistet, daß bis 1200°C praktisch keine Verbrennung des dispersiv
verteilten und/oder gelösten Kohlenstoffes im keramischen Schutzstoff
stattfindet. Schalen, die diesen Schutzstoff sowohl im Füller der 1., 2. und
Back-up-Tauchmasse und/oder in der 1., 2. und Back-up-Besandung und des
Sealing-Dips enthalten, vermeiden Randentkohlung und Pittingbildung bei
kohlenstoffhaltigen Legierungen dadurch, daß nach dem Abguß bei
Temperaturen über 1200°C der dispersiv verteilte Kohlenstoff im keramischen
Träger mit dem Luftsauerstoff reagiert.
Der keramische Schutzstoff kann sowohl der Tauchmasse als auch der
Besandung zugesetzt werden. Auch ein Zusatz im Sealing-Dip ist möglich.
Alle drei Zusatzmethoden führen zu dem Ergebnis, daß C-haltige Legierungen
und Stähle nicht randentkohlt werden und eine Pittingbildung nicht auftritt.
Dieses zeigt sich in verschiedenen Versuchen.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung von keramischen Schalen als Gießform,
wobei
- a) ein ausschmelzbares oder auslösbares Modell eines zu gießenden Teiles hergestellt wird,
- b) das Modell in eine Tauchmasse aus einer Aufschlämmung eines feuerfesten Materials und eines Binders eingetaucht wird, um einen feuchten Überzug auf dem Modell zu bilden,
- c) auf den Überzug ein grobes, feuerfestes Pulver aufgesprenkelt wird,
- d) der Überzug getrocknet wird,
- e) die Schritte b), c) und d) wiederholt werden, bis die Schale die gewünschte Dicke erreicht hat,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchmasse und/oder dem groben
feuerfesten Pulver ein keramischer Schutzstoff, in den bei der
Herstellung im schmelzflüssigen Zustand Kohlenstoff eingetragen
wurde, zugesetzt wird, der zur Zeit der Abkühlung des Gußstückes im
wesentlichen bei Formtemperaturen oberhalb der Brenntemperatur der
Gießform Sauerstoff chemisch zu binden und somit bei
kohlenstoffhaltigen Stählen und Legierungen Randentkohlungen und
Oberflächenfehler zu verhindern vermag.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff aus 5.5 bis 98 Gew.-% Al₂O₃, Rest SiO₂, mit bis
zu 12 Gew.-% dispersiv verteiltem und/oder gelöstem Kohlenstoff von
12 Gew.-% besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Schmelzmullite verwendet wird, in dem bis zu 6% Kohlenstoff im
schmelzflüssigen Zustand dispergiert und/oder gelöst ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff aus technisch reinem Al₂O₃ mit 3 Gew.-%
dispersiv verteiltem und/oder gelöstem Kohlenstoff besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff dem Füller der 1. und 2. Tauchschicht mit einem
Anteil von 0.01 bis 20 Gew.-% zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff der Besandung für die 1. und 2. Tauchschicht
mit 0.01 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, beigemischt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff dem Füller für die Back-up-Tauchmassen mit
einem Anteil von 0.01 bis 20 Gew.-% zugesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff der Besandung für die Back-up-Schichten
zugesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff mit 0.01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-%
beigemischt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff dem Füller der Back-up-Tauchmasse, welche als
Sealing-Dip eingesetzt wird, zugemischt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
keramische Schutzstoff mit einem Anteil von 0.01 bis 30 Gew.-%
zugemischt wird, vorzugsweise mit 5 bis 8 Gew.-%.
12. Keramischer Schutzstoff für den Füller und die Besandung zur
Herstellung von keramischen Schalen als Gießform, gekennzeichnet
durch die Verwendung der in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12
angegebenen Zusammensetzung.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4412798A DE4412798C1 (de) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften |
EP95104892A EP0679458A1 (de) | 1994-04-14 | 1995-04-01 | Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Giessform mit reduzierenden Eigenschaften |
US08/422,342 US5617912A (en) | 1904-04-14 | 1995-04-14 | Process for preparing and using a ceramic shell as a casting mold with reducing properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4412798A DE4412798C1 (de) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4412798C1 true DE4412798C1 (de) | 1995-04-06 |
Family
ID=6515342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4412798A Expired - Fee Related DE4412798C1 (de) | 1904-04-14 | 1994-04-14 | Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5617912A (de) |
EP (1) | EP0679458A1 (de) |
DE (1) | DE4412798C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929290A1 (de) * | 1999-06-25 | 2000-12-28 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung von magnesiumhaltigen Metallgußteilen |
DE10008384A1 (de) * | 2000-02-23 | 2001-09-13 | Sandor Cser | Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6180034B1 (en) * | 1997-09-19 | 2001-01-30 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronatics And Space Administration | Process for making ceramic mold |
US6352101B1 (en) * | 1998-07-21 | 2002-03-05 | General Electric Company | Reinforced ceramic shell mold and related processes |
US6503324B1 (en) | 2000-07-27 | 2003-01-07 | Howmet Research Corporation | Stucco tower and method |
US7004230B2 (en) * | 2000-11-10 | 2006-02-28 | Buntrock Industries, Inc. | Investment casting shells and compositions including rice hull ash |
US7048034B2 (en) * | 2000-11-10 | 2006-05-23 | Buntrock Industries, Inc. | Investment casting mold and method of manufacture |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB672535A (en) * | 1950-02-06 | 1952-05-21 | Bristol Aeroplane Co Ltd | Improvements in or relating to refractory moulds |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1324458A (en) * | 1919-12-09 | Method of preventing oxidation of molten metal | ||
GB725456A (en) * | 1952-05-09 | 1955-03-02 | Gen Motors Corp | Improvements relating to the production of shell moulds for casting |
US2795022A (en) * | 1953-04-09 | 1957-06-11 | Shaw Process Dev Corp | Method of making moulds |
US2731690A (en) * | 1954-07-29 | 1956-01-24 | American Cast Iron Pipe Co | Method for the manufacture of centrifugally cast tubular metal articles |
US2935772A (en) * | 1957-04-03 | 1960-05-10 | Shaw Process Dev Corp | Prevention of scale formation on castings |
NL111793C (de) * | 1957-11-05 | |||
US3126597A (en) * | 1961-04-07 | 1964-03-31 | Decarburization in casting of steel | |
US3153826A (en) * | 1962-01-10 | 1964-10-27 | Prec Metalsmiths Inc | Precision casting molds and techniques |
GB1039757A (en) * | 1962-11-24 | 1966-08-24 | Leonard Samuel Taylor | Improvements in or relating to the casting of metals |
US3184813A (en) * | 1963-11-07 | 1965-05-25 | Nalco Chemical Co | Metal casting process |
US3296666A (en) * | 1965-08-23 | 1967-01-10 | Howmet Corp | Method of preparing an investment mold for use in precision casting |
GB1132361A (en) * | 1966-01-17 | 1968-10-30 | Monsanto Chemicals | Casting metals |
GB1160090A (en) * | 1967-07-18 | 1969-07-30 | Adam Dunlop | Moulds and Cores for Casting |
GB1180671A (en) * | 1968-02-29 | 1970-02-11 | Gen Refractories Ltd | Improvements in or relating to Tar-Bonded Basic Refractories |
US3656983A (en) * | 1970-10-14 | 1972-04-18 | Us Army | Shell mold composition |
JPS5842148B2 (ja) * | 1978-10-28 | 1983-09-17 | 日本研磨材工業株式会社 | 溶融アルミナ骨材 |
JPS55500934A (de) * | 1978-12-04 | 1980-11-13 | ||
US4223716A (en) * | 1978-12-04 | 1980-09-23 | Caterpillar Tractor Co. | Method of making and using a ceramic shell mold |
SU1066716A1 (ru) * | 1981-10-12 | 1984-01-15 | Предприятие П/Я М-5481 | Суспензи дл изготовлени многослойных оболочковых форм по выплавл емым модел м |
SU1329881A1 (ru) * | 1984-12-13 | 1987-08-15 | Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева | Состав суспензии дл приготовлени литейных формовочных смесей |
SU1470423A1 (ru) * | 1987-08-14 | 1989-04-07 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Способ изготовлени отливок по удал емым модел м |
-
1994
- 1994-04-14 DE DE4412798A patent/DE4412798C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-01 EP EP95104892A patent/EP0679458A1/de not_active Withdrawn
- 1995-04-14 US US08/422,342 patent/US5617912A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB672535A (en) * | 1950-02-06 | 1952-05-21 | Bristol Aeroplane Co Ltd | Improvements in or relating to refractory moulds |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929290A1 (de) * | 1999-06-25 | 2000-12-28 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung von magnesiumhaltigen Metallgußteilen |
DE10008384A1 (de) * | 2000-02-23 | 2001-09-13 | Sandor Cser | Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform |
DE10008384C2 (de) * | 2000-02-23 | 2002-07-18 | Sandor Cser | Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangußform |
US6802358B2 (en) | 2000-02-23 | 2004-10-12 | Sandor Cser | Method for production of an oxidation inhibiting titanium casting mould |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0679458A1 (de) | 1995-11-02 |
US5617912A (en) | 1997-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2909844C2 (de) | ||
DE69732173T2 (de) | Schützüberzug für Elementen einer Stranggiesskokille aus feuerfestem Material und vorgenannten Elementen | |
DE69917172T2 (de) | Exothermer Körper für Giessereizwecke | |
DE3048678C2 (de) | ||
DE2713721A1 (de) | Eisen-nickel-chrom-aluminium- yttrium-legierung und daraus hergestellte abtragbare dichtungen | |
DE4412798C1 (de) | Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften | |
DE1289253B (de) | Formteile, wie Platten, aus waermeisolierendem Material fuer Blockkopfauskleidungen von Kokillen | |
DE3009490C2 (de) | ||
DE2220060C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Kernes für das Gießen von Superlegierungen | |
DE3200104C2 (de) | Gießvorrichtung zum Herstellen von legierten Metallgußstücken | |
DE683676C (de) | Verfahren zur Herstellung feuerfester Tiegel | |
DE2007196B2 (de) | Abdeckplatte fuer stahlgussformen | |
DE10011977C1 (de) | Schlichte zum Beschichten von Sandgußformteilen für die Fertigung von Gußteilen aus Magnesium und Magnesiumlegierungen | |
DE8120491U1 (de) | Zwischengefäß zur Verwendung beim Stranggießen von Stahl | |
DE102005029039A1 (de) | Herstellungsverfahren für Kokille mit Antihaftbeschichtung | |
DE2716092A1 (de) | Auskleidung eines tundishs | |
DE2612079C2 (de) | Verwendung einer aus mehreren Schalen aufgebauten Feingießform zum Gießen von Gußteilen aus hafniumhaltigen Nickelbasis-Superlegierungen | |
AT319494B (de) | Brechkern für den Sandformguß, insbesondere für Eisen- und Stahlguß, und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2058967A1 (de) | Tauchlanze | |
DE2047041A1 (en) | Iron melt containers with protective oxide - layers | |
AT234923B (de) | Verlorenes Gießereimodell aus aufgeschäumten Kunststoff | |
AT389249B (de) | Zusatz zum regulieren der nach dem giessen zurueckbleibenden festigkeit von wasserglasgebundenen gussformen und/oder kernen | |
SU554944A1 (ru) | Способ поверхностного легировани отливок | |
DE3006280C2 (de) | ||
AT218185B (de) | Verfahren zur Herstellung von metallischen Gußstücken, wie Blöcken od. dgl. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THYSSEN KRUPP AUTOMOTIVE GMBH, 44793 BOCHUM, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |