DE923933C - Verfahren zur Herstellung schalenfoermiger Giessformen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1955

K /2p/ VI a/31 c

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung schalenförmiger Gießformen unter Verwendung von Modellen aus erstarrtem Quecksilber und behandelt die Gießformen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden, und die zu ihrer Herstellung verwendeten Stoffe.

Bekanntlich lassen sich sehr genaue Gußstücke nach dem Verfahren der »zerstörbaren Modelle« herstellen. Jedoch hat dieses Verfahren seine Grenze dort, wo es sich um die Herstellung verwickelter Teile mit sehr glatter Oberfläche, scharfen Ecken, geringen Wanddicken u. dgl. handelt. Hinzu kommt, daß die Form bei Verwendung eines Wachsmodells verhältnismäßig dick ausgeführt werden muß, um der Ausdehnung des Wachses widerstehen zu können, wenn dieses zum Zwecke seiner Entfernung aus der Form geschmolzen wird; eine solche Form weicht aber auch später dem Gießmetall nicht aus, wenn sich dieses bei der Abkühlung zusammenzieht. Dies besonders dann, wenn das Gußstück dünnwandig ist und Kerne verwendet werden. Außerdem neigt eine solche Form beim Gießen hochschmelzender Metalle, z. B. bei 1500⁰C, unter der Wirkung des Temperatursprunges und der starken Wärmeausdehnung zu Verwerfungen und Bildung von Sprüngen an ihrer Oberfläche, die zugleich die Oberfläche des Gußstückes formt. Das Verfahren der zerstörbaren Modelle muß sich daher auf verhältnismäßig kleine Gußteile von solcher Gestalt beschränken, zu deren Ausbildung die Form keine vorstehenden Teile oder Kerne benötigt.

Es ist daher schon vorgeschlagen worden, für das verlorene Modell einen Werkstoff zu verwenden,

der sich bei Zimmertemperatur in flüssigem Zustand befindet und bei Temperaturen, die nicht zu weit unter dem Nullpunkt liegen, verfestigt, wie z. B. Quecksilber.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung schalenförmiger Gießformen unter Verwendung von Modellen aus erstarrtem Quecksilber mit dem Merkmal, daß mindestens eine Schale aus festen Bestandteilen und einem Binder ίο hergestellt wird, der bei niedrigen Temperaturen an dem gefrorenen Quecksilber haftet und die die Schicht umgebenden festen Teilchen bei normalen Gefriertemperaturen von Quecksilber zu binden in der Lage ist, und aus einem Träger für diesen Binder, der bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes von Quecksilber noch flüssig ist, der aber bei höheren Temperaturen aus der gebildeten Umhüllung verdampft. Wesentlich ist, daß die dabei gebildete Schale dick genug ist, um dem Angriff der Metallschmelze widerstehen zu können, aber auch dünn genug sein muß, um unter den Schrumpfspannungen des sich abkühlenden Gußstückes nachzugeben. Die dünnwandige Schale beschleunigt die Verdampfung der Lösungsmittel, die sich in den Baustoffen der Schale befinden. Damit wird auch die Trocknung und Härtung der Form beschleunigt. Nach einer Ausführungsform wird auf eine innere Schale eine zweite Schicht aufgebracht, die eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die dünne Gießformschale in einem Formkasten ganz von Teilchen eines widerstandsfähigen Stoffes umgeben, die eingeschüttet oder eingesiebt werden. Diese Teilchen haben unregelmäßige Gestalt und bilden für die Formschale eine Unterstützung, die ihr erlaubt, dem Temperatursprung, den Ausdehnungskräften beim Gießen und den Schrumpfkräften bei der Abkühlung nachzugeben. Werkstoff und Teilchengröße sind so gewählt, daß sie sich nicht setzen und durch ihr Gewicht und nach der Seite ausgeübte Kräfte die dünnwandige Formschale zerdrücken können. Ferner unterstützt die Füllung die Verdampfung der in der Formschale verbliebenen flüssigen Bestandteile oder Lösungsmittel, absorbiert die Dämpfe und beschleunigt so das Härten der Form.

In Fällen, in denen es wünschenswert ist, eine starke Formschale auszubilden, wird das Quecksilbermodell mit dem ersten Überzug mit einem zweiten versehen derart, daß beide zusammen eine selbsttragende Gießform von etwa 1,5 bis 3 mm bis hinauf zu 6 mm Wandstärke bilden, noch dünn genug, um nachgiebig zu sein. Bei der Doppels'chale kann die innere Schale dünner ausgeführt sein als im Fall der Einzelschale. Die Einstellung des Baustoffes für die zweite Schale ist derart, daß sie seitlichen Verformungen der inneren Schale Widerstand zu leisten vermag.

Für Gußstücke größerer Abmessungen wird mit Vorteil zwischen die innere Formschale und die äußere, starkwandige Stützschale eine Zwischenschicht aus Baustoffen eingefügt, die der inneren Schale die notwendige Nachgiebigkeit bewahrt.

Der Baustoff für die Formschale besteht aus widerstandsfähigen, festen Teilchen, einem Bindemittel für niedrige Temperaturen sowie einem Lösungsmittel. Der Hochtemperaturbinder soll dabei seine Eigenschaften in einem Temperaturbereich zwischen 300 bis 6oo° wirksam werden lassen, d. h. oberhalb des Erstarrungspunktes des Quecksilbers bis unterhalb des Schmelzpunktes des Gießmetalls. Der Niedertemperaturbinder dagegen soll die festen Teilchen und den Hochtemperaturbinder unterhalb des Erstarrungspunktes des Quecksilbers bis mindestens zu der Temperatur, bei der der Hochtemperaturbinder wirksam wird, binden. Bei größerer Temperatur aber soll er sich verändern, verdampfen oder verflüchtigen. Insbesondere soll der Niedertemperaturbinder die Eigenschaft haben, Adhäsionskräfte zwischen den Teilchen der Formschale und dem Quecksilbermodell auszulösen, um die Oberflächenherstellung des verflüssigten Quecksilbers zu neutralisieren.

Für besondere Anwendungszwecke kann der Zusatz eines Hochtemperaturbinders entfallen. In diesem Fall wird die Formschale mit dem Hochtemperaturbinder imprägniert, nachdem das Quecksilber verflüssigt und aus der Form entleert ist. Werden Werkstoffe unterhalb der Temperatur vergossen, bei der sich der Niedertemperaturbinder verflüchtigt, wie gewisse Metalle oder plastische Stoffe, wie Phenolkondensationsprodukte oder Polyester, so kann auf den Hochtemperaturbinder ganz verzichtet werden. Er kann auch entfallen, wenn bei auf niedrige Temperatur angewärmter Form vergossen wird. Bei einer dreischichtigen Formschale ist der mittleren (Pufferschicht) kein Hochtemperaturbinder beigegeben, damit diese, nachdem der Niedertemperaturbinder umgewandelt oder ausgetrieben ist, genügend locker nachgiebig gegenüber der inneren Schicht wird.

Der flüssige Träger des Baustoffes ist so gewählt, daß er flüssig ist bei Temperaturen unterhalb des Erstarrungspunktes des Quecksilbers und sein Siedepunkt unterhalb Zimmertemperatur, also bei 15 bis 30⁰ und Atmosphärendruck liegt.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden, durch die Zeichnungen erläutert, beschrieben. In diesen bedeutet

Fig. ι eine perspektivische Ansicht einer Gasturbinenschaufel,

Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig. 1 in der Ebene 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Quecksilbermodells für die Gasturbinenschaufel nach Fig. 1 und 2, zum Teil im Schnitt,

Fig. 4 eine Ansicht des Quecksilbermodells nach Fig. 3 mit einer darauf geformten Gießformschale, zum Teil im Schnitt,

Fig. 5 einen Längsschnitt der vollständigen Form,

Fig. 6 eine Vorderansicht eines anderen Quecksilbermodells,

Fig. 7 einen Längsschnitt der Gießformschale nach dem Modell der Fig. 6,

Fig. 8 einen vergrößerten Querschnitt durch Fig. 7 in der Linie 8-8,

Beispiel wird Vermiculit gemahlen und bis zur gewünschten Teilchengröße gesiebt und mit einer Suspension eines bei Hitzeanwendung härtenden, anorganischen Stoffes, z. B. einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure in einer Konzentration von io bis 85 °/o, überzogen. Die Masse wird dann auf einem Blech ausgebreitet und in einem Schmelzofen 15 bis 30 Minuten auf nahezu 1000⁰ erhitzt, um den Überzug auszuhärten. Nach dieser Behandlung werden die Teilchen gemahlen und die gewünschte Korngröße ausgesiebt.

Die Teilchen des Füllstoffes können auch mit Wasserglas gemischt werden, z. B. mit einer wäßrigen Lösung von Natrium- oder Kaliumsilikat mit einem spezifischen Gewicht etwa zwischen 30 und 42⁰ Be. Die mit dieser Lösung überzogenen Teilchen werden auf einem Blech ausgebreitet und auf 535 bis 1100⁰ erhitzt, um die Silikathülle zu härten.

Für eine Form der beschriebenen Art eignet sich ein Füllstoff mit einer Teilchengröße kleiner als 0,7 bis kleiner als 2 (d. h. daß die Teilchen durch Siebe mit 0,7 bzw. 2 Maschen je Quadratzentimeter hindurchgehen). Ist das Gußstück klein oder von verwickelter Gestalt, so ist eine Teilchengröße kleiner als 1,3 bis 5 zweckmäßig; ist das Gußstück von einfacherer Gestalt oder groß, verwendet man gröbere Teilchen, etwa kleiner als 0,7 bis 2,5. Der Formkasten 24 ist durch einen Deckel 26 abgeschlossen. Dieser hat einen Wulst 27, der sich um den Einguß 18 legt, und ist seitlich mit einer Randverstärkung 28 über den Formkasten gezogen. Der Deckel kann aus einem plastischen Werkstoff, Gummi oder auch einer geteilten Eisenplatte bestehen, deren Hälften den Einguß seitlich umgreifen.

Schließlich wird der Formkasten mit dem in den Füllstoff eingebetteten Quecksilbermodell über den Erstarrungspunkt des Quecksilbers erwärmt. Die Verflüssigung wird beschleunigt, wenn man flüssiges Quecksilber mit dem Modell in Berührung bringt, da Quecksilber eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Sehr wirksam ist auch, die Form oder den Formkasten in ein Hochfrequenzinduktionsfeld zu bringen.

Das verflüssigte Quecksilber wird aus der Form durch Kippen entleert oder durch einen engen Ausflußstutzen, der am Boden der Form eingeformt war, abgelassen. Die Ausflußöffnung wird vor dem Gießen verstopft.

Nun wird die Form noch gehärtet, um sie widerstandsfähig gegen die Schmelze zu machen, und zu diesem Zweck in einem Ofen auf eine solche Temperatur erhitzt, daß der Hochtemperaturbinder wirksam und der Niedertemperaturbinder umgewandelt, ausgetrieben oder verdampft wird. Dies verleiht der Form Porosität. Die Temperatur kann zwischen 540 und 1250⁰ schwanken und richtet sich ebenso wie die Brenndauer nach verschiedenen Einflüssen, wie Gestalt und Dicke der Formschale, Temperatur der Schmelze und verlangte Härte der Form.

Die Form ist fertig zum Gießen. Hochschmelzendes Metall wird in die noch heiße Form vergossen.

Auch bei Metallen mit niedrigerem Schmelzpunkt wird man so verfahren, um ein Teigigwerden der Schmelze, bevor die Form ganz gefüllt ist, zu verhüten. Der Deckel 26 kann entfernt werden, nachdem das Quecksilber entleert wurde; dies ist sogar ratsam, wenn hochschmelzendes Metall vergossen wird.

Nachdem das Gußstück abgekühlt ist, wird der Füllstoff aus dem Formkasten entfernt. Größere Stücke können leicht abgebrochen werden, der Rest wird mit einem Sandstrahlgebläse entfernt.

Bei einer anderen Ausbildung des Verfahrens hat die Form beim Gießen eine Temperatur von o°. In diesem Fall wird die Form ohne Hochtemperaturbinder gebildet. Die Füllung 25 wird mit einer Kühlflüssigkeit mit einem Gefrierpunkt über dem des Quecksilbers getränkt, z. B. Wasser oder einer Mischung von Wasser mit Alkohol, der Formkasten sodann in eine Raumtemperatur unterhalb des Gefrierpunktes der Flüssigkeit, aber oberhalb der des Quecksilbers gebracht. Das sich verflüssigende Quecksilber entzieht dabei der Kühlflüssigkeit Wärme. Der Füllstoff backt in der gefrorenen Kühlflüssigkeit zusammen und wird durch den Deckel 26 im Formkasten gehalten; das geschmolzene Quecksilber wird durch Kippen entleert.

Nun wird beispielsweise ein hochschmelzendes Metall vergossen, wie rostfreier Stahl oder eine Legierung, die hauptsächlich aus 65 bis 75 °/o Ni, 13 bis 20 % Cr und 2,75 bis 4,75 °/o Br besteht und einen Schmelzpunkt von etwa 1050⁰ hat.

Soll die Erfindung in Fällen angewendet werden, die eine im wesentlichen frei tragende Formschale erfordern, so wird über dem Modell eine zweischichtige Schale geformt. Dieses Anwendungsbeispiel wird an Hand der Fig. 6 bis 8 beschrieben. Ein Modell 30 — 2 von U-förmigem Querschnitt, das in zwei Teilen aus geteilten Dauerformen hergestellt ist, hat zwei dünne Seitenteile 31, die von einem gebogenen Mittelteil 32 ausgehen. Der Teil des Modells unter der gestrichelten Linie in Fig. 6 stellt eine Gewehrkammer dar. Solche Kammern haben sehr dünne Wände von etwa 0,8 mm Stärke, und in ihrem Innern laufen besondere Gleitbahnen, die bisher auf hochwertigen Maschinen hergestellt werden mußten. Das Modell hat einen Kopf 33, der in der Form den Einguß bildet, und jede der beiden Seiterrwände 31 hat zwei runde öffnungen 35.

Fig. 7 und 8 zeigen das Modell mit der zweischichtigen Schale 36 mit einer inneren Schicht 37 und einer äußeren Schutzschicht 38. Die Schicht 37 ist von der gleichen Zusammensetzung wie die Schale 23 in Fig. 4.

Die innere Schicht ist sehr dünn, und die äußere verleiht ihr die nötige Festigkeit, die jedoch nur so groß ist, daß die Doppelschicht nachgiebig bleibt. Für Gußstücke nach Fig. 6 mit einer Wandstärke zwischen 1,5 und 6 mm ist die innere Schicht 37 0,8 bis 1,5 mm stark, und die mittlere Dicke beider Schichten 37 und 38 zusammen beträgt etwa 1,5 bis mm. Die äußere Schicht wird aus ziemlich der gleichen Mischung hergestellt wie die innere, mit dem Unterschied, daß sie sehr kleine Teilchen, gemischt mit körnigen Teilchen, enthält.

Fig. 9 eine Ansicht eines weiteren Quecksilbermodells,

Fig. io eine Ansicht der Gießformschale nach dem Modell nach Fig. g, zum Teil im Schnitt, Fig. Ii einen Querschnitt durch Fig. io in der Linie ii-n der Fig. io.

An Hand der Fig. ι bis 5 wird zunächst die Herstellung einer dünnwandigen Gießformschale nach einem Quecksilbermodell beschrieben. Fig. 1 und 2 stellen als Beispiel eine Gasturbinenschaufel Ii dar. Sie hat die Form eines Tragflügels, gebildet durch die konkave, dünne, blattförmige Wand 12, die konvexe, dünne, blattförmige Wand 13, die an den Kanten 14 und 15 zusammenstoßen und zwisehen sich den Hohlraum 16 bilden. Die Schaufel kann auch einen Längsdrall haben.

Falls die Herstellung des Quecksilbermodells aus einer einzigen Dauermutterform schwierig sein sollte, kann man die Teile 12 und 13 einzeln in geteilten Mutterformen herstellen. Die Teile erhalten Stoßflächen, wie sie in Fig. 2 als gestrichelte Linien angedeutet sind, und bilden beim Zusammensetzen an diesen Stoßflächen wegen der gleichmäßigen Eigenschaften des Quecksilbers ein einheitliches Ganzes. Die Modellteile werden vorteilhaft mit Schrauben und Muttern versehen, um sie sauber und schnell zusammensetzen und ausrichten zu können.

Solche Gasturbinenschaufeln werden aus Legierungen gegossen, die einen hohen Schmelzpunkt und hohe Temperaturfestigkeit haben. Nach dem Gießen zieht sich das Metall beim Erstarren um den Kern der Form, der den Hohlraum 16 ausformt, zusammen. Ein Kern aus einer dünnen Schale gemäß der Erfindung kann unter diesen Schrumpfungskräften nachgeben, und im Gußstück werden Risse vermieden.

Fig. 3 zeigt das Modell 17 aus erstarrtem Quecksilber mit einem Kopf 18, der auf zwei Armen 19 sitzt, die die Kantenteile des eigentlichen, die Schaufel ergebenden Modellteiles überbrücken. Kopf und Arme erzeugen in der Formschale Einguß und Verteilungskanäle und verbinden Außen- und Innenschale der Gießform. Ein starrer Metallhaken 22 ist in den Kopf 18 eingefroren und dient als Handhabe bei der weiteren Behandlung des Modells.

Das beschriebene Quecksilbermodell wird mit einem Überzug aus einem widerstandsfähigen Stoff versehen, indem es wiederholt in eine Aufschwemmung feiner Teilchen dieses Stoffes zusammen mit einem Hochtemperaturbinder und einem Niedertemperaturbinder von den nachstehend beschriebenen Eigenschaften in einer Trägerflüssigkeit eingetaucht wird. Die Trägerflüssigkeit hat einen niedrigen Siedepunkt und verflüchtigt sich rasch bei Temperaturen unterhalb etwa ·—· 40⁰. Diese Eigenschaft erleichtert das schnelle Trocknen und Härten der Formschale.

Die Viskosität der Aufschwemmung wird nach der Größe und Gestalt des Gußstückes eingestellt; die Aufschwemmung muß z. B. flüssig genug sein, um in alle öffnungen und engen Winkel eindringen zu können. Zwischen jedem Eintauchen muß das Modell gut trocknen. Dieser Wechsel wird so lange wiederholt, bis die Schicht über dem Modell die gewünschte Dicke erreicht hat.

Eintauchen und Trocknen muß bei Temperaturen geschehen, die genügend unter dem Erstarrungspunkt des Quecksilbers liegen. Trocknen sollte insbesondere bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes der Trägerflüssigkeit erfolgen, um einen glatten Film zu erhalten. Es kann beschleunigt werden durch Luftumwälzung oder Zuführen von Luft von einer Temperatur unterhalb des Erstarrungspunktes des Quecksilbers und des Siedepunktes des Trägers. Der Dampf des Trägers kann aus der Trockenluft durch bekannte Verfahren der Kompressionstechnik zurückgewonnen werden. Die vom Dampf gereinigte Luft besitzt einen geringen Dampfteildruck des Trägers, so daß die Verdunstung desselben aus den Überzügen beschleunigt wird. Es kann auch im Unterdruck getrocknet werden.

Fig. 4 zeigt das Quecksilbermodell 17 mit der einschichtigen Schale 23 auf seiner Innen- und Außenfläche. Wenn das Modell vergleichsweise dünnwandig ist, kann die Schale eine Dicke von 1,5 bis 3 mm haben.

Erfindungsgemäß wird nun die dünne Formschale in einen Stoff gebettet, der den Druck der Schmelze beim Gießen auffangen hilft, der dünnen Formschale aber ihre Nachgiebigkeit läßt. Wie Fig. S zeigt, wird das Modell mit der Schale 23 darüber in einen Formkasten 24 gesetzt und ein Stoff 25 aus leichten Teilchen eingeschüttet oder eingeblasen, bis das Modell vollständig eingebettet ist. Die Teilchen werden durch die Öffnung 20 auch in das hohle Innere 29 geschüttet und geben so der inwendigen, den Kern bildenden Schale 30 die Festigkeit. Der Füllstoff ist zuvor abgekühlt worden, um ein vorzeitiges Schmelzen des Quecksilbers zu verhüten. Um das Austrocknen der Form zu beschleunigen, sind der Formkasten 24 und sein Deckel 26 oder, allgemeiner, die den Füllstoff einschließenden Wände mit dünnen Löchern versehen, die wohl den Dampf entweichen lassen, den Füllstoff 25 aber zurückhalten.

Als Füllstoff verwendet man einen anorganischen Stoff aus losen Teilchen geringen spezifischen Gewichtes und von unregelmäßiger Gestalt, die die Eigenschaft haben, ihre Lage zueinander schwer zu verändern; so neigen sie auch in hoher Aufschüttung kaum dazu, seitlich auseinander zufließen, und der Druck, den der Füllstoff auf die dünnwandige Formschale ausübt, ist ganz gering. Trotzdem gestattet die Füllung der Schale nachzugeben. Der Füllstoff wirkt gleichzeitig absorbierend auf die in der Formschale verbliebene Trägerflüssigkeit und erleichtert so das schnelle Trocknen und Härten der Form.

Als Füllstoff eignet sich Schlacke, gemahlener und aufgeschwemmter Ton, Schiefer, gemahlener Titanquarz, Aluminiumoxyd u. a. oder ein vorbehandeltes glimmerartiges Material, das sich unter Hitzeeinwirkung ausdehnt, wie Vermiculit. Zum

dem Quecksilber oder die Kohäsion der Schichten untereinander zu vergrößern. Auf das Kunstharz kann auch verzichtet werden, da der Niedertemperaturbinder die gleichen Eigenschaften hat. Der Niedertemperaturbinder, soweit vorhanden, der Hochtemperaturbinder bilden eine Dispersion in einer in der Überzugsmasse enthaltenen Trägerflüssigkeit; der oder die Niedertemperaturbinder können auch darin gelöst sein. Dieser Träger muß ίο flüssig bleiben bis zu Temperaturen unter —40⁰ und bei Temperaturen von — 15 bis — 25 ° sieden; insbesondere soll der Siedepunkt zwischen —20 und o° bei Atmosphärendruck liegen. Versuche haben die Brauchbarkeit von flüssigem Monochlordifluoromethan, Methylchlorid oder einem Gemisch aus beiden in beliebigem Verhältnis erwiesen. Polymerisiertes n-Butylmethylacrylat, polymerisiertes Isobutylmethylacrylat und polymerisiertes Vinylacetat, in flüssigem Dimethyläther gelöst, und Dichlormonofluormethan sind ebenfalls als Trägeroder Lösungsflüssigkeit für die genannten Binder einzeln oder als Gemisch geeignet. Trichlormonofluormethan löst Äthylzellulose. Di- und Trichlormonofluormethan sieden jedoch beträchtlich über — 18°, und das Trocknen der Schichten dauert länger als bei Trägern mit niedrigem Siedepunkt. Deshalb ist es vorteilhaft, Träger mit noch höherem Siedepunkt mit einem Träger mit niedrigem Siedepunkt, wie z. B. Monochlordifluormethan, zu mischen.

Für bestimmte Binder eignet sich eine Trägerflüssigkeit aus einer Mischung aus folgenden Flüssigkeiten oder verflüssigten Gasen: Zum Beispiel ist polymerisiertes Isobutylmethylacrylat in einem Gemisch aus 90 °/o flüssigem Dichlordifluormethan mit 10% Dichlormonofluormethan, gemischt mit 30%. oder mehr Dichlormonofluormethan, löslich, während Äthylzellulose und polymerisiertes Vinylacetat in flüssigem Dichlordifluormethan löslich sind.

Flüssiges Monochlordifluormethan hat sich als besonders brauchbar erwiesen, da es bei Raumtemperatur ein Gas und bei den Temperaturen des gefrorenen Quecksilbers flüssig ist und bei Temperaturen unter — 40⁰ rasch verdampft.

Die Viskosität der Suspension der Füller und Binder in dem Träger kann in weitem Maße variieren. Für verwickelte Modelle beträgt sie 100 bis 150 cP bei — 6o°, damit sie in alle Einschnitte und feinen Öffnungen des Modells eindringen und dünne Schichten um eng stehende Rippen und Flächen bilden kann. Für weniger verwickelte Formen kann sie höher, bis 250 cP bei —6o° sein. Die Aufschwemmung für die äußeren Schichten der Formschale besitzt noch höhere Viskosität, bis in die Größe von 400 bis 1600 cP bei —6o°.

Der Hochtemperaturbinder wird wirksam bei mittelhohen Temperaturen von etwa 300 bis 6oo° und bindet dann die Schichtteilchen bei Temperaturen wesentlich unterhalb des Gefrierpunktes des Quecksilbers bis zu Temperaturen über dem Erstarrungspunkt aller bekannten Metalle und Legierungen, also bis 1800⁰ und mehr.

Als Hochtemperaturbinder können verschiedene Verbindungen oder Gemische dienen. Unter ihnen primäre, sekundäre oder tertiäre Ammoniumphosphate mit einer Teilchengröße von 25 bis 50 oder weniger, Alkaliphosphate oder Alkali-Ammonium-Phosphate wie Na(NH₄) HPO₄+ H₂O, Alkalifluoride wie Natrium-, Kalium- oder Lithiumfluorid, Verbindungen eines Alkalifluorids wie Kryolit, Bariumnitrat, Bornitrid, Kristallwasser enthaltende Alkalisilikate wie Natrium- oder Kaliumsilikat oder ein Gemisch aus zweien oder mehreren dieser Verbindungen.

Brauchbare Hochtemperaturbinder sind auch Alkaliborate oder Alkalitetraborate, wie Borate, Tetraborate, Natrium-, Kalium- oder Lithiumverbindungen, die beim Erhitzen ein Alkaliborat oder -tetraborat bilden, oder Gemische eines Alkaliborats oder -tetraborats mit einem Alkalifluorid, z. B. ein Gemisch von Natrium- oder Lithiumfluorid mit einer Borverbindung wie Borsäure oder Boroxyd Der Anteil der Borsäure oder des Boroxyds kann von mehr als spurenhaften Verunreinigungen bis zu Beträgen steigen, die genügen, um mit allen Alkalifluoriden zu reagieren. Zum Beispiel kann bei einem Gemisch aus Natriumfluorid und Borsäure der Anteil der Borsäure zwischen Spuren und Dreivierteln des Gewichtes des Natriumfluorids go schwanken. Wenn eine Form, die Natriumfluorid und Borsäure oder -oxyd enthält, bis zur Rotglut erhitzt wird, reagieren das Natriumfluorid und die Borverbindungen und bilden geschmolzenes Borax, das die festen Bestandteile einhüllt und sie bindet. Alkalifluoride und Borsäure oder -oxyd werden mit Vorteil in solchem Verhältnis gemischt, daß einige Alkalifluoride nach der Reaktion noch anwesend sind. Beispielsweise bilden 3 Gewichtsteile Natriumfluorid und ι Teil Borsäure einen Hochtemperaturbinder, der aus einem Gemisch aus Natriumborat und dem Reaktionsprodukt des Natriumfluorids mit dem Stoff der festen Bestandteile besteht.

Ammoniumphosphat von kleiner Korngröße hat den besonderen Vorteil, in Verbindung mit einem Niedertemperaturbinder, in dem es sich bei Temperaturen zwischen 150 bis 430⁰ umsetzt, eine Phosphorsäure zu bilden, die mit den Schichtteilchen reagiert, bevor der Niedertemperaturbinder umgewandelt wird. Dabei erhält die Form gute Härte no im ganzen Temperaturbereich.

Für den Hochtemperaturbinder hat sich ein Anteil von etwa 1 bis 5 °/o, bezogen auf die festen Bestandteile der Überzugsmasse, nachdem der Niedertemperaturbinder gelöst ist, als genügend erwiesen. Bei Gemischen, aus denen die innere Schicht der Schale hergestellt wird, kann der Anteil etwas größer sein. Für primäres Ammoniumphosphat wurden etwa 2 bis 4 % am günstigsten gefunden.

Für zwei- und mehrschichtige Schalen können die Bestandteile des Gemisches dieselben sein wie bei dem, das zur Herstellung der inneren Schicht dient. Wenn es sich darum handelt, die äußere Schicht rasch oder von beträchtlicher Festigkeit herzustellen, sollen die Schichtkörper teils feine, teils körnige Struktur haben. Dabei kann der feine

Während des Abkühlvorganges sind die gefährdeten Stellen des Gußstückes die Öffnungen 35. An solchen Stellen kann die Formschale in einer einzigen dünnen Schicht ausgeführt werden, während andere Teile aus zwei und mehr Schichten bestehen können. Zu diesem Zweck wird die betreffende Stelle durch Masken od. dgl. abgedeckt, wenn die zweite und weitere Schichten gebildet werden.

Noch kräftigere selbsttragende Formschalen werden aus drei Schichten hergestellt, wie dies Fig. 9 bis r r an einem Beispiel zeigen. Das Modell 40 des Gußstückes hat vier Flügel 41, die von einem Mittelstück 42 ausgehen. Die verschiedenen Teile haben scharfe Ecken und glatte Außenflächen und sind von verhältnismäßig verwickelter Gestalt, Die vier Flügel haben vier stabförmige Fortsätze43, die in der Form Steiger ergeben. Der Kopf 44 oberhalb des Modells formt wieder den Einguß ab. Ein Haken 45 ist in das Quecksilbermodell eingefroren. Fig. 10 und 11 zeigen eine dreischichtige Formschale mit einer dünnen inneren Schicht 46, einer mittleren Pufferschicht 47 und einer äußeren Schicht 48. Die Pufferschicht wird von verhältnismäßig losen Teilchen gebildet und erlaubt der inneren Schicht 46 eine gewisse Nachgiebigkeit während des Gusses. Die äußere Schicht dient als Stütze für die beiden anderen.

Die Stärke der Schale, ob sie nun aus drei oder zwei Schichten besteht, braucht nicht größer als 6 mm zu sein, um dem Druck der Schmelze widerstehen zu können. Sie kann in einem Formkasten in eine Füllung eingebettet werden, wie dies für die einschichtige Schale zuvor beschrieben wurde. Sie kann aber auch in losen, ganz feinen Sand gebettet werden, da die mehrschichtige Schale seitlichen Drücken gut widersteht.

Die innere Schicht ist aus einem Gemisch von den gleichen Eigenschaften aufgebaut, wie es für die einschichtige Schale verwendet wurde. Das Gemisch sollte immer dann einen Hochtemperaturbinder enthalten, wenn Metall mit einem Schmelzpunkt oberhalb der Temperatur vergossen wird, bei der der Niedertemperaturbinder umgewandelt wird und/oder verdampft. Der Niedertemperaturbinder wirkt auch als Binder für den Hochtemperatur binder bis mindestens zu Temperaturen, bei denen dieser wirksam wird. Für gewisse Anwendungen kann die Form auch erst mit einem Hochtemperaturbinder imprägniert werden, nachdem das Quecksilber entfernt worden ist; die Schale wird dann nur mit dem Niedertemperaturbinder geformt.

Stoffe mit den für die Verwendung in den Gemischen benötigten Eigenschaften sind Silizium- und Zirkoniumverbindungen, Silikate, Chromate, Magnesiumoxyd, Aluminiumsilikate, wieSillimanit oder Mullit, Aluminiumoxyd; gemahlener Quarz, Flint, Siliziumkarbid; ein Gemisch zweier oder mehrerer solcher Stoffe; ein Gemisch aus Magnesiumoxyd und Calziumoxyd. Sehr gute Ergebnisse erhält man mit siliziumhaltigen Stoffen wie Zirkoniumsilikat.

Zur Herstellung der Gemische für einschichtige oder die innere Schicht mehrschichtiger Formschalen müssen diese Stoffe eine ausreichende Dichtigkeit haben, damit das Gußstück eine harte und glatte Oberfläche aufweist. Geeignet sind Teilchen von einer mittleren Größe von unter 10 bis unter 150 (Maschen je Quadratzentimeter). Teilchen einer Größe von unter 20 bis unter 50 ergeben hinreichend glatte Oberflächen. Extrem feine Teilchen zu verwenden ist nicht nötig und nicht ratsam, da die Formschale nicht porös genug wird und zum Reißen neigt. Deshalb sollen feine Teilchen mit körnigen Teilchen in einem Verhältnis von etwa 80 bis 90 % gemischt werden.

Ein geeigneter Niedertemperaturbinder ist ein organischer Stoff, der vorwiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht, wie polymerisiertes n-Butylmethylacrylat, hoch- oder niederviskoses polymerisiertes Isobutylmethylacrylat, polymerisiertes Vinylacetat oder ein Zelluloseäther wie Äthylzellulose, die bis 46,5 % oder mehr äthyliert worden ist. Auch Stoffe, die außer Kohlen- und Wasserstoff einige Stickstoffatome enthalten, können verwendet werden, wie Acrylonitril und Butadien im Verhältnis von 33 % Acrylonitril zu 67 °/o Butadien bis 40 % Acylonitril zu 60 °/o Butadien. Das Polymerisat von Butadien allein kann als Binder dienen. Ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Binder kann auch verwendet werden.

Für bestimmte Anwendungen eignet sich ein Gemisch aus polymerisiertem Vinylacetat und Äthylzellulose, die bis zu 46,5 % oder bis zu 49 % äthyliert worden ist. Äthylzellulose allein oder in Verbindung mit anderen Bindern macht die Formschale widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit als andere Binder. Andererseits behält polymerisiertes Vinylacetat seine Binder eigenschaften bis zu Temperaturen zwischen 425 und 540⁰ in stärkerem Maße als Äthylzellulose. Die Adhäsion einer Schale aus einem Gemisch, das polymerisiertes Vinylacetat enthält, gegenüber der Quecksilberform oder die Kohäsion gegenüber einer vorher aufgebrachten Schicht ist größer als bei einer Schale, die Äthylzellulose als Binder enthält. Ein Gemisch, das beide Stoffe enthält, besitzt also die Vorzüge beider Binder. Die Polymerisate des Acrylonitril und Butadien haben über einen Temperaturbereich von 425 bis 540⁰ größere Bindefähigkeit als andere Binder und können ebenfalls in Verbindung mit Äthylzellulose angewendet werden.

Der Anteil des Niedertemperaturbinders am festen Gemisch, nachdem der Träger verdampft ist, kann zwischen etwa 0,25 und 5 °/o schwanken. Gewohnlich schwankt der Anteil zwischen 0,3 und 2%.

Während des Ausheizens der Gießform wird der Niedertemperaturbinder umgewandelt, wenigstens teilweise, und verdampft. Er macht so die Formschale porös, und beim Gießen können Gase durch ihre Wandung austreten.

Das Gemisch zur Herstellung der Schale kann auch ein Kunstharz enthalten, wie z. B. ein Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt, das bis zu seinem mittleren Lösungszustand kondensiert ist, um die Adhäsion der inneren Schicht gegenüber

aus dem gleichen Stoff bestehen, wie der zur Herstellung der inneren Schicht benutzte. Für die körnige Struktur eignen sich alle Stoffe von hoher Temperaturfestigkeit, wie vorgebrannte Chamotteteilchen, vorgebrannte Siliziumverbindungen, Zirkoniumverbindungen, glimmerartiges Material, wie Vermiculit, Aluminiumsilikat, wie Sillimanit oder Mullit, oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Stoffe. Die Korngröße kann in weiten Grenzen ίο zwischen weniger als 2 und mehr als io variiert werden.

Im folgenden werden als Beispiele einige Zusammensetzungen für das Gemisch zur Herstellung der Formschale angegeben:

Beispiel ι Gemisch zur Herstellung der Innenschicht

Flüssiges Monochlordifluormethan .... io 500,0 g Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 bis 900 cP bei 20° in feingemahlener Auflösung in Benzin 189,0 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe . . 94.5 g Zirkoniumsilikat .... 50 Maschen/cm² 17935,0 g

Primäres Ammoniumphosphat 50 - 661,5 g

Beispiel2

Gemisch zur Herstellung der äußeren Schale

Flüssiges Monochlordifluormethan . .. .' 28 200,0 g Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 und 900 cP bei 20 ° in feingemahlener Auflösung

in Benzin 798,0 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe . . 222,0 g Primäres Ammoniumphosphat 50 Maschen/cm² 1 200,0 g

Zirkoniumsilikat .... 50 - 35 928,0 g

Mullit (Aluminiumsilikat) einer Teilchengröße von 2 bis unter

5,5 Maschen/cm² 21 852,0 g

Der Anteil des Phenol-Formaldehyd-Kondensationsproduktes kann 0,3 bis 3 °/o betragen. Es kann jedoch auch fehlen oder durch andere Kunstharze, wie ein Polymerisationsprodukt von Inden oder Cumaron, ersetzt werden.

Zwei oder mehr Niedertemperaturbinder können in einem Gemisch vorhanden sein, in dessen Aufschwemmung das Modell oder ein Modell, auf dem schon ein dünner Film haftet, eingetaucht werden soll, wie in dem folgenden

Beispiel 3 Gemisch zur Herstellung der Innenschicht

Flüssiges Monochlordifluormethan .... 1 800,0 g Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 und 900 cP bei 2O° in feingemahlener Auflösung in Benzin 20,25 g

Äthylzellulose, auf 46,5 bis 48,5 °/o äthyliert, von einer Viskosität von 20 cP, wenn eine 5%ige Lösung in einem Gemisch von 80 °/o Toluol und 20 °/o Äthanol gelöst ist 6,75 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe .. 13,5 g

Primäres Ammoniumphosphat 50 Maschen/cm² 8i,o g

Zirkoniumsilikat .... 50 - 2 578,5 g

Beispiel 4

75 Gemisch zur Herstellung der Außenschicht

Flüssiges Monochlordifluormethan .... 18 800,0 g Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 und 900 cP bei 20° in feingemahlener Auflösung

in Benzin 400,0 g

Äthylzellulose, auf 46,5 bis 48,5 °/o äthyliert, von einer Viskosität von 20 cP, wenn eine 5%ige Lösung in einem Gemisch von 80 °/o Toluol und 20 °/o

Äthanol gelöst ist 132,0 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe . . 148,0 g Primäres Ammoniumphosphat 50 Maschen/cm² 800,0 g

Mullit (Aluminiumsilikat) einer Teilchengröße von 2 bis unter

5,5 Maschen/cm² 14 588,0 g

Die festen Bestandteile werden unter —40⁰ abgekühlt und mit dem flüssigen Monochlordifluormethan innig gemischt. Die Aufschwemmung wird auf einer Temperatur unter dem Erstarrungspunkt des Quecksilbers gehalten.

Eine mehrschichtige Schale mit einer inneren Schicht, deren feste Bestandteile gebunden sind durch das Reaktionsprodukt einer Alkaliborverbindung mit diesen, und einer Außenschicht, deren feste Bestandteile aneinander gebunden sind durch das Reaktionsprodukt einer Phosphorsäure mit diesen, hat eine so harte Innenfläche, daß sie ihre Gestalt beim Ausheizen der Form behält. Zwischen den beiden Schichten bildet sich eine verbindende Region, in der die festen Bestandteile durch einen geringen Anteil eines Alkaliphosphats wie Natriumphosphat gebunden sind und in der die Bindungskräfte so schwach sind, daß eine Pufferschicht zwischen der Innen- und Außenschicht entsteht, die der Innenschicht eine gewisse Nachgiebigkeit verleiht.

Bei ein- und zweischichtigen Formschalen nach Fig. 4 bzw. Fig. 7 kann der Hochtemperaturbinder im Gemisch fehlen und die Form nach dem Trocknen damit imprägniert werden. Zum Beispiel kann die einschichtige Formschale nach Fig. 4 und die innere Schicht der Schale nach Fig. 7 aus einem Gemisch nach Beispiel 1 bis 3 hergestellt werden und die Außenschicht aus einem Gemisch nach Beispiel 2, bei dem das primäre Ammoniumphosphat fehlt. Nach dem Trocknen wird die Schale z. B. mit einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure in einer Konzentration zwischen 10 und 85 °/o oder einer wäß-

rigen Lösung von Äthylsilikat oder Natriumsilikat,. Natriummetasilikat oder Zirkoniumoxydchlorid imprägniert. Dabei kann mit Vorteil eine geringe Menge eines gesättigten Agens wie etwa ι °/o Dioctylnatriumsulfosuccinat zugefügt werden.

Die Formschale wird in die Aufschwemmung des Niedertemperaturbinders eine gewisse Zeit eingetaucht, damit die Lösung vollständig oder bis zu einer gewünschten Tiefe, unter Auslassung der

ίο Mittelschicht, von beiden Seiten eindringen kann. Diese Zeit hängt von der Dicke der Schale und der verlangten Eindringtiefe ab, die sich ihrerseits nach dem Gießmetall richtet. Für kleine Formen genügt eine Minute, für verhältnismäßig dickwandige, z. B.

6 mm, werden mehrere Minuten benötigt.

Beispiel S

Zusammensetzung eines Hochtemperaturbinders für Imprägnierung

Natriummetasilikat 482 g

Dioctylnatriumsulfosuccinat 10 g

Wasser 1 000 g

Beispiel 6

Zusammensetzung eines Hochtemperaturbinders für Imprägnierung

Phosphorsäure, 8s%ige Lösung 50 g

Dioctylnatriumsulfosuccinat ig

Wasser 50 g

Vor dem Gießen muß die Form bei Temperaturen zwischen 530 und 1200⁰ ausgeheizt werden. Während dieses Arbeitsganges ist der Niedertemperaturbinder mindestens zum Teil umgewandelt und verdampft worden, wodurch die Formschale porös wird, und der Hochtemperaturbinder wird wirksam. Wenn z. B., wie in den Beispielen erläutert, Ammoniumphosphat in feiner Verteilung der Überzugsmasse beigesetzt war, so zersetzt sich dieses und bildet eine Phosphorsäure, die mit deren festen Bestandteilen reagiert, wenn die Reaktionstemperatur erreicht wird. Die gleiche Wirkung erzielt man, wenn man die Form mit einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure imprägniert.

Wird Metall von hoher Schmelztemperatur vergossen, wie z. B. rostfreier Stahl, so werden der Schichtmasse als Hochtemperaturbinder ein Alkalifluorid, ein Alkaliborat, ein Alkalitetraborat oder ein Gemisch eines Alkalifluorids mit Borsäure oder -oxyd zugesetzt, die bei mittleren Temperaturen ein Alkaliborat oder ein Gemisch aus Alkaliborat und -fluorid bilden. Bei zweischichtigen Formschalen erhält die äußere Schicht als Hochtemperaturbinder ein Ammoniumphosphat in Form kleiner Teilchen, wie primäres, sekundäres oder tertiäres Ammoniumphosphat.

Der Anteil des Alkalifluorids, der Alkaliborverbindung oder eines Gemisches aus diesen oder von Verbindungen, die bei der Reaktion solche Verbindungen oder Gemische bilden, liegt für die Innenschicht einer Schale bei etwa 0,25 bis 1 °/o der festen Bestandteile der getrockneten Form.

Das folgende Beispiel gibt die Zusammensetzung für die Innenschicht einer zweischichtigen Formschale.

Beispiel 7

Gemisch zur Herstellung der Innenschicht

Flüssiges Monochlordifhiormethan .... 6 000,0 g Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 und 900 cP bei 20° im feingemahlener Auflösung

in Benzin 31,0 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe .. . 40,5 g

Borsäure 18,0 g

Natriumfluorid 54,8 g

Zirkoniumsilikat 7 905,7 g

Das Gemisch wird bei Verwendung unter der Erstarrungstemperatur des Quecksilbers gehalten. Das Gemisch für die Außenschicht wird nach Beispiel 2 öder 4 hergestellt.

Bei dreischichtigen Formschalen wird, nachdem die Innenschicht wenigstens angetrocknet ist, eine Zwischenschicht (47 in Fig. 10) aufgebracht. Die Zusammensetzung des Gemisches kann die gleiche sein wie für die Innenschicht, mit dem Unterschied, daß der Hochtemperaturbinder fehlt und die Teilchen etwas gröber sein können.

Beispiel 8

Gemisch zur Herstellung der Zwischenschicht .,

Flüssiges Monochlordifluormethan 5 800,0 g

Polymerisiertes Vinylacetat von einer Viskosität zwischen 700 und 900 cP bei 2o° in feingemahlener Auflösung

in Benzin 81,0 g

Phenol - Formaldehyd - Kondensationsprodukt mittlerer Löslichkeitsstufe ... 40,5 g Zirkoniumsilikat, 50 Maschen/cm² 7 978,5 g

Die Aufschwemmung für die Mittelschicht wird auf dieselbe Weise hergestellt wie die für die Innenschicht und auf dieselbe Weise auf das mit der Innenschicht versehene Modell aufgebracht. Jeder Film bzw. jede Lage muß wenigstens angetrocknet sein, bei Temperaturen unterhalb des Erstarrungspunktes des Quecksilbers und des Siedepunktes des Trägers, ehe die nächste aufgebracht werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auch auf solche Formschalen, die stellenweise. aus zwei Schichten, an anderen Stellen, die engwandig sind, scharfe Ecken oder kleine Krümmungsradien haben, nur aus einer Schicht bestehen.

Ein Hochtemperaturbinder aus einem Alkalifiuorid, einer Alkaliborverbindung oder aus Gemischen aus beiden oder einer Verbindung, die bei der Reaktion solche Verbindungen oder Gemische liefert, gibt eine härtere Innenfläche der Schale als einer, der als Reaktionsprodukt einer Phosphorsäure mit der Überzugsmasse gebildet wird. Die Härte kann durch entsprechende Einstellung der Fluorid- und Borverbindungen besser geändert werden als bei Teilchen aus Ammoniumphosphat.

Das Gießen kann stehend, im Schleudergießverfahren, mit Unterdruck in der Form oder äußeren Überdruck erfolgen. Fig. 5 zeigt die Gießformschale 23 in einem Formkasten 24 umgeben von einer Füllmasse aus losen festen Bestandteilen. Bei verwickelten Formen wird die Füllung auf dem Rütteltisch eingebracht, damit die Teilchen an enge Stellen, Spalten u. dgl. gelangen können. Während des Gießens können Gase durch die dünnen, porösen Wände der Form hindurchdringen.

Beim Ausbringen des Gußstückes können große Teile der Form leicht abgelöst werden. Wenn das Gußstück nach seinen physikalischen Eigenschaften ohne Nachteil in einer Flüssigkeit, z. B. Öl oder Wasser, abgeschreckt werden kann oder wenn der Abschreckprozeß sogar erwünscht ist als Nachweis seiner metallurgischen Eigenschaften, kann die ganze Form abgeschreckt werden. Dabei wird der größte Teil der Füllung und Schale abbröckeln. Der Rest kann mit einem Sandstrahlgebläse entfernt werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier angegebenen Ausführungen, sondern nach den hier gegebenen speziellen Beispielen sind zahlreiche Abus Wandlungen und Anwendungsmöglichkeiten gegeben.

Claims (16)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung schalenförmiger Gießformen mit Modellen aus erstarrtem Quecksilber, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schale aus festen Bestandteilen und einem Binder hergestellt wird, der bei niedrigen Temperaturen an dem erstarrten Quecksilber haftet und die festen Teilehen bei normalen Gefriertemperaturen von Quecksilber zu binden in der Lage ist, und aus einem Träger für diesen Binder, der aus einem organischen Lösungsmittel besteht, das unterhalb des Gefrierpunktes von Quecksilber noch flüssig ist, aber unterhalb etwa 15 bis 25 ° bei Atmosphärendruck siedet, so daß die die Form bildenden festen Teilchen einen Überzug über der festen Ouecksilberform bilden; nach Erreichen der entsprechenden Stärke der Formschale wird das Lösungsmittel verdampft und aus der erhärteten Form verdampft und das erhärtete Quecksilber durch Verflüssigen entfernt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form aus mindestens zwei Schichten hergestellt wird, für deren äußere gröbere feste Teilchen verwendet werden, die als Stützschicht für die innere Form dienen, für die feinere Teilchen verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder einerseits die Form porös macht und ein zweites, Hochtemperaturbinder genanntes Mittel veranlaßt, als Binder für die die Schalen umgebenden Teilchen zu wirken.
4. 4. Überzug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet.

   daß auf eine innere Schale eine zweite Schicht aufgebracht wird, die eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer inneren und einer äußeren, als Stütze dienenden Schicht eine nachgiebige Zwischenschicht eingefügt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Niedertemperaturbinder ein Gemisch von Polyvinylacetat und Äthylzellulose dient, die bis mindestens 46,5 % äthyliert ist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Niedertemperaturbinder Polymerisationsprodukte von Butadien und Acrylonitril enthält.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für den Nieder temperaturbinder vorzugsweise aus Monochlordifluormethan, D ichlorfluor methan, Trichlormonofluormethan, Dimethyläther, Methylchlorid oder aus einem Gemisch von zwei oder mehr dieser Stoffe besteht.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochtemperaturbinder aus Ammoniumphosphat, vorzugsweise aus primären Ammoniumphosphat, in Form kleiner Teilchen besteht.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Schichten der Hochtemperaturbinder der inneren Schicht im wesentlichen aus Alkalimetallfluorid und der Hochtemperaturbinder der äußeren Schicht aus einem Ammoniumphosphat besteht.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Schichten der Hochtemperaturbinder der inneren Schicht aus einem Alkaliborat oder Tetraborat und der der äußeren Schicht aus Ammoniumphosphat besteht.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Schichten der Hochtemperaturbinder der inneren Schicht aus dem Gemisch eines Alkalifluorids und Alkaliborats oder Tetraborate no und der Hochtemperaturbinder der äußeren Schicht aus Ammoniumphosphat besteht.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochtemperaturbinder der inneren Schicht im wesentlichen ein Alkalifluorid und eine Borverbindung enthält zur Bildung eines Alkaliborats.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschale mit einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure imprägniert wird, der gegebenenfalls geringe Mengen harzartiger Stoffe zugesetzt sein können, wie z. B. Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form von einer

    aus körnigen Stoffen bestehenden Schicht umgeben wird.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als körniges, die Schalen umgebendes Material Silikate, Zirkonate, Zirkonsilikate, Chromit, Magnesiumoxyd, Kalziumoxyd, Silimanid, Mullit, Aluminiumoxyd, Quarz, Flint, Siliziumkarbid oder Gemische von zwei oder mehreren dieser Stoffe verwendet werden.

    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 569 426, 701 387,

    832937, 742 397;

    USA.-Patentschriften Nr. 2 027 932, 2 127 535, 15 148 642, 2 368 322.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    1 9602 3.