DE968080C - Praezisionsgiessverfahren mit verlorenem Wachs - Google Patents

Description

Bei dem Präzisionsgießverfabren mit verlorenem Wachs treten gewisse Schwierigkeiten verschiedener Art auf: Der Strahl flüssigen MetalMs kann im Augenblick des Eimigiiaßens in die Form einen. Stoß oder dme Auswaschung, welche die Form beschädigt, hervorrufen; es kann ein wenig Schlacke mit dem Metall in die Form hinciingerissen werden, und im Gußstück eingeschlossen bleiben; gewisse Abgüsise geben Anlaß zur Lunkerbdildung; andere Stücke wiederum sind zu eng gebuchtet, um den Formsand an diesen Stellen genügend verdichten zu können; infolgedessen wird die Form an diesen Stellen wendig geschont und ist dem Mitreißen des Sandes ausgesetzt, so daß diese gebuchteten Teile im fertigen Abguß niichtt genau wiedergegeben sind, wobei das Mitreißen des Saindes außerdem zu Fehlern in anderen Teilen der Form, wo derselbe sich abgesetzt bat, Anlaß gibt.

Die übliche Verfahrenstechnik hierfür ist wohlbekannt, aber bei dem P räzisionsgieß verfahren mit verlorenem Wachs schwer anzuwenden. Dieses letztere ist nämlich durch die folgendien Arbeitsgänge gekennzeichnet: Man verfertigt ein Wachsmodell mit Einlauf und Eingußtriobter. Wegen dier Porosität der Form ist es im allgemeinen unzweckmäßig, auch Steiger vorzusehen. Das Wachsmodell wird mit einem feuerfesten Überzug versehen, welcher die Haut der Form bilden soil. Das so überzogene Modell wird in einen Formkasten gesetzt, und¹ dieser letztere wird mit einem Gemisch aus Sand, einem Bindemittel und Wasser angefüllt. Nach dem Abbinden, Vortrocknen und dem Enitfer-

nen des Wachses wird die Form im Ofen scharf getrocknet, damit dais Bindemittel' ohne "Verlust seiner Koihäision entwässert wird und um die Form auf eine Temperatur zu bringen, weiche genügt, damit die eingegossene Legierung vor ihrem Erstarren in alte Eckein und engen Teile der Form eindringen kann. Die Form wird alsdann zerbrochen, um den metallischen Abguß herauszunehmen.

ίο Man kann die erodierende Wirkung des Strahls flüssigem Metalls dadiurch vermeiden, daß die engen Einlaufe zweckmäßig kalilbriert und miteinander in Form eines Seihers angeordnet wenden, wodurch die Schlacke zurückgebaltan wird. Man kamm in das Wachsmodell vorher fertiggemachte Gießetreikerne einbetten. Schließlich; kann man verlorene Köpfe von größter Masisie an geeigneter Steile anordnen. Da man aber beim Präzisiansguß die Bearbeitung vermeiden kann und da man oft Legierungen verwendet, deren Bearbeitung schwierig oder gar unmöglich ist, ist es zweckmäßig, daß der verlorene Kopf leicht abgeschlagen werden kann, was dann der Fall ist, wenn er ganz nabe an das Gußstück herangebracht wird, und zwar durch einen oder mehrere Eingußkanäle von geringem Querschnitt und sehr geringer Länge, wobei der Raum zwischen dem Gußstück und dem verlorenen Kopf nach einem klassischen Verfahren durch eine dünne Scheibe aus feuerfestem Material gebildet wird. Alle diese Verfahren haben das Gemeinsame an sich, daß sie Teile aus feuerfestem Material, die in die Form eingebettet werden·, verwenden.

Man hat nun festgestellt, daß jedesmal, wenn man in eine Form für dan Präzisionsguß mit verlorenem Wachs einen Seiher, einen Kern oder eine feuerfeste Scheibe zwischen Gußstück und verlorenem Kopf einbringen will, der Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten zwischen diesem feuerfesten Teil und dem Füllmaterial der Form Brüche dar Form nach sich zieht, sicherlich wegen des Schwindens der Form bei ihrer scharfen Trocknung im Trockenofen.

Nach dem erfinduingsgemäßen Verfahren kann man Seither, Kerne und Scheiben aus feuerfestem Material herstellen, diese Teile in das Wachsmodell einbetten und dabei doch eine gute Verbindung mit der Form erhalten, so daß baim völligen Austrocknen denselben keine Brüche auftreten, wenn man dafür Sorge trägt, daß feuerfeste Materialien verwandet werden, welche ebenfalls unvollkommen getrockmeit und unvollkommen gesintert sind. Zu diesem Zweck kann man gemäß der vorliegenden Erfindung für diese feuerfesten, in die Form einzubettenden Teile ein Gemisch aus Kaolin, Ton, Ofenerde, Töpfererde mit Flintsand, Schamotte, Wasser und¹ eventuell Natrliunisilikat oder S chmelzzement verwenden, um daraus eine Piasite zu bilden, welche anigefeuchtet, in die entsprechende Form gebracht und dann dem Abbinden oder dam Trocknen überlassien wird. Falls diese Masse Zement oder Silikat in genügender Menge enthält, kann sie wohl getrocknet, jedoch ohne vorherige scharfe Trocknung im Trockenofen verwendet werden. Im geganitei.lig.en Fall kann man diese Masse durch ein voinhleriges Trocknen im' Trockenofen härten, welcheis ausreicht, um die Eigenschaft dies Zersetzen.? im Wasser zu beseitigen, unter Bildung eimer seifenartigen Masse, deren Konsistenz genügt, um Teile zu ergeben, weiche ziemlich zähe bei der Handhabung sind¹, welches andererseits nicht genügt, um ein vollkommen wasserfreies Produkt, bei welchem schon der volle Schwund eingetreten ist, zu erhalten. Die: Temperatur deis vorläufigen Trocknens im Ofen dieser feuerfesten Stücke hängt von der Art des Gemisches ab, bleibt aber stets erheblich unter der Temperatur beim endgültigen Austrocknen der Form.

Als Beispiel, ohne damit den Erfindungsbereich einschränken zu wollen, sei hier angeführt, daß man Kerne aus den folgenden Mischungen herstellen kann:

Kaolin 30 g

Schamotte · 70 g

Bindemittel 30 cm³

Das Bindemittel besteht aus:

Wasser 80 cm³

Handelsübliches Natrium silikat . 20 cm³

Nach dem Durchmischen, Knoten und Formen werden diese Teile einer Vortrocknung bei 400 bis 6oo° C (vorzugsweise 400⁰ C) unterzogen, während die endgültige Form, welche diese Teile aufnimmt, aus F lints and, Natriumsilikat, Wasser und einem Abbindemittell, wie z. B. Ammoniumnitrat. besteht. Nach dem Vortrocknen und dier Entfernung des Wachses wird die Form bei eimer Temperatur zwischen 800 und 900⁰ C (vorzugsweise 850 ° C) im Ofen getrocknet zwecks völligen Austrocknenis und anschließenden Eingießens der Metal'Lagierung.

Man sieht also, daß das feuerfeste Teil in dem Augenblick, wo es in das Wachsmodell eingebettet wird, seine Austrocknung und Sinterung noch nicht vollendet hat, daß es bei dar endgültigen Beheizung in der Form bis zur EndtemperatUir vor dem Gießen noch einen Austrockniungssehwuiiid erfährt und daß sich damit seiner eigenen Wärmedehnung ein Schwund überlagert, welcher zusammen mit dem Schwund erfolgt, den gleichzeitig d!ie Füllmasse erfährt, so daß also der Zusammenhalt der Form gewahrt bleibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Präzisionsgießverfahren mit verlorenem Wachs, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kernte, die Trennscheibe für den verlorenen Kopf, den Seiher und den kalibrierten Einguß bildendien Teile aus einer unvollständig getrocknetem und unvollkommen gesinterten keramischen Masse hergestellt und sodann in das Wachsmodell eingebettet werden und in der bei erheblich höherer Temperatur zu trocknenden Form verbleiben,, also beispielsweise das kera-

   mische Gemisch bei einer Temperatur von 400 bis 600° C vorgetrocknet, in das Wachsmodell eingesetzt und sodann mit der Form in üblicher Weise endgültig auf eine Temperafair von 800 bis 900⁰ C erhitzt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 687594; schweizerische Patentschrift Nr. 260914; Cady: »Precision Investment Castings«, 1948, S. 183 bis 186.

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