DE975673C

DE975673C - Masse zum Herstellen von gebrannten Praezisions-Mutterformen durch Umgiessen eines verlorenen Modells

Info

Publication number: DE975673C
Application number: DEM12500A
Authority: DE
Inventors: Peter Edward Gainsbury; Edwin Clements Rhodes
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Current assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1951-01-09
Filing date: 1952-01-09
Publication date: 1962-04-26

Description

Masse zum Herstellen von gebrannten Präzisions-Mutterformen durch Umgießen eines verlorenen Modells Zum Herstellen von Gußstücken großer Genauigkeit verwendet man Mutterformen, die dadurch erzeugt werden, daß ein verlorenes Modell mit einer breiigen und gut fließfähigen Masse umgossen wird, die vorzugsweise aus Kieselsäure, Sillimanit oder Zirkon in feinstpulverisierter Form und einem Bindemittel besteht. Bei dem sogenannten »Wachsausschmelzverfahren« wird die Masse, nachdem sie sich auf dem aus Wachs hergestellten Modell abgesetzt hat, angetrocknet, dann allmählich auf etwa 8oo° C erhitzt und auf dieser Temperatur so lange gehalten, bis das Wachs ausgeschmolzen und verflüchtigt ist. Zum Anmachen und Abbinden des Breies werden im allgemeinen Lösungen organischer Silikate, aber auch phosphorsaure Salze, vorzugsweise in Anteilen von 5 bis 2o Gewichtsprozent benutzt. Die Verwendung von Natriumverbindungen als Bindemittel wird für die Erzeugung hochfeuerfester Mutterformen abgelehnt, weil sie den Schmelzpunkt der feuerfesten Stoffe herabsetzen. Natriumhexametaphosphat dient als hochviskoses Bindemittel, z. B. für die Herstellung von Isolierstoffen, Glimmerplatten od. dgl.
Eingehende Untersuchungen ergaben, daß Natriumhexametaphosphat, wenn es in nur geringer Menge in wässeriger Lösung Verwendung findet, nicht mehr als Bindemittel wirkt, sondern die Verschlickerung der feinstgepulverten feuerfesten Ausgangsstoffe fördert, die sich dann aus dem dünnflüssigen Brei in dichter und besonders inniger Lagerung auf dem Modell absetzen.
Auf dieser Feststellung beruhend, ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung einer mit Wasser angemachten, aus 0,o8 bis o,660/& Natriumhexametaphosphat und im Rest aus Kieselsäure, Sillimanit oder Zirkon in feinstpulveriger Form bestehenden Masse zum Herstellen von gebrannten Präzisions-Mutterformen durch Umgießen eines verlorenen Modells.
Beispiel Als feuerfester Massenteil dient ein Kieselsäurepulver mit mindestens 99'°/o Si 02 und einer Feinheit, daß 99°/o des Pulvers durch ein Sieb mit ro ooo Maschen je Quadratzentimeter gehen. Das Pulver wird mit einer wässerigen, o,25 Gewichtsprozent Natriumhexametaphosphat enthaltenden Lösung gemischt, und zwar zoo g Pulver mit 34 ml dieser Lösung, so daß die Kieselsäuremasse 0,085 Gewichtsprozent Natriumhexametaphosphat enthält. Die Masse wird auf das innigste gemischt. Ihre Fließfähigkeit nimmt mit der Mischdauer zu. -Den so entstandenen Brei gießt man nun um ein oder mehrere Wachsmodelle herum, die auf absorbierender Asbestpappe in einem Ring aus hitzebeständigem Metall stehen. Der Ring ist durch einen Papierrand erhöht, der mit dem Ring zusammen durch den Brei gefüllt wird. Die Flüssigkeit setzt sich allmählich vom Brei ab, und zwar innerhalb des Papierrandes. Nach etwa 2 Stunden wird sie abgezogen und nach etwa 30 Minuten der Papierrand abgeschnitten. Es folgt nun das Trocknen der entstandenen Mutterformen durch allmähliches Erhitzen auf etwa ßoo° C. Auf dieser Temperatur werden die Mutterformen etwa 1/z Stunde gehalten und dann abgekühlt. Beim Erhitzen ist das Wachs geschmolzen und aus der Form verflüchtet. Die Bedeutung des geringen Zusatzes an Natriumhexametaphosphat ergibt sich aus folgendem: Wenn roo g eines 98% Si 02 enthaltenden Kieselsäurepulvers mit 5o ml destilliertem Wasser zu einem Brei angemacht werden, dann entsteht ein Brei von sehr geringer Fließfähigkeit. Ersetzt man das Wasser durch eine wässerige, o,5 % Natriumhexametaphosphat enthaltende Lösung, so benötigt man je zoo g Pulver nur 30 ml Lösung, um einen Brei mit ausgezeichneten Fließeigenschaften herzustellen. Der Anteil des Natriumhexainetaphosphats an der feuerfesten Masse beträgt dann o, 15 Gewichtsprozent.
Aus zoo g eines sehr feinen Sillimanitpulvers wurde mit 33 ml einer 2%igen Natriumhexametaphosphatlösung ein hochflüssiger Brei hergestellt, während sich mit 41 ml destilliertem Wasser ein Brei von nur ungenügender Fließfähigkeit ergab. Der Gewichtsanteil an Natriumhexametaphosphat in der feuerfesten Masse machte hier 0,66% aus.
roo g eines feinen Zirkonpulvers benötigten für einen gut fließenden Brei 27,5 ml einer 2%igen Natriumhexametaphosphatlösung. Hier betrug der Anteil an Natriumhexametaphosphat 0,55 Gewichtsprozent. Je kleiner aber das Verhältnis von Flüssigkeit zur feuerfesten Masse ist, um so schneller vollzieht sich das Absetzen des Breies und je dichter wird die Lagerung der feuerfesten Körner auf der verlorenen Form. Die mit nur geringen Mengen an Natriumhexametaphosphat versetzten Massen sind von sehr großer Beweglichkeit, so daß sie die kleinsten Lücken und Vertiefungen des Modells sicher füllen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung einer mit Wasser angemachten, aus 0,o8 bis 0,66% Natriumhexametaphosphat und im Rest aus Kieselsäure, Sillimanit oder Zirkon in feinstpulverisierter Form bestehenden Masse zum Herstellen von gebrannten Präzisions-Mutterformen durch Umgießen eines verlorenen Modells. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 479 504, 2 004 030.