Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Giessform. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Giessform und eine nach dem Verfahren erhaltene Giess form.
Die Erfindung kann als Verbesserung der in den US-Patenten Nr. 2027932 von Ray und Nr.2380945 von Collins beschriebenen Erfindungen betrachtet werden.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung von hitzebeständigen, feuerfesten Formen, die beim Giessen von hochschmelzenden Metallen und Legierungen, wie Stahl, rostfreie Stähle, Nichteisenlegierun- gen wie rostfreie Kobalt-Chrom-Legierungen und andern hochschmelzenden Stoffen wie Platin, Platin-Iridium, Platin-Rhodiumlegie- rungen und dergleichen verwendet werden sollen.
Es ist bekannt, dass für das Giessen von hochschmelzenden Metallegierungen geeignete hitzebeständige Formmaterialien verwendet werden müssen, die den Giesstemperaturen der Legierungen widerstehen. Einer der wichtig sten hitzebeständigen Bestandteile solcher Formmassen ist das Siliziumdioxyd. Andere hitzebeständige Komponenten solcher Mi schungen sind Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd, gemahlene Siliziumdioxyd- oder Magnesium oxydziegel, geschmolzenesMagnesiumoxyd und viele andere, dem mit dem Hochtemperatur guss vertrauten Fachmann geläufige Stoffe.
Ausser der geeigneten Auswahl der hitze beständigen Komponenten ist es bei der Her- Stellung solcher Giessformen aber auch wesent lich, dass man ein Bindemittel verwendet, welches diese zusammenhält.
Es wurden hierzu gewisse Bindemittel typen, wie organische Silikate, inbesondere T etraäthylsilikat und verwandte Silikate, vor geschlagen. Die Verwendung solcher orga nischer Silikate als Bindemittel für die hitze beständigen Stoffe bietet wohl Vorteile beim Giessen verhältnismässig kleiner Gussstücke, hat aber auch gewisse Nachteile bei der Massenproduktion von Präzisionsgussstücken. Bei der Verwendung dieser organischen Sili kate ist es zum Beispiel erforderlich, Äthyl- alkohol oder Aceton oder andere Lösungs mittel als Verdünner zu verwenden.
Wenn nun, wie bei der Massenproduktion, grosse Mengen dieser Stoffe verwendet werden müssen, ist die Feuersgefahr sehr gross. Bei den gleichen Voraussetzungen ergeben sich auch noch andere Nachteile, wie die hohen Einstandskosten der organischen Silikate und die komplizierte Technik, die erforderlich ist, um die benötigten Hilfsstoffe mit den organi schen Silikaten zusammen zu verarbeiten, um diese in einen für die Verwendung als Binde mittel geeigneten Zustand überzuführen.
Andere Bindemittel, wie kolloidale Sili- ziumdioxyd, bieten gegenüber den organischen Silikaten Vorteile, doch sind sie nicht absolut alkalifrei, so dass das Alkali die Hitzebestän digkeit der Formmischung herabsetzen kann.
yTerwendet man sie als Tauchüberzug für Wachsmodelle, so machen sie eine mehrmalige Anwendung des Tauchmaterials erforderlich. Ausserdem wurde gefunden, dass diese kolloi dalen SiliziimZdioxy dlösungen in ihren Eigen schaften wechseln, verhältnismässig unstabil sind und ihre Eigenschaften beim Lagern ver ändern. Die Veränderungen können sie aber als Bindemittel für die Herstellung hitzebe ständiger Formen ungeeignet machen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, die Verwendung von entzünd lichen Stoffen und komplizierte Herstellungs methoden für das Bindemittel zu vermeiden sowie als Ausgangsmaterial für das Binde mittel verhältnismässig billige Produkte zu1 verwenden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Her stellung einer hitzebeständigen Giessform ist dadurch gekennzeichnet, dass man auf ein Modell einen Überzug aus einer Mischung aus zerkleinertem, hitzebeständigem Füllstoff und einem Bindemittel, das die Eigenschaft auf weist, durch saure Reaktionsprodukte nicht vom Modell abgelöst zu werden, aufbringt, dann diesen Überzug mit einer zur Bildung des Körpers der Giessform bestimmten Mi schung aus zerkleinertem, hitzebeständigem Füllstoff und einem nicht alkalisch reagieren den Bindemittel in innigen Kontakt bringt,
wobei dieses Bindemittel durch Umsetzung einer wässrigen Alkalisilikatlösung mit Mine ralsäure entstandenes Kieselsäuresol enthält, das Sol unter Bildung von hydratisierter Kieselsäure gelieren lässt, wodurch eine Bin dung zwischen den Füllstoffteilehen einerseits und zwischen letzteren und dem Überzug andrerseits entsteht, wonach man die Form trocknet und: das Modell daraus entfernt.
Bei der Herstellung von hitzebeständigen Giessformen war es bisher üblich, ein in ge eigneter Weise zerkleinertes, hitzebeständiges Material wie Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Titandioxyd, Berylliumoxyd, Mullit, Sillimanit und Zirkonoxyd je nach seiner Beständigkeit gegenüber den Bedin gungen, denen die Form bei ihrer Verwen dung ausgesetzt wird, für sich allein oder aber in inerten, nicht schmelzenden Mischungen zu verwenden.
Solche Substanzen werden im nachstehenden als hitzebeständiges Füllmittel bezeichnet. Siliziumdioxyd in so feiner Ver teilung, dass es beispielsweise durch Siebe mit 1.0 bis 120 Maschen pro cm hindurchgeht. eignet sich für diesen Zweck besonders geit. Je feiner der Zerkleinerungsgrad des Füll mittels, desto besser eignet es sich natürlich zur Erzeugung von Gussstüeken mit glatter polierter Oberfläche. Der Füllstoff kann sich aus verschiedenen Korngrössen zusammen setzen, wodurch sich der Oberflächeneffekt beeinflussen lässt.
Durch geeignete Wahl der Korngrösse kann man auch Mischungen erhal ten, die sich durch Vibration wirksam ver dichten lassen und keine Schrumpfrisse auf weisen.
Zur Herstellung des Bindemittels für die Formmischung kann man als Alkalisilikat Natriumsilikat oder Alkalimetasilikat und als Säure Salzsäure verwenden. Man kann natür lich auch ein anderes Alkalisilikat und eine andere Säure verwenden.
Zweckmässig erfolgt die Herstellung des Bindemittels unter Verwendung von zwei Standardlösungen, zum Beispiel verdünnter Salzsäure und einer Lösung von Natrium silikat, die im geeigneten Mengenverhältnis vermischt werden, so dass man eine Lösung erhält, die die gewünschte Bindekraft für den hitzebeständigen Füllstoff besitzt. Wenn man die Silikatlösung zu einer Säurelösung gibt, bildet sich Kieselsäure.
Ein solches Bindemittel ist nicht,entzünd lich und sehr billig; da es aus Wasser und so billigen Stoffen wie Natriumsilikat und Salz säure hergestellt wird. Das bekannte Tetra- äthylsilikatbindemittel entsteht durch Hydro lyse von Tetraäthylsilikat, wobei beträchtliche .Wärme entwickelt wird. Beim Tetraäthyl- silikat besteht stets die Gefahr des Koehens und. der Verursachung von Bränden.
Das im vorliegenden Verfahren verwendete Binde mittel kann stets mit einem bestimmten Säure wert hergestellt werden, durch den die Ab bindungs- und Gelierungseigenschaften der bindemittelhaltigen Mischung recht genau festgelegt werden können. Diese genaue Ein- stellbarkeit der Abbindungs- und Gelierungs- eigenschaften steht im direkten Gegensatz zur Verwendung von Natriumsilikatlösung als Bindemittel.
Es war bisher sehr schwierig, die Abbindezeiten von Natriumsilikaten genau einzustellen, da eine Neigung zu verfrühter Gelbildung, Klumpenbildung oder aber zu Verzögerungen in der Gelbildung besteht.
Das beim vorliegenden Verfahren für die Bildung des Giessform-Körpers vewendete Bindemittel enthält keine alkalischen Substan zen wie Natriumhydroxyd oder dergleichen, die die Hitzebeständigkeit der Form beein trächtigen könnten. Solche alkalische Stoffe haben die Neigung, mit dem hitzebeständigen Teil des Überzugs zu reagieren, wobei bei hohen Temperaturen iiiedrigschmelzende Eu tektika entstehen, welche die Hitzebeständig keit des Überzugs herabsetzen. Das gesamte, für die Herstellung des Bindemittels verwen dete Alkalisilikat setzt sich mit der Säure unter Bildung von neutralen oder sauren Salzen um.
Die Ausgangsmaterialien für das Binde mittel sind stabil. So kann zum Beispiel erstarrtes Natriumsilikat wieder geschmolzen werden, wonach man es ohne Nachteil wieder verwenden kann.
Die bekannten Tauchüberzüge scheinen. von der erfindungsgemäss verwendeten Mi schung nicht beeinflusst zu werden, wenn diese darauf aufgebracht wird. Die in Frage kom menden Tauchüberzüge, die zum Beispiel Um setzungsprodukte einer wässrigenAlkalisilikat- lösung mit verdünnter Mineralsäure sind, sind alkalisch. Wird bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens eine saure Form masse verwendet, so findet beim Kontakt mit dem alkalischen Überzug offensichtlich eine Neutralisierung statt, wodurch der Überzug stabilisiert wird. Es besteht keine Neigung; dass der Überzug vom Bindemittel wegge waschen oder gelöst würde.
Dies ist ein ausser ordentlicher Vorteil, da reines Wasser und alkalische Bindemittel solche Überzüge und auch andere gewöhnlich für diese Zwecke ver wendete Überzüge wegwaschen. Die Verwen dung das genannten Bindemittels lässt auch die Verwendung von zwei Überzügen, wie sie sonst in der Technik der kolloidalen Silizium.. dioxydüberzüge üblich ist, vermeiden.
Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Bindemittels gegenüber kolloidalem Silizium dioxyd besteht darin, dass es jederzeit in gleichmässiger Beschaffenheit hergestellt wer den kann. Bei den Siliziumdioxydüberzügexi ergaben sich bei verschiedenen Ansätzen stets Unterschiede im Alkaligehalt -und in den Gelierungseigenschaften.
Bei Verwendung einer gewöhnlichen Na triumsilikatlösung als Bindemittel für hitze beständige Formen wurde gefunden, dass ausser der Auswaschung oder Reaktion des Tauchüberzugs auch eine Neigung zur Krustenbildung auf den Formen besteht, wo durch auf den Formen ausserordentlich harte neben sehr weichen Stellen entstehen. Das bedingt die Bildung einer uneinheitlichen hitzebeständigen Form. Das hier verwendete Bindemittel scheint diese Nachteile nicht auf zuweisen und die erzeugten Formen sind durchwegs gleichmässig.
Überdies können die Standardlösungen der Säure und des Natriumsilikats in -grossen Mengen genau genormt und getrennt während langer Zeit aufbewahrt werden. Diese Lösun gen haben eine praktisch unbegrenzte Auf bewahrungsdauer und können jederzeit zur Bildung des gewünschten Bindemittels be nutzt- werden.
So kann man eine Natriumsilikatlösung herstellen, von der 25 cm3 beim Titrieren mit n I-ICl und Methylorange als Indikator 28,0 0,1 cm3 HCl erfordern.
Die Salzsäurelösung kann so eingestellt. sein, dass 25 cm3 derselben beim Titrieren mit n NaOH und Methylorange als Indikator 38,0 0,1,ems NaOH verbrauchen.
Fünfzig Liter dieser Salzsäurelösung wer den in ein mit Rührwerk versehenes Misch gefäss gegeben und unter kräftigem Rühren 53 Liter der Natriumsilikatlösung hineinge gossen. Die erhaltene Flüssigkeit ist das fer tige Bindemittel, von dem 100 em3 bei der Titration mit n NaOH unter Verwendung von Methylorange ale Indikator 8,00 0,10 cm3 NaOH verbrauchen.
Das fertige Bindemittel ist billig, nicht brennbar, -gestattet eine genauere Kontrolle, ist frei von freiem Alkali, das- die Hitzebe- #>,tändigkeit der Mischung herabsetzen könnte, und erfordert zum Beispiel bei Anwendung der dasselbe enthaltenden Formmischung als Tauchüberzug nur ein einmaliges Aufbringen des überzitgmaterials.
Ein weiteres Beispiel ist das folgende Durch Vermischen von 30 Vol.% chemisch reinem HCl und 70 Vol:O/o Wasser wird eine saure Lösung hergestellt.
Die Lösung des wasserlöslichen Silikats besteht aus 250/0 Natriumsilikat (enthaltend ungefähr 6,40io N a20 und 24,7 % S'02) und 75 Vol.0/m Wasser. Zur Herstellung des Bindemittels werden 25 ems der Säurelösung mit <B>25,
</B> cm3 der Sili- katlösung vermischt.
Ein weiteres Beispiel ist das folgende: Man stellt eine Säurelösung her durch Ver- mischen von 40 Vol.% chemisch reiner Chlor- wasserstoffsäure und 60 Vol.% Wasser,
ferner eine Silikatlösung aus 50% Natriumsilikat (enthaltend ungefähr 6,4% Na20 und 24,7% SiO2)
und 50% Wasser. Zur Herstellung des Bindemittels werden gleiche Volumteile dieser Lösungen miteinander vermischt.
Ein weiteres Beispiel ist das folgende: Gleiche Volumteile 50%iger Phosphor- säurelösung und einer Alkalisilikatlösung, wie sie in den vorangehenden Beispielen beschrie ben wurde, werden miteinander vermischt, wodurch man ein Bindemittel erhält, das gleich wie diejenigen der vorangehenden Bei spiele verwendet werden kann.
Ein weiteres: Beispiel ist das folgende: Man stellt eine Natriumsilikatläsung wie im ersten Beispiel beschrieben her, ferner eine Salpetersäurelösung von gleicher Normalität wie die Salzsäure im ersten Beispiel. 42,9 Liter Salpetersäurelösung werden mit 53,3 Liter der Natriumsilikatlösling vermischt, -am das Bindemittel herzustellen, dessen Säurewert bei Verwendung von Methylorange als Indikator 10,1 beträgt.
Um ein Material herzustellen, das für den oben genannten Überzug, zum Beispiel Tauch überzug, geeignet ist, stellt man die überzugs- mischung zum Beispiel derart her, dass man eine geeignete Menge eines zerkleinerten, hitzebeständigen Materials mit dem Natrium silikatbindemittel vermischt. Als hitzebestän diges Material oder hitzebeständigen Füllstoff verwendet man vorzugsweise fein vermahlenes Siliziumdioxyd (etwa 200 Maschen oder feiner).
Die Verwendung des fein zerkleiner ten hitzebeständigen Materials erzeugt einen glatten Überzug, was wiederum die Erzeugung eines Gussstückes mit sehr glatter Oberfläche und einem Maximum an Details, die im Modell zugegen waren, ermöglicht. Man kann auch andere hitzebeständige Füllstoffe, wie ge schmolzenen Quarz, geschmolzenes Alumi niumoxyd, Zirkon, Zirkonoxyd, Mizllit, ge schmolzene Magnesia und dergleichen, ver wenden.
Zur Erzeugung einer bis zu einem ge wünschten Grade biegsamen Formmischung kann man einen Weichmacher, vorzugsweise Glyzerin, zusetzen. Infolge seines hygroskopi schen Charakters verhindert das Glyzerin ein zu rasches Austrocknen des Überzugs und in folgedessen das Abspringen oder Abschiefern der Überzugsschicht vom Modell. Die ge eignetste Menge des Weichmachers liegt zwischen 0,1-20% des Flüssigkeitsgehaltes der Mischung.
Das Bindemittel, das heisst das durch Ver- mischen der Salzsäurelösung mit der Natrium silikatlösung erhaltene Produkt, wird vorzugs weise in solchen Mengen verwendet, dass die Form sowohl in trockenem als in gebranntem Zustand eine hohe Festigkeit besitzt.
Obschon es nicht unbedingt erwünscht ist, einen grossen Überschuss an Natriumsilikat zu verwenden, sollte dasselbe zweckmässig döch mindestens 10 % und vorzugsweise zwischen 10 und 40 0/0 des flüssigen Anteils ausmachen.
Als Geliermittel verwendet man vorzugs weise Salzsäure. Diese reagiert mit dem Na triumsilikat unter Bildung eines wasserhalti gen Kieselsäuregels. Mit dem gleichen Erfolg kann man auch andere Säuren, wie Salpeter-, Schwefel-, Phosphor-, Milchsäure und der- gleichen verwenden. ts empfiehlt sich, die Säuremenge möglichst gering zu halten. Der Gehalt, an freier Säure kann zwischen 0 und etwa 251/o des Flüssigkeitsgehaltes der hitze beständigen Mischung, die die primäre Über zugsmasse bildet, betragen.
Ein höherer Säuregehalt wird zweckmässigerweise vermie den, da er eine zu schnell verlaufende Gelie- rung bewirken könnte, was eine klumpige 21i- schung zur Folge hat, die unbefriedigende Überzüge und Formen liefert.
Um einen glatten Überzug der Modelle mit der hitzebeständigen Mischung zu gewähr leisten, kann man letzterer zweckmässigerweise ein Netzmittel, zum Beispiel ein Kohlen- wasserstoff-Sulfonat, zusetzen. Die Menge dieser Substanz kann zwischen etwa 0,01 und ungefähr 1,0% des Gesamtgewichtes der Mi- schung liegen. Man kann auch andere Netz mittel, wie zum Beispiel Natritim-dioctyl- sulfosuccinat, Sulfate von höheren Alkoholen usw., verwenden.
Zuviel Netzmittel kann z1 Blasenbildung in der Mischung führen, was dann rauhe Gussstücke zur Folge hat und des halb vermieden werden sollte.
Uni die Blasenbildung auf ein Minimum zu beschränken, ;setzt man der Mischung mit Vorteil ein Entschäumungsmittel, wie zum Beispiel Octylalkohol oder auch eine Mischung aliphatischer Ester, zu. Der Gehalt an dieser Komponente kann zwischen etwa 0,01% und etwa<B>0,100/a</B> liegen.
Eine typische Mischung, die sich zum Bei spiel zur Verwendung als hitzebeständige Überzugsmasse für Modelle und als Form= mischung eignet, ist folgende:
EMI0005.0036
Flintstein <SEP> 10,35 <SEP> kg
<tb> Wasser <SEP> 2830 <SEP> cm-'
<tb> Glyzerin <SEP> 225 <SEP> cm-3
<tb> Na-Silikat <SEP> (konz.) <SEP> 1350 <SEP> cm3
<tb> HCl <SEP> 10'%ig <SEP> 650 <SEP> ems
<tb> Kohlenwasserstoff sulfonatlösung <SEP> (7,5%ig) <SEP> 75 <SEP> cm3
<tb> Octylalkohol <SEP> 5 <SEP> ems Eine weitere derartige .Mischung weist folgende Zusammensetzung auf
EMI0005.0039
Plintstein <SEP> <B>10,25</B> <SEP> kg
<tb> Wasser <SEP> 2900 <SEP> cm3
<tb> Glyzerin <SEP> 450 <SEP> eins
<tb> Na-Silikat <SEP> (konz.) <SEP> 900 <SEP> cm3
<tb> HCl <SEP> 10 <SEP> o/oig <SEP> 650 <SEP> ems
<tb> Octylalkohol <SEP> 3 <SEP> cm3
<tb> Kohlenwasserstoff sulfonatlösung <SEP> (7,5 <SEP> %ig)
<SEP> 75 <SEP> cm-3 Ferner kann man für den gleichen Zweck folgende Mischung verwenden:
EMI0005.0042
Wasser <SEP> 290 <SEP> <B>cm-'</B>
<tb> Glyzerin <SEP> 45 <SEP> ems
<tb> Na-Silikat <SEP> (konz.) <SEP> 90 <SEP> <B>ems</B>
<tb> Salzsäure <SEP> (4,42 <SEP> gew: /oig) <SEP> - <SEP> 65 <SEP> em3
<tb> Octylalkohol <SEP> 0,3 <SEP> cm Kohlenwasserstoff stilfonatlösung <SEP> (7,50hig) <SEP> 7,5 <SEP> ems
<tb> Töpferflint <SEP> 1,035 <SEP> kg Ein weiteres Beispiel für eine derartige Mischung ist das folgende:
EMI0005.0046
Wasser <SEP> 290 <SEP> <B>ems</B>
<tb> Glyzerin <SEP> 45 <SEP> eins
<tb> Na <SEP> Silikat <SEP> (konz:) <SEP> 180 <SEP> ems
<tb> Salzsäure <SEP> (4,42 <SEP> gew.%ig) <SEP> 130 <SEP> cm3
<tb> Octylalkohol <SEP> 0,3 <SEP> ems
<tb> Kohlenwasserstoff sulfonatlösung <SEP> (7,5%ig) <SEP> 7,5 <SEP> eins
<tb> Töpferflint <SEP> 1,080 <SEP> kg Noch ein weiteres Beispiel ist das folgende:
EMI0005.0048
Wasser <SEP> 290 <SEP> <I>ems</I>
<tb> Glyzerin <SEP> 45 <SEP> cm3
<tb> Na-Silikat <SEP> (konz.) <SEP> 90 <SEP> ems
<tb> Salzsäure <SEP> (4,42 <SEP> Gew.O/a) <SEP> 65 <SEP> eins
<tb> Octylalkohol <SEP> 0,3 <SEP> eins
<tb> Kohlenwasserstoff sulfonatlösung <SEP> (7,5%ig) <SEP> 7,5 <SEP> eins
<tb> Töpferflint <SEP> 1,035 <SEP> kg Nach Vereinigung und inniger Ver mischung der Komponenten kann ein Modell vollständig mit einer der vorgenannten Mi schungen überzogen werden.
Nachdem dies erfolgt ist, empfiehlt es sich, den Überzug, solange er noch nass ist, mit hitzebeständigen Stoffen von soleher Korngrösse, dass: sie durch ein Sieb mit etwa 2d-40 Maschen pro eia hindurchgehen, zu bestreuen. Hierzu eignet sich vorzugsweise Flintstein, Siliziumdioxyd oder dergleichen.
Nachdem das Modell überzogen und der Überzug gegebenenfalls bestreut worden ist und getrocknet hat, bildet man um das über zogene Modell herum den Körper der Giess form aus hitzebeständigem Füllstoff und einem der oben angegebenen sauerreagieren den Bindemittel, lässt gelieren und trocknet, wonach man die Modellmasse durch Hitzeein wirkung entfernt, so dass in der Giessform eine Höhlung mit glatter und harter Oberfläche zurückbleibt, in welche sich dann das zu ver giessende hoehsehmelndie Metall bzw.
die Legierung mit ausgezeichneten Ergebnissen giessen lässt.
Das Material, das bei der Bildung des Körpers der Form als zweiter Überzug ver wendet wird, kann im allgemeinen irgendein geeigneter hitzebeständiger Füllstoff, in Ver.. Bindung mit dem erfindungsgemässen Binde mittel sein. Das hitzebeständige Material kann in fein zerkleinertem Zustand vorliegen und aus Siliziumdioxyd, Flint oder einem andern, dem Fachmann bekannten, hitzebeständigen Material bestehen.
Da das vorstehend verwendete angesäuerte N atriumsilikatbindemittel Wasser enthält, er fordert es eine sorgfältige Trocknung zwecks Entfernung der grossen in der Giessform ver bleibenden Wassermenge. Dies steht im direk ten Gegensatz zu einer Form, die unter Ver wendung von Tetraäthylsilikat als Binder her gestellt wurde, da letzteres im wesentlichen ein Alkohol-Siliziumdioxyd-Sol darstellt und der darin vorhandene Alkohol sichtlich leich ter verdampft,
um das als Bindemittel die nende Siliziumdioxyd abzuscheiden. Die er wähnte langsame Trocknung der erzeugten Formen ist angezeigt, um die Bildung. von Dampf zu vermeiden, der die Form zerreissen oder verzerren könnte.
Ein typischer Trock- nungsvorgang für solche Formen ist zum Bei spiel folgender Zuerst werden die Formen bei<B>55-60-</B> C vorgetrocknet, wonach man die Ofentempera- tur mit einer<B>250</B> pro Stunde nicht Über steigenden Geschwindigkeit bis auf 85-9511 C ; ansteigen lässt und die Trocknung während 12 Stunden fortsetzt.
Ein solcher Trocknungs- zyklus gestattet die Entfernung alles über schüssigen Wassers, ohne die Form zu schädi gen, und bringt das Siliziumdioxyd in eine solche Form, dass eine vollkommene Bindung der hitzebeständigen Formbestandteile statt findet, so dass man anschliessend eine voll ständige Ausbrennung bei hohen Temperatu ren durchführen kann, um die Modellmasse zu entfernen und die Form zur Aufnahme der geschmolzenen Legierung bereitzumachen.
Bei der Erzeugung des zweiten Überzugs für die Bildung des Giessform-Körpers, der sich von dem Überzug auf der Oberfläche der Giesshöhlung unterscheidet, wird der hitze beständige Mischungsbestandteil mit dem Natriumsilikatbindemittel vermischt, bis eine giessbare Konsistenz erreicht ist.
Das mit dem ersten Überzug versehene Modell wird in eine die äussern Umrisse des Giessform-Körpers be dingende Form eingebracht und diese Mi schung vorteilhafterweise unter Vibration um das überzogene Modell herum in diese Form gegossen, bis sie gefüllt ist, worauf man sie in einen andern Vibrator einsetzen und so lange darin belassen kann, bis eine vollständige Ver dichtung stattgefunden hat und das Binde mittel in das hydratisierte gieselsäuregel übergegangen ist.
Durch diese Vibrationsbe- handlung wird alle eingeschlossene Luft ent fernt und die hitzebeständige Komponente verdichtet, so dass sie einen dichten Form körper bildet, worauf man sorgfältig bei niedriger Temperatur trocknet und dann zur Dehydratisierung des Kieselsäuregels erhitzt.
Die Vibration soll eher eine verdichtende als eine vermischende Wirkung ausüben, und als Beispiel für den Grad der Vibrations- behandlung sei erwähnt, dass das Material auf dem ersten Vibrator so lange behandelt wird, bis es verdichtet und die meiste Luft entfernt ist.
Die Vibration auf dem zweiten Vibrator besteht in einer verhältnismässig feinen Vibra- tion in Vertikalrichtung, die so lange fort gesetzt wird, bis die Verdichtung beendigt ist, ferner vorzugsweise auch, bis alle Luft ent fernt ist und praktisch keine Flüssigkeit mehr nach oben steigt.
Der hitzebeständige Füllstoff für den zweiten Überzug kann einer der vorgenannten oder irgendein anderes geeignetes Material sein. Siliziumdioxyd ist zum Beispiel gut ge eignet. Man kann den Füllstoff aus verschie denen Korngrössen zusammensetzen, um den Oberflächeneffekt zu beeinflussen. Die An wendung eines Gemisches, das verschiedene Korngrössen enthält, eignet sich zur Her stellung einer Mischung, die sich auf dem Vibrator wirksam verdichten lässt oder zur Vermeidung von Schrumpfungen und Rissen.