DE1039713B - Verfahren zur Herstellung von Praezisionsgiessformen mit verlorenem Wachs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Präzisionsgießformen mit verlorenem Wachs.

Bei dem Verfahren des Gießens mit verlorenem Wachs umhüllt man das Wachsmodell mit einem Überzug aus einem feinkörnigen, feuerfesten Stoff, wie z. B. Ouarzsand oder Schamotte, und einem hydraulischen Bindemittel in wäßriger Lösung, wie z. B. einer verdünnten Natriumsilikatlösung. Nach dem Trocknen setzt man das so überzogene Modell in einen Formkasten, den man mit einem Gemisch aus einem verhältnismäßig grobkörnigen, feuerfesten Stoff, beispielsweise Flintsand, einem hydraulischen Bindemittel, z. B. Natriumsilikat, und Wasser anfüllt.

Hierbei können dreierlei Schwierigkeiten auftreten. Der Überzug kann durch Aufsaugen zum Quellen kommen und dadurch abblättern.

Das Silikat kann sich in dem Wasser auflösen, und der Überzug kann dadurch zu einem Pulver zerfallen.

Der Überzug kann schließlich Natriumsalze absorbieren, wodurch die feuerfesten Eigenschaften des Überzuges der Form verlorengehen, die sich dann in der Hitze verformt und nach dem Gießen an den Gußstücken haftenbleibt.

Man kann die Wiederauflösung des Natrium-Silikates kaum vermeiden, wenn dasselbe einfach getrocknet wird. Man muß also seine Unlöslichkeit durch ein nicht umkehrbares Umwandlungsverfahren zu erreichen suchen. Es ist wenig zweckmäßig, dies dadurch erreichen zu wollen, daß man dem wäßrigen Überzugsgemisch einen Stoff hinzufügt, der die mehr oder weniger rasche Gelierung des Überzuges herbeiführt, denn diese wäßrige Masse würde noch vor ihrem Verbrauch abbinden, was ihr jeden gewerblichen oder wirtschaftlichen Wert nehmen würde.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann man nun die Unlöslichkeit des Überzuges nach seinem Auftragen in sehr einfacher Weise durch eine zweite Schicht eines flüssigen Gemisches einer sauren Lösung von Kieselerde mit oder ohne Füllstoff, wie z. B. Kieselgur, erreichen.

Es ist deshalb ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Präzisionsgießformen mit verlorenem Wachs zu schaffen, bei welchem das Modell mit einem Überzug versehen wird, welcher aus feuerfestem körnigem Stoff in der Lösung eines Alkalisilikates besteht, dann das so überzogene Modell in einen Formkasten gesetzt wird, den man mit einem Gemisch aus Sand, einem hydraulischen Bindemittel und Wasser anfüllt, wobei der Überzug durch eine Behandlung mit einer angesäuerten wäßrigen oder alkoholischen Kieselsäurelösung wasserfest gemacht wird.

Das Auftragen dieser sauren Lösung der Kiesel-Verfahren zur Herstellung

von Präzisionsgießformen

mit verlorenem Wachs

Anmelder:

Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. H. Huß, Patentanwalt,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 29. August 1951

säure mit oder ohne Füllstoff, wie z. B. Kieselgur, Schamotte, Sillimanit, Korund usw., kann auch durch Eintauchen, besser aber durch Aufspritzen auf das mit dem Überzug auf der Basis des Natriumsilikates mit alkalischer Reaktion bedeckte Wachsmodell geschehen. Dieses Aufspritzen kann entweder nach dem völligen Trocknen oder auch nach unvollständiger Trocknung vor sich gehen. Im letzteren Fall kann der erste Überzug des Alkalisilikates eine geringe Menge an Glycerin enthalten, um ein völliges Trocknen an der Luft zu vermeiden.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Verwendung einer Kieselsäurelösung, wobei dieselbe nicht in Wasser, sondern in Alkohol gelöst ist, also eines Kieselsäure-Alkohol-Sols, das mit einer Spur von Salzsäure angesäuert ist. Das Alkoholsol kann durch Eintauchen oder durch Aufspritzen aufgetragen werden. Es besitzt den Vorteil, daß es das Natriumsilikat nicht löst, so daß die Unlösbarkeit an der Oberfläche rasch erzielt wird und durch die Diffusion der Salzsäure weiter fortschreitet.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man eine saure Lösung von Kieselsäure verwendet, und zwar gelöst in einem Gemisch aus Wasser und Alkohol mit einem Alkoholanteil, der genügend hoch ist, um das Auflösen des Natriumsilikates zu verhindern.

Eine derartige Lösung kann man beispielsweise erhalten, wenn man 100 Raumteile Natriumsilikat mit

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ίό°/ο SiO., unter Rühren in 50 Raumteile einer 19%igen Salzsäure gießt, wobei man eine homogene klare Lösung erhält, und dann noch 50 Raumteile Alkohol hinzufügt, um eine saure wäßrig-alkoholische Lösung mit 8°/o SiO₂ zu erhalten.

Die so behandelten Modelle aus Wachs oder einem ähnlichen plastischen Stoff ergeben metallische Gußstücke, die an der Oberfläche keinen Fehler infolge von Rißbildung, Verformung oder Abblättern des Überzuges des Modells zeigen.

Xach einer weiteren Ausführuugsform der vorliegenden Erfindung kann der feuerfeste Überzug auf das Wachsmodell in zwei aufeinanderfolgenden Schichten aufgetragen werden, von welchen die eine (beispielsweise die erste) als Bindemittel das alkalisch reagierende Silikat hat, während die andere als Bindemittel ein saures Sol der Kieselsäure entweder als Alkoholsol oder als Hydrosol hat. Auf diese Weise sichert die zweite Schicht, da sie die erste Schicht nicht zersetzt, ein besseres Bedecken der scharfen Kanten des Wachsmodells, denn die durch die erste Schicht auf dem Wachsmodell hervorgerufenen Menisken führen zu einer sehr geringen Schichtdicke auf den scharfen Kanten des Wachsmodells, und infolgedessen kann es an den Kanten des entsprechenden metallischen Gußstückes zur Gratbildung kommen.

Man kann diesen Fehlern nicht dadurch aus dem Wege gehen, daß man auf den ersten Überzug einen zweiten Überzug von Alkalisilikat aufträgt, denn bei Auflösung des ersteren erscheint der gleiche Meniskus wieder. Wenn man dagegen nach einem ersten Überzug mit Xatriumsilikat einen zweiten Überzug aufträgt, der einen feuerfesten Füllstoff geeigneter Körnung und in ausreichender Menge enthält, analog dem des ersten Überzuges, aber unter Verwendung eines Kieselsäuresol als Bindemittel an Stelle des Natriumsilikates, dann bleibt der erste Überzug unverändert, und der zweite überzug bedeckt die Kante weiterhin, wodurch an dieser Stelle die Dicke des Überzuges in günstiger Weise zunimmt und wodurch Gußstücke mit sauberen, gratfreien, scharfen Kanten erhalten werden.

Dieser zweite Überzug auf der Basis eines sauren Kieselsäuesols kann wäßrig, alkoholisch oder wäßrigalkoholisch sein. Die letztgenannte Lösung wird bevorzugt, weil ein Gehalt von 8 bis 10% Alkohol in dem Wasser des Bindemittels genügen, um das Xatriumsilikat der ersten Schicht unlöslich zu machen, unabhängig von der Unlöslichmachung durch die Änderung des p_H-Wertes bei der Einwirkung der Säure auf das Alkali.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Präzisionsgießformen mit verlorenem Wachs, bei denen das Modell mit einem Überzug \-ersehen wird, welcher aus feuerfestem körnigem Stoff in der Lösung eines Alkalisilikates besteht, dann das so überzogene Modell in einen Formkasten gesetzt wird, den man mit einem Gemisch aus Sand, einem hydraulischen Bindemittel und Wasser anfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug durch eine Behandlung mit einer angesäuerten wäßrigen oder alkoholischen Kieselsäurelösung wasserfest gemacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schichten eines Überzuges nacheinander auf das Wachsmodell aufgebracht werden, wobei die eine Schicht als Bindemittel ein Alkalisilikat und die andere Schicht als Bindemittel ein angesäuertes Kieselsäuresol enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift" Xr. 742 603;
britische Patentschrift Xr. 601 260.

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