DE1039713B

DE1039713B - Process for making precision casting molds with lost wax

Info

Publication number: DE1039713B
Application number: DER9306A
Authority: DE
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 1951-08-29
Filing date: 1952-06-20
Publication date: 1958-09-25
Also published as: FR1041939A; BE511806A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Präzisionsgießformen mit verlorenem Wachs.The invention relates to a method of manufacture of precision casting molds with lost wax.

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.In the process of casting with lost wax, the wax model is wrapped with a Coating of a fine-grained, fire-resistant material, such as. B. Ouarzsand or chamotte, and one hydraulic binders in aqueous solution, such as. B. a dilute sodium silicate solution. To After drying, the model coated in this way is placed in a molding box, which is then exposed to a mixture a relatively coarse-grained, refractory material, for example flint sand, a hydraulic binder, z. B. sodium silicate, and water fills.

Hierbei können dreierlei Schwierigkeiten auftreten. Der Überzug kann durch Aufsaugen zum Quellen kommen und dadurch abblättern.There are three difficulties that can arise here. The coating can swell by soaking come and thereby peel off.

Das Silikat kann sich in dem Wasser auflösen, und der Überzug kann dadurch zu einem Pulver zerfallen.The silicate can dissolve in the water and the coating can break down into a powder.

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.The coating can eventually absorb sodium salts, thereby enhancing the refractory properties of the Coating lost the shape, which is then deformed in the heat and after casting on the castings sticks.

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.The redissolution of the sodium silicate can hardly be avoided if it is simply dried will. So one must make its insolubility through an irreversible process of transformation seek to achieve. It is not very practical to want to achieve this by adding the aqueous Coating mixture adds a substance that brings about the more or less rapid gelation of the coating, for this watery mass would set before it was consumed, whatever it is used in industry or would take economic value.

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.According to the present invention, one can now determine the insolubility of the coating after it has been applied in a very simple way by a second layer of a liquid mixture of an acidic Solution of silica with or without filler, such as. B. diatomaceous earth.

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.It is therefore an object of the present invention to provide a method for making precision casting molds to create with lost wax, in which the model provided with a coating which consists of refractory granular material in a solution of an alkali silicate, then so The coated model is placed in a molding box, which is then filled with a mixture of sand, a hydraulic one Filling with binder and water, the coating being treated with an acidified aqueous or alcoholic silica solution is made waterproof.

Das Auftragen dieser sauren Lösung der Kiesel-Verfahren zur HerstellungApplying this acidic solution the pebble method of manufacture

von Präzisionsgießformenof precision casting molds

mit verlorenem Wachswith lost wax

Anmelder:Applicant:

Regie Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (Frankreich)Directed by Nationale des Usines Renault,
Billancourt, Seine (France)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. H. Huß, Patentanwalt,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14Representative: Dipl.-Ing. CH Huss, patent attorney,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14th

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 29. August 1951Claimed priority:
France of August 29, 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.acid with or without filler, e.g. B. kieselguhr, chamotte, sillimanite, corundum, etc., can also through Immersion, but better by spraying on the one with the coating based on sodium silicate Wax model covered with an alkaline reaction is done. This spraying can either after complete drying or after incomplete drying. In the latter case, the first coating of the alkali silicate contain a small amount of glycerin in order to allow complete drying to avoid the air.

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.A particular embodiment of the method according to the invention consists in the use of a Silica solution, which is not dissolved in water but in alcohol, i.e. a silica-alcohol sol, acidified with a trace of hydrochloric acid. The alcohol sol can be made by immersion or applied by spraying. It has the advantage that it does not contain the sodium silicate dissolves, so that the insolubility on the surface is achieved quickly and through the diffusion of hydrochloric acid continues to progress.

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.Another embodiment of the method according to the invention is that one acidic solution of silica used, namely dissolved in a mixture of water and alcohol with an alcohol content that is high enough to prevent the sodium silicate from dissolving.

Eine derartige Lösung kann man beispielsweise erhalten, wenn man 100 Raumteile Natriumsilikat mitSuch a solution can be obtained, for example, if 100 parts by volume of sodium silicate are used

809 639/406809 639/406

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.ίό ° / ο SiO., Pour into 50 parts by volume of 19% hydrochloric acid with stirring to obtain a homogeneous clear solution, and then add 50 parts by volume of alcohol to add an acidic aqueous-alcoholic solution with 8% SiO ₂ obtain.

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.The models made of wax or a similar plastic material treated in this way result in metallic castings, which have no surface defects due to cracking, deformation or peeling of the Show the cover of the model.

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.According to a further embodiment of the present Invention, the refractory coating can be applied to the wax model in two consecutive Layers are applied, one of which (for example, the first) as a binder, the alkaline has reactive silicate, while the other has an acidic sol of silica either as a binder Has alcohol sol or as a hydrosol. This way the second layer backs up as it is the first layer not decomposed, a better coverage of the sharp edges of the wax model than the first The menisci caused by the layer on the wax model result in a very thin layer on the sharp edges of the wax model, and as a result it can be on the edges of the corresponding metallic casting come to the formation of burrs.

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.One cannot avoid these mistakes by one on the first coat second coating of alkali silicate, because when the former dissolves, the same meniscus appears again. If, on the other hand, a second coating is applied after a first coating with sodium silicate, which is a refractory filler of suitable grain size and in a sufficient amount, analogous to that of the first coating, but using a Silica sol as a binder instead of the sodium silicate, then the first coating remains unchanged, and the second coating continues to cover the edge, thereby reducing the thickness of the Coating increases in a favorable manner and thereby castings with clean, burr-free, sharp edges can be obtained.

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.This second coating based on an acidic silica sol can be aqueous, alcoholic or aqueous-alcoholic. The latter solution is preferred because a content of 8 to 10% alcohol sufficient in the water of the binder, to insolubilize around the Xatriumsilikat the first layer, regardless of the insolubilization by the change of the p _H -value by the action of the acid on the alkali.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of precision casting molds with lost wax, in which the Model with a coating is seen, which is made of refractory granular material in the solution an alkali silicate, then the model coated in this way is placed in a molding box, which is filled with a mixture of sand, a hydraulic binder and water, characterized in that the coating is treated with an acidified aqueous or alcoholic silica solution is made waterproof.

2. The method according to claim 1, characterized in that that two layers of a coating are applied one after the other to the wax model, one layer as a binder Alkali silicate and the other layer contains an acidified silica sol as a binder.

Considered publications:
German Patent "Xr. 742 603;
British Patent Xr. 601 260.