DE1204780B - Process for the production of thin-walled refractory casting molds - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^TWS^ PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN ^ TWS ^ PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31c-5/01 German class: 31c -5/01

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M 41863 VT a/31 cM 41863 VT a / 31 c

18.Juni 1959June 18, 1959

11. November 1965November 11, 1965

Dünnwandige Schalenformen aus feuerfesten Stoffen für den Präzisionsguß von Metallgegenständen werden hergestellt, indem man zerstörbare Modelle in eine Aufschlämmung von feuerfesten Stoffen taucht, die feuerfesten Stoffe auf den Modellen trocknet, den Vorgang bis zur Bildung einer genügenden Stärke der Form wiederholt und dann die Modeihnasse zerstört oder entfernt und die Form brennt.Thin-walled shell molds made of refractory materials for the precision casting of metal objects are made by placing destructible models in a slurry of refractories dips, the refractory materials on the models dries, the process until a sufficient one is formed Strength of the shape repeated and then the fashion crowd destroyed or removed and the shape burns.

Hinsichtlich der Trocknung der Schalenformen müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen angewendet werden. Insbesondere ist es bekannt, die Trocknung in einem Luftstrom bei relativ niedrigen Temperaturen durchzuführen, um Risse, Blasenbildungen und Abblätterungen der Formen zu vermeiden. Gewöhnlieh wurde hierbei bei Raumtemperatur gearbeitet, da sich bei höheren Temperaturen, bei denen die Trockengeschwindigkeit größer ist, auch die Gefahr der Rißbildung erhöht.Special precautions must be taken with regard to the drying of the shell molds will. In particular, it is known to dry in a stream of air at relatively low temperatures to avoid cracking, blistering and peeling of the molds. Usually was worked here at room temperature, since at higher temperatures, at which the If the drying speed is greater, the risk of cracking also increases.

Man hat auch schon versucht, Modelle aus erstarrtem Quecksilber zu verwenden, was bedeutet, daß die Temperatur der Trockenluft nicht höher als der Schmelzpunkt des Quecksilbers liegen kann.Attempts have also been made to use models made of solidified mercury, which means that the temperature of the dry air cannot be higher than the melting point of mercury.

Bei Anwendung von niedrigen Trockentemperaturen erhöht sich natürlich die Trockenzeit beträchtlieh, so daß man bei bekannten Verfahren zum Aufbau von Schalenformen aus mehreren Schichten aus keramischem Material mindestens 15 Stunden benötigt. When using low drying temperatures, of course, the drying time increases considerably, so that in known methods for building shell molds from several layers ceramic material required at least 15 hours.

Bei den bekannten Verfahren tritt weiterhin der Nachteil auf, daß beim Trocknen der ersten Überzugsschicht auf dem Modell infolge der Verdampfung des Wassers eine Temperaturerniedrigung auftritt, was zu einer Kontraktion des Modells führt. Ist die erste Überzugsschicht trocken, so nehmen die Schicht und das Modell wieder die Temperatur des Trockenluftstromes an, das Modell dehnt sich aus und der Überzug bekommt Risse. Dasselbe geschieht, wenn die nachfolgenden Überzugsschichten aufgebracht werden. Man hat bereits versucht, durch Trocknung mit einem Luftstrom mit relativ hoher Feuchtigkeit die durch die Verdampfung des Wassers hervorgerufenen Temperaturschwankungen zu vermindern, mußte jedoch dafür relativ hohe Trocknungszeiten in Kauf nehmen.The known method also has the disadvantage that when the first coating layer dries a temperature decrease occurs on the model as a result of the evaporation of the water, which leads to a contraction of the model. Once the first layer of coating is dry, the Layer and the model return to the temperature of the dry air flow, the model expands and the coating cracks. The same thing happens when the subsequent coating layers be applied. Attempts have already been made by drying with a relatively high air flow Humidity to the temperature fluctuations caused by the evaporation of the water reduce, but had to accept relatively long drying times.

Es wurde nun gefunden, daß man erfindungsgemäß mehrschichtige dünnwandige, feuerfeste Gießformen auf einem zerstörbaren Modell in weniger als 3 Stunden aufbauen, trocknen, brennen und für den Guß herrichten und Gußstücke mit einer verbesserten Oberfläche und einer regelmäßigen Korngröße erhalten kann.It has now been found that multilayer, thin-walled, refractory casting molds can be produced according to the invention build, dry, fire and for on a destructible model in less than 3 hours prepare the cast and cast pieces with an improved surface and a regular grain size can get.

Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen
feuerfesten GießformenProcess for the production of thin-walled
refractory casting molds

Anmelder:Applicant:

Edward Joseph Meilen jun.,Edward Joseph Miles Jr.,

Cleveland Heights, Ohio (V. St. A.)Cleveland Heights, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. W. MeissnerDipl.-Ing. W. Meissner

und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Tischer, patent attorneys,

München 2, Tal 71Munich 2, valley 71

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Edward Joseph Meilen jun.,Edward Joseph Miles Jr.,

Cleveland Heights, Ohio;Cleveland Heights, Ohio;

Robert J. de Fasselle, Willoughby, Ohio;Robert J. de Fasselle, Willoughby, Ohio;

John M. Webb,John M. Webb,

Lake Lucerne, Chagrin Falls, Ohio (V. St. A.)Lake Lucerne, Chagrin Falls, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 17. Juni 1958 (742 554)V. St. v. America dated June 17, 1958 (742 554)

Das Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem das Modell bis zur gewünschten Dicke mit Überzügen aus einer Aufschlämmung feuerfester Stoffe in einem flüssigen Medium versehen, gegebenenfalls jeder Überzug noch in feuchtem Zustand mit feuerfesten Stoffen bestäubt und dann jeder Überzug in einem Luftstrom getrocknet wird, worauf das Modell von der getrockneten feuerfesten Umhüllung getrennt und letztere als Form gebrannt wird, ist da-The method according to the invention, in which the model is coated to the desired thickness provided from a slurry of refractories in a liquid medium, optionally each coating is dusted with fire-retardant materials while it is still moist and then each coating is in a stream of air is dried, whereupon the model is removed from the dried refractory envelope separated and the latter is fired as a form,

4.5 durch gekennzeichnet, daß man die einzelnen Überzugsschichten mit einem von Schicht zu Schicht wärmeren Luftstrom mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 m/sec und bei einer Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 55% trocknet, wobei Temperatur, Feuchtigkeitsgehalt und Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes so eingestellt werden, daß die Naßkugeltemperatur der Trocknungsluft konstant bleibt.4.5 characterized in that the individual coating layers with a stream of air warmer from layer to layer at a speed of dries more than 5 m / sec and at a humidity of not more than 55%, whereby temperature, Moisture content and flow rate of the air stream are adjusted so that the wet bulb temperature the drying air remains constant.

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Vorzugsweise wird bei der Trocknung die Temperatur des Luftstromes von etwa 24° C für die erste Schicht bis auf etwa 46,5° C für die letzte Schicht erhöht und die Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als etwa 55% für die erste Schicht bis auf nicht weniger als etwa 15°/» für die letzte Schicht erniedrigt.Preferably, the temperature of the air stream of about 24 ° C for the first drying Layer increased up to about 46.5 ° C for the last layer and the humidity of no more than about 55% for the first layer to not less than about 15% for the last layer.

Im allgemeinen geht man bei der Herstellung der Formen so vor, daß man das Modell bei einer Einstelltemperatur eine hinreichend lange Zeit lagert, bis es gleichmäßig diese Temperatur angenommen hat. Im allgemeinen wird als Einstelltemperatur die Raumtemperatur (etwa 21 bis 27° C) gewählt. Man kann jedoch je nach den Umständen auch höhere oder niedrigere Temperaturen als Einstelltemperaturen wählen. Dann taucht man das Modell in eine Aufschlämmung aus feuerfestem Material, die auf der Einstelltemperatur gehalten wird, ein und trocknet den feuerfesten Überzug auf dem Modell, indem man ihn mit einem Luftstrom behandelt, dessen Naßkugeltemperatur der Einstelltemperatur entspricht und dessen Trockenkugeltemperatur mindestens etwa 3° C oberhalb der Einstelltemperatur, d. h. bei etwa 24° C, liegt. Unter Naßkugeltemperatur versteht man die an einem mit einem feuchten Tuch umwickelten, im Luftstrom rotierenden Thermometer gemessene Temperatur, die niedriger ist als die an einem entsprechenden Thermometer ohne feuchtes Tuch gemessene Trockenkugeltemperatur. Sobald der erste Überzug trocken und bevor die Trockenkugeltemperatur der Luft erreicht ist, wird das Modell wieder in eine auf der Einstelltemperatur gehaltene Aufschlämmung aus feuerfesten Stoffen eingetaucht, und das Trocknen und Eintauchen wird wiederholt, bis genügend Überzüge auf dem Modell abgelagert und getrocknet sind. Die Trockenkugeltemperatur wird mit steigender Festigkeit der Form von Schicht zu Schicht erhöht, wobei die höchstzulässige verwendet wird, um die Trocknung zu beschleunigen. Zugleich wird der Wasserdampfdruck in der Luft erniedrigt und die Trocknungsgeschwindigkeit des Luftstromes erhöht. Dies ist wünschenswert, da jede nachfolgende Schicht eine Grünform mit höherem Flüssigkeitsgehalt ergibt. Somit gibt dieser Mechanismus gleiche Trocknungszeiten für jeden Überzug.In general, the procedure for making the molds is to keep the model at a set temperature is stored for a long enough time until it evenly adopts this temperature Has. In general, room temperature (approx. 21 to 27 ° C.) is selected as the setting temperature. Man however, higher or lower temperatures than set temperatures may be used depending on the circumstances Select. Then you immerse the model in a slurry of refractory material that the set temperature is maintained and the fireproof coating on the model dries by it is treated with a stream of air whose wet bulb temperature corresponds to the set temperature and its dry bulb temperature at least about 3 ° C above the set temperature; d. H. at about 24 ° C. The wet bulb temperature is understood to be that of one with a damp cloth wrapped thermometer rotating in the airflow, which is lower than the dry bulb temperature measured on a suitable thermometer without a damp cloth. As soon as the first coating is dry and before the air has reached the dry bulb temperature the model back into a slurry of refractories held at the set temperature dipped, and the drying and dipping is repeated until there are enough coatings on the model are deposited and dried. The dry bulb temperature increases as the strength of the mold increases increased from layer to layer, using the highest permissible to speed up drying. At the same time, the water vapor pressure in the air and the drying speed are reduced the air flow increased. This is desirable because each subsequent layer has a green shape results in a higher liquid content. Thus this mechanism gives equal drying times for everyone Coating.

Zum Beispiel kann der erste Überzug bei einer Naßkugeltemperatur von 24° C rasch und doch sicher mit einer Luft getrocknet werden, die eine Trockenkugeltemperatur von etwa 32° C hat. Der zweite und der dritte Überzug können vorteilhafterweise bei einer Trockenkugeltemperatur von etwa 35° C getrocknet werden, der vierte und der fünfte Überzug bei einer Trockenkugeltemperatur von etwa 38° C und der sechste und der siebente Überzug bei einer Trockenkugeltemperatur von etwa 41° C. Gleichzeitig wird auf jeder Stufe die Luftfeuchtigkeit vermindert, d. h. von etwa 55% für die erste bis auf etwa 15 % für die letzte Stufe. Der Temperaturanstieg beträgt ungefähr 3° C für jede Stufe, kann jedoch in gewissen Fällen der jeweiligen keramischen Masse, der Modellmasse und der Gestalt der Form angeglichen werden.For example, at a wet bulb temperature of 24 ° C, the first coat can be applied quickly and yet can be safely dried with air that has a dry bulb temperature of about 32 ° C. Of the second and third coatings can advantageously be applied at a dry bulb temperature of about 35 ° C are dried, the fourth and the fifth coating at a dry bulb temperature of about 38 ° C and the sixth and seventh coatings at a dry bulb temperature of about 41 ° C. At the same time, the humidity is reduced at each level, i.e. H. from about 55% for the first up on about 15% for the last stage. The temperature rise is approximately 3 ° C for each stage, but can be in adapted to certain cases of the respective ceramic mass, the model mass and the shape of the mold will.

Die Trockenkugeltemperatur liegt maximal 3 bis 19,5° C über der Naßkugeltemperatur, kann also bei einer Einstelltemperatur (= Naßkugeltemperatur) von 27 bis zu etwa 46,5° C betragen. Die Trockenkugeltemperaturen, die bei einer Naßkugeltemperatur von etwa 24° C verwendet werden können, betragen ungefähr 27 bis 43,5° C in Abhängigkeit von der Auftragsmenge der Schalenform. Im allgemeinen sind lediglich Temperaturen von 3 bis ungefähr 11° C über der Naßkugeltemperatur für das beschleunigte Trocknen der ersten feuerfesten Schicht zulässig, ohne daß die Schicht platzt, und Temperaturen bis zu 22 oder 28° C über der Naßkugeltemperatur sind nur nach der Aufbringung der letzten Schicht auf das Modell zulässig.The dry bulb temperature is a maximum of 3 to 19.5 ° C above the wet bulb temperature, so it can be a setting temperature (= wet bulb temperature) of 27 to about 46.5 ° C. The dry bulb temperatures, which can be used at a wet bulb temperature of about 24 ° C approx. 27 to 43.5 ° C depending on the amount of the shell shape applied. In general are only temperatures from 3 to about 11 ° C Above the wet bulb temperature permissible for the accelerated drying of the first refractory layer, without the layer bursting, and temperatures are up to 22 or 28 ° C above the wet-bulb temperature only allowed after the last layer has been applied to the model.

ίο Der erste und der zweite Überzug können rasch und doch sicher mit Luft getrocknet werden, die eine relative Feuchtigkeit von 45 bis 55% aufweist. Der dritte und der vierte Überzug können mit Vorteil mit einer relativen Feuchtigkeit von 35 bis 45%, der fünfte und der sechste Überzug mit einer relativen Feuchtigkeit von 25 bis 30% und der letzte Überzug mit einer relativen Feuchtigkeit von 15 bis 25% getrocknet werden.
Zur Aufschlämmung der feuerfesten Stoffe für die Überzüge auf dem Modell wird gewöhnlich Wasser verwendet. Man kann jedoch auch Alkohol oder Difluordichlormethan (Freon) oder andere halogenierte Kohlenwasserstoffe als Aufschlämmungsmedium verwenden. ίο The first and second coatings can be dried quickly yet safely with air having a relative humidity of 45 to 55%. The third and fourth coatings can advantageously be dried with a relative humidity of 35 to 45%, the fifth and sixth coatings with a relative humidity of 25 to 30% and the last coating with a relative humidity of 15 to 25%.
Water is commonly used to slurry the refractories for the coatings on the model. However, one can also use alcohol or difluorodichloromethane (Freon) or other halogenated hydrocarbons as the slurry medium.

Von großer Wichtigkeit ist natürlich auch, daß man bei einer fixierten oder veränderlichen Basis die Tunnelquerschnitte für den Lufttrocknungskanal so gestaltet, daß bei einer Mindestmenge strömender Luft immer eine minimale Fläche eingehalten und eine maximale Geschwindigkeit erreicht wird.Of course, it is also of great importance that the Tunnel cross-sections for the air drying channel designed so that flowing with a minimum amount Air always maintains a minimum area and a maximum speed is achieved.

Die hier betrachteten besonderen Trockenvorrichtungen haben Kammern mit Querschnitten von etwa 0,28 bis 0,37 m², und die Luftmengen betrugen etwa 4,72 bis 7,1 m³ in der Sekunde je Kammer, obwohl auch niedrigere Luftvolumina von etwa 1,9 m³/sec angewendet werden können. Die Strömungsgeschwindigkeit, berechnet aus dem Kammerquerschnitt und der in der Sekunde durchströmenden Luftmenge, beträgt also im Normalfall etwa 17 bis 19 m/sec. In jedem Fall soll aus ökonomischen Gründen eine Mindestgeschwindigkeit von etwa 4 bis 5 m/sec verwendet werden.The particular drying devices considered here have chambers with cross-sections of about 0.28 to 0.37 m ² , and the amounts of air were about 4.72 to 7.1 m ³ per second per chamber, although lower air volumes of about 1.9 are also possible m ³ / sec can be applied. The flow velocity, calculated from the cross-section of the chamber and the amount of air flowing through it per second, is normally around 17 to 19 m / sec. In any case, for economic reasons, a minimum speed of about 4 to 5 m / sec should be used.

Die erste Schicht der Schalenform hat eine Stärke von etwa 0,013 bis 0,05 cm und wird, wenn sie noch feucht ist, vorteilhafterweise mit feinen feuerfesten Teilchen bestäubt oder besandet. Die Teilchen treffen in einer dichten, gleichmäßigen Wolke mit großer Kraft auf den feuchten Überzug auf und werden darin gut eingebettet. Diese Kraft ist natürlich nicht so groß, daß die erste Schicht im feuchten Zustand vom Modell losgebrochen wird oder abbröckelt. Diese Arbeitsweise wird bei den nächsten Schichten wiederholt, wobei die Stärke der Schichten im allgemeinen etwa 0,013 bis 0,05 cm beträgt. Die Schichtstärke kann manchmal auch etwa 0,5 cm erreichen, besonders wenn nur zwei oder drei Schichten aufgebracht werden. Die letzte Schicht braucht nicht unbedingt mit feuerfesten Teilchen besandet zu werden. Das macht die nachfolgende Handhabung der Formen leichter und verhindert, daß kleine feuerfeste Teilchen etwa in den Formhohlraum fallen.The first layer of the shell mold is about 0.013 to 0.05 cm thick and will, if still is moist, advantageously dusted or sanded with fine refractory particles. The particles hit the moist coating in a dense, even cloud with great force and become well embedded in it. This force is of course not so great that the first layer is wet breaks or crumbles from the model. This way of working will be used in the next Layers repeated, the thickness of the layers generally being about 0.013 to 0.05 cm. the Layer thickness can sometimes reach about 0.5 cm, especially if only two or three layers be applied. The last layer does not necessarily have to be sanded with refractory particles will. This makes subsequent handling of the molds easier and prevents small ones refractory particles about to fall into the mold cavity.

Solange der Überzug noch etwas Wasser enthält, hält man für den Überzug und die Modellmasse eine konstante Temperatur aufrecht, nämlich die Naßkugeltemperatur der Trockenluft. Selbst nachdem die äußere Oberfläche des keramischen Überzuges knochentrocken geworden ist und ihre TemperaturAs long as the coating still contains some water, one holds one for the coating and the model compound constant temperature, namely the wet bulb temperature of the dry air. Even after the outer surface of the ceramic coating has become bone dry and its temperature

sich der Trockenkugeltemperatur genähert hat, kann der keramische Überzug etwa 0,1 mm unter der Oberfläche für eine relativ kurze Zeit noch kühl sein. Somit werden nach der vorliegenden Erfindung die Wärmeübertragungseigenschaften des keramischen Materials selbst ausgenutzt.has approached the dry bulb temperature, the ceramic coating can be about 0.1 mm below the Surface should still be cool for a relatively short period of time. Thus, according to the present invention, the Heat transfer properties of the ceramic material itself exploited.

Anstatt das Modell in eine Aufschlämmung einzutauchen, kann man die feuerfeste Aufschlämmung erfindungsgemäß auch auf das Modell aufspritzen. Hierbei müssen die Temperaturen der Aufschlämmung so eingestellt sein, daß die Temperatur des auf dem Modell abgeschiedenen nassen feuerfesten Überzuges gleich der Einstelltemperatur ist.Instead of dipping the model in a slurry, you can use the refractory slurry according to the invention also spray onto the model. The temperatures of the slurry be adjusted so that the temperature of the wet refractory deposited on the model Coating is equal to the set temperature.

Nach dem Trocknen wird das Modell zerstört oder aus den feuerfesten Überzügen entfernt, und die grüne Form wird schließlich zur fertigen Schalenform gebrannt.After drying, the model is destroyed or removed from the refractory coatings, and the The green shape is finally fired into the finished shell shape.

Das im allgemeinen angewendete Modellmaterial ist ein speziell für diesen Zweck entwickeltes, im Handel erhältliches Wachs; auch Kunststoffe, wie Polystyrol, Polyurethane oder Acrylatpolymere, können verwendet werden. Die Modellmasse wird entweder ausgeschmolzen oder, wenn es sich um einen nichtschmelzbaren Kunststoff handelt, ausgebrannt.The model material generally used is a specially developed, im Commercially available wax; plastics such as polystyrene, polyurethanes or acrylate polymers can also be used be used. The model mass is either melted out or, if it is one Non-meltable plastic is burned out.

25 Beispiel 25 example

Ein zerstörbares Modell einer Turbinenschaufel für ein Düsentriebwerk mit einer Temperatur von 24° C wurde in eine wäßrige keramische Aufschlämmung von 24° C eingetaucht, wobei sich eine erste feuerfeste Schicht mit einer Stärke von etwa 0,013 cm bildete. Die Zusammensetzung der keramischen Aufschlämmung für die erste Schicht ist nachstehend angegeben:A destructible model of a turbine blade for a jet engine with a temperature of 24 ° C was immersed in an aqueous ceramic slurry at 24 ° C, with a first formed a refractory layer about 0.013 cm thick. The composition of the ceramic Slurry for the first layer is given below:

Keramische Aufschlämmung BestandteileCeramic slurry ingredients

Hoch- und TieftemperaturbindemittelHigh and low temperature binders

Kolloidales Siliciumdioxyd 15 1Colloidal silica 15 1

VerdickungsmittelThickener

Methylcellulose 20 gMethyl cellulose 20 g

Keramisches MaterialCeramic material

Zirkondioxyd 45,36 kgZirconia 45.36 kg

Erste Schicht First layer

Zweite Schicht Second shift

Dritte Schicht Third layer

Vierte Schicht Fourth layer

Fünfte Schicht Fifth layer

Sechste Schicht Sixth layer

Siebente (letzte) Schicht..Seventh (last) shift ..

Naßkugeltemperatur Wet bulb temperature

(⁰C)( ⁰ C)

Luftair

Trockenkugel temperatur (⁰C)Dry bulb temperature ( ⁰ C)

24 24 24 24 24 24 2424 24 24 24 24 24 24

32 35 35 38 38 41 4132 35 35 38 38 41 41

4040

4545

Die Aufschlämmung kann für die weiteren Schichten durch Zugabe von etwa 7 1 Wasser zum obigen Ansatz verdünnt werden. Die aus der obigen Aufschlämmung erzeugte erste nasse Schicht wurde schnell mit einer dichten, gleichmäßigen Wolke aus feingemahlenen Teilchen von hochwertiges SiO₂ enthaltendem Glas bestäubt, dessen Teilchengröße etwa 0,074 bis 0,42 mm betrug. Die bestäubte nasse feuerfeste Schicht auf dem zerstörbaren Modell wurde dann an einer Förderkette aufgehängt, die 46 cm in der Minute zurücklegte, und durch einen Trockenofen bewegt. An der Form vorbei wurde Luft mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 15,2 m/sec in den Trockentunnel geblasen, der einen Querschnitt von 0,23 m² hatte. Die Luft hatte eine Trockenkugeltemperatur von 32° C und eine Naßkugeltemperatur von 24° C.The slurry can be diluted for the further layers by adding about 7 liters of water to the above approach. The first wet layer formed from the above slurry was quickly dusted with a dense, uniform cloud of finely ground particles of high quality SiO ₂ -containing glass, the particle size of which was about 0.074-0.42 mm. The dusted wet refractory layer on the destructible model was then suspended from a conveyor chain moving 46 cm per minute and moved through a drying oven. Air was blown past the mold at a speed of approximately 15.2 m / sec into the drying tunnel, which had a cross-section of 0.23 m ² . The air had a dry bulb temperature of 32 ° C and a wet bulb temperature of 24 ° C.

Das Tauchen, Bestäuben und adiabatische Trocknen wurde unter Verwendung der im folgenden angegebenen Trockentemperaturen für jede nachfolgende Schicht wiederholt.The dipping, dusting and adiabatic drying were carried out using those given below Drying temperatures repeated for each subsequent layer.

Danach wurden das Modell und die Form in einen Brennofen von 820 bis 1040° C eingebracht, in dem die Oberflächenschicht des Modells direkt an der Schalenform rasch schmolz und die Modellmasse leicht und schnell aus der ungebrannten Schalenform herausfloß. Ein Teil des geschmolzenen Modells floß durch die sehr porösen Wände der Form. Innerhalb von 5 Minuten wurde das Modell aus der Form entfernt und über einen falschen Boden auch aus dem Ofen entfernt. Die Form wurde dann weitere 15 Minuten bei 820 bis 1040° C gebrannt, wobei die Form zwischen dem Schmelzen des Modells und dem Brennen der Schalenform nicht aus dem Ofen genommen zu werden brauchte.The model and the mold were then placed in a furnace at 820 to 1040 ° C, in which the surface layer of the model directly on the shell mold quickly melted and the model mass flowed out of the unfired shell shape easily and quickly. Part of the molten model flowed due to the very porous walls of the mold. The model was removed from the mold within 5 minutes and also removed from the oven via a false bottom. The mold was then left for another 15 minutes Fired at 820 to 1040 ° C, with the shape between the melting of the model and the firing the shell mold did not need to be taken out of the oven.

Danach wurde die glatte, permeable keramische Schalenform auf Zimmertemperatur abgekühlt und aufbewahrt und vor dem Gießen in vorgeheizten öfen mit einer vorherbestimmten Temperatur erhitzt. Thereafter, the smooth, permeable ceramic shell shape was cooled to room temperature and stored and heated in preheated ovens at a predetermined temperature before pouring.

Die Porosität oder Permeabilität, die durch Zersetzung und Ausbrennen der Bindemittel beim Brennen erzeugt wird, erleichtert sehr die Entfernung des zerstörbaren Modells, da die Modellmasse teilweise durch die Wände der Form hindurchdringt. Es können auch andere feuerfeste Überzugsmassen an Stelle der im Beispiel angegebenen Masse verwendet werden. Soll das zur Herstellung der Überzugsauf schlämmung verwendete Wasser durch ein anderes flüssiges Dispersionsmedium, z. B. Wasser-Alkohol-Mischungen oder Alkohol, ersetzt werden, müssen die für die Trocknungsatmosphäre nötigen Eigenschaften, die oben erwähnt wurden, geändert und auf die jeweilige Flüssigkeit eingestellt werden, um ein adiabatisches Trocknen zu erzielen.The porosity or permeability caused by decomposition and burnout of the binder produced during firing greatly facilitates the removal of the destructible model, as the model mass partially penetrates through the walls of the form. It can other refractory coating compounds can be used instead of the compound given in the example. Should the water used to make the coating slurry be replaced by another liquid Dispersion medium, e.g. B. water-alcohol mixtures or alcohol, must be replaced for the Drying atmosphere necessary properties that were mentioned above, changed and adapted to the respective Liquid can be adjusted to achieve adiabatic drying.

Erfindungsgemäß sind Quarz, Aluminiumoxyd, Siliciumcarbid, Graphit, Aluminiumsilikat, Feuerstein, Zirkonsilikat und feingemahlenes Glas mit einem Gehalt an hochwertigem Siliciumdioxyd als feuerfeste Stoffe geeignet.According to the invention, quartz, aluminum oxide, silicon carbide, graphite, aluminum silicate, flint, Zirconium silicate and finely ground glass with a content of high quality silicon dioxide as suitable for fireproof materials.

Vorzugsweise wird kolloidales Siliciumdioxyd als Bindemittel verwendet, doch kann man auch andere Bindemittel, wie Äthylsilikat, verwenden.The preferred binder is colloidal silica, but others can be used Use binding agents such as ethyl silicate.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen feuerfesten Gießformen auf einem zerstörbaren Modell, wobei das Modell bis zur gewünschten Dicke mit Überzügen aus einer Aufschlämmung feuerfester Stoffe in einem flüssigen Medium versehen, gegebenenfalls jeder Überzug noch in feuchtem Zustand mit feuerfesten Stoffen bestäubt und dann jeder Überzug in einem Luftstrom getrocknet wird, worauf das Modell von der getrockneten feuerfesten Umhüllung getrennt1. Method of making thin-walled refractory casting molds on a destructible Model, the model being coated with slurry to the desired thickness refractory materials in a liquid medium, if necessary any coating dusted with refractories while still moist and then each coating in a stream of air is dried, whereupon the model is separated from the dried refractory coating und letztere als Form gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzelnen Überzugsschichten mit einem von Schicht zu Schicht wärmeren Luftstrom mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 m/sec und bei einer Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 55% trocknet, wobei Temperatur, Feuchtigkeitsgehalt und Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes so eingestellt werden, daß die Naßkugeltemperatur der Trocknungsluft konstant bleibt.and the latter is fired as a shape, thereby characterized in that the individual coating layers with one of the layers Layer warmer air flow with a speed of more than 5 m / sec and with a humidity dries by no more than 55%, taking temperature, moisture content and flow rate of the air flow can be adjusted so that the wet bulb temperature of the drying air remains constant. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des Luft-2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the air 1010 stromes (Trockenkugeltemperatur) von etwa 24° C für die erste Schicht bis auf etwa 46,5° C für die letzte Schicht erhöht und die Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als etwa 55⁰Io für die erste Schicht bis auf nicht weniger als etwa 15% für die letzte Schicht erniedrigt.stromes (dry bulb temperature) increased from about 24 ° C for the first layer to about 46.5 ° C for the last layer and the humidity of no more than about 55 ⁰ Io for the first layer to no less than about 15% for the last shift humbled. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 923 933, 939 529;
»Gießereitechnik«, 1955, S. 187;
H. Allendorf, »Präzisionsgießverfahren mit
Ausschmelzmodellen«, 1956, S. 145 bis 147.Considered publications:
German Patent Nos. 923 933, 939 529;
"Foundry Technology", 1955, p. 187;
H. Allendorf, »Precision casting process with
Melt-out models ", 1956, pp. 145 to 147. 509 737/289 11.65 © Bundesdruckerei Berlin509 737/289 11.65 © Bundesdruckerei Berlin