DE102016124321A1

DE102016124321A1 - Method for producing a casting mold for casting a highly reactive melt

Info

Publication number: DE102016124321A1
Application number: DE102016124321.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform zum Vergießen einer hochreaktiven Schmelze, insbesondere zum Vergießen von Titan, einer Titanlegierung oder intermetallischen Titanaluminiden, mit den folgenden Schritten: – Herstellen eines Formkerns aus einem schmelzbaren oder brennbaren Material, – Herstellen einer ersten Kontaktschicht durch Lackieren des Formkerns mit einem auf Yttriumoxid (Y2O3) basierenden Schlicker, – Besanden der ersten Kontaktschicht mit einem Pulver, das Yttriumoxid als wesentlichen Bestandteil enthält, – Herstellen einer zweiten Kontaktschicht durch Aufbringen des auf Yttriumoxid basierenden Schlickers und anschließendes Besanden – Zusammensetzen einer mehrere Formkerne umfassenden Formstruktur, – Lackieren von nicht mit der Kontaktschicht versehenen Flächen der Formstruktur mit dem auf Yttriumoxid basierenden Schlicker, – Aufbringen einer Zwischenschicht aus auf Aluminiumoxid (Al2O3) basierendem Schlicker, – Aufbringen einer Mantelschicht.The invention relates to a method for producing a casting mold for casting a highly reactive melt, in particular for casting titanium, a titanium alloy or intermetallic titanium aluminides, comprising the following steps: producing a mold core from a fusible or combustible material, producing a first contact layer by painting yttria (Y2O3) based slurry mold core, - contacting the first contact layer with a powder containing yttria as an essential component, - forming a second contact layer by applying the yttria based slurry, and then sown - assembling a mold structure comprising a plurality of mandrels - coating non-contact-layer surfaces of the yttria-based slurry mold, - applying an intermediate layer of aluminum oxide (Al 2 O 3) -based slip, - applying a cladding layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform zum Vergießen einer hochreaktiven Schmelze, insbesondere zum Vergießen von Titan, einer Titanlegierung oder intermetallischen Titanaluminiden. The invention relates to a method for producing a casting mold for casting a highly reactive melt, in particular for casting titanium, a titanium alloy or intermetallic titanium aluminides.

Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 2010/034762 A2 bekannt. Das dort beschriebene Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Herstellen einer Kontaktschicht durch Aufbringen eines ein erstes Y₂O₃-Pulver als einen wesentlichen festen Bestandteil enthaltenden ersten Schlickers auf einen Formkern, Herstellen einer ersten Besandungsschicht auf der Kontaktschicht durch Besanden der Kontaktschicht mit einem Y₂O₃ als wesentlichen Bestandteil enthaltenden zweiten Y₂O₃-Pulver, wobei eine erste Trockenmasse zur Herstellung des ersten Schlickers zumindest 75 Gew. % Y₂O₃ und als weiteren festen Bestandteil zumindest 1,0 bis 25 Gew. % eines hydraulischen Bindemittels enthält. Such a method is known from WO 2010/034762 A2 known. The method described therein comprises the following steps: producing a contact layer by applying a first slurry containing a first Y ₂ O ₃ powder as a substantial solid component to a mandrel, forming a first sanding layer on the contact layer by affixing the contact layer to a Y ₂ O ₃ containing as an essential component second Y ₂ O ₃ powder, wherein a first dry mass for the preparation of the first slip at least 75 wt.% Y ₂ O ₃ and contains as further solid component at least 1.0 to 25 wt.% Of a hydraulic binder ,

Bei diesem bekannten Verfahren wird auf die Kontaktschicht eine erste Besandungsschicht und anschließend eine Magnesiumoxid enthaltende Zwischenschicht aufgebracht. Anschließend werden eine zweite Besandungsschicht und eine weitere Zwischenschicht aufgebracht, gefolgt von einer weiteren Besandungsschicht. Diese Zwischenschichtabfolge wird mit einer im Wesentlichen Magnesiumoxid aufweisenden Mantelschicht hinterfüttert. Obwohl dieses herkömmliche Verfahren gute Ergebnisse liefert, muss bei der Verfahrensdurchführung darauf geachtet werden, dass die Magnesiumoxid aufweisenden Zwischenschichten so getrocknet werden, dass beim Sintern des Grünkörpers keine Risse an der Oberfläche entstehen. In this known method, a first sanding layer and then a magnesium oxide-containing intermediate layer is applied to the contact layer. Subsequently, a second sanding layer and another intermediate layer are applied, followed by another sanding layer. This interlayer sequence is backfilled with a substantially magnesium oxide-containing cladding layer. Although this conventional method provides good results, care must be taken during the process to ensure that the intermediate layers containing magnesium oxide are dried in such a way that no cracks occur on the surface during sintering of the green body.

Die bisher verwendete Magnesiumoxid enthaltene Zwischenschicht ist zementhaltig. Da Zement relativ schnell abbindet, ist es in der Praxis oft schwierig, eine angemischte Charge vollständig zu verbrauchen. Wenn der Abbindeprozess einsetzt, muss der Rest der Charge weggeworfen werden. Da der in der Zwischenschicht enthaltene Zement durch Hydratation abbindet, ist das nach dem Gießen erforderliche Zerstören der betonartigen Gussform häufig schwierig. The previously used magnesium oxide intermediate layer contains cement. Since cement sets relatively quickly, in practice it is often difficult to completely consume a mixed batch. When the setting process begins, the remainder of the batch must be discarded. Since the cement contained in the intermediate layer sets by hydration, it is often difficult to destroy the concrete-like mold required after casting.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform zum Vergießen hochreaktiver Schmelzen anzugeben, bei dem sich keine Risse an der Oberfläche der Gussform bilden. The invention is therefore based on the object to provide a method for producing a mold for casting highly reactive melts, in which form no cracks on the surface of the mold.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. To solve this problem, a method having the features of claim 1 is provided.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Advantageous developments are described in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

– Herstellen eines Formkerns aus einem schmelzbaren oder brennbaren Material,
– Herstellen einer ersten Kontaktschicht durch Lackieren des Formkerns mit einem auf Yttriumoxid (Y₂O₃) basierenden Schlicker,
– Besanden der ersten Kontaktschicht mit einem Pulver, das Yttriumoxid als wesentlichen Bestandteil enthält,
– Herstellen einer zweiten Kontaktschicht durch Aufbringen des auf Yttriumoxid basierenden Schlickers und anschließendes Besanden,
– Zusammensetzen einer mehrere Formkerne umfassenden Formstruktur,
– Lackieren von nicht mit der Kontaktschicht versehenen Flächen der Formstruktur mit dem auf Yttriumoxid basierenden Schlicker,
– Aufbringen einer Zwischenschicht aus auf Aluminiumoxid (Al₂O₃) basierendem Schlicker,
– Aufbringen einer Mantelschicht.

The method according to the invention comprises the following steps:

Producing a mold core from a fusible or combustible material,
Producing a first contact layer by coating the mold core with a slip based on yttrium oxide (Y ₂ O ₃ ),
Seating the first contact layer with a powder containing yttria as an essential ingredient
Preparing a second contact layer by applying the yttria-based slip and then sanding,
Assembling a mold structure comprising several mold cores,
Varnishing non-contact layer surfaces of the mold structure with the yttria based slurry,
Application of an intermediate layer of aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) based slip,
- Applying a cladding layer.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine hochwertige und rissfreie Gussform erhalten werden kann, indem die Zwischenschicht aus Aluminiumoxid hergestellt wird. Im Gegensatz zu einer z. B. aus der bereits zitierten WO 2010/034762 A2 bekannten Zwischenschicht aus Magnesiumoxid weist die aus Aluminiumoxid bestehende Zwischenschicht den Vorteil auf, dass sie nicht hygroskopisch ist. In Folge dessen kann die aus Aluminiumoxid bestehende Zwischenschicht getrocknet werden, ohne dass die Gefahr von Rissbildungen besteht. The invention is based on the finding that a high-grade and crack-free casting mold can be obtained by producing the intermediate layer from aluminum oxide. In contrast to a z. B. from the already cited WO 2010/034762 A2 known intermediate layer of magnesium oxide, the intermediate layer consisting of aluminum oxide has the advantage that it is not hygroscopic. As a result, the interlayer consisting of alumina can be dried without the risk of cracking.

Die aus dem auf Aluminiumoxid basierenden Schlicker hergestellte Gussform weist eine höhere Festigkeit als die herkömmlich benutzte Gussform aus Magnesiumoxid auf. Die Gussform ist somit stabiler, obwohl der zur Herstellung der Gussform verwendete Schlicker zementfrei ist. Es entfällt somit der ansonsten erforderliche Schritt des Zerstörens der Betonform. The mold made of the alumina-based slurry has higher strength than the conventionally used magnesium oxide casting. The mold is thus more stable, although the slurry used to make the mold is cementless. It thus eliminates the otherwise necessary step of destroying the concrete form.

Das erfindungsbemäße Verfahren ermöglicht eine schnellere Herstellung einer Gussform im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, sodass das Verfahren auch für eine Großserie, beispielsweise in der Autoindustrie, einsetzbar ist. The erfindungsbemäße method allows for faster production of a mold in comparison to conventional methods, so that the method for a large series, for example in the auto industry, can be used.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorgesehen sein, dass nach dem Besanden der ersten und/oder zweiten Kontaktschicht ein Trocknungsvorgang durchgeführt wird. In ähnlicher Weise kann es bei den erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass nach dem Aufbringen der Zwischenschicht ein Trocknungsvorgang durchgeführt wird. In the method according to the invention, provision may be made for a drying process to be carried out after the first and / or second contact layer has been sanded. Similarly, it can be provided in the method according to the invention that after the application of the intermediate layer, a drying process is carried out.

Im einfachsten Fall wird ein passiver Trocknungsvorgang durchgeführt, der beispielsweise 0,5 bis 10 Stunden dauert. Beispielsweise kann ein passiver Trocknungsvorgang über Nacht durchgeführt werden. Wenn allerdings ein schnellerer Trocknungsvorgang gewünscht oder erforderlich ist, kann die Trocknung aktiv mittels eines Infrarotstrahlers und/oder eines Lüfters durchgeführt werden. Eine derartige Schnelltrocknung kann z. B. 1 Minute bis 5 Minuten dauern. In the simplest case, a passive drying process is carried out, for example, takes 0.5 to 10 hours. For example, a passive drying process can be performed overnight. However, if a faster drying process is desired or required, the drying can be actively carried out by means of an infrared radiator and / or a fan. Such rapid drying can z. B. 1 minute to 5 minutes.

Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Zwischenschicht aus Aluminiumoxid durch ein Tauchverfahren aufgebracht wird. Dabei wird die aus den mehreren Formkernen zusammengesetzte Formstruktur in Schlicker getaucht, der Aluminiumoxid als wesentlichen Bestandteil aufweist. A preferred variant of the method according to the invention provides that the intermediate layer of aluminum oxide is applied by a dipping process. In this case, the composite of the plurality of mold cores mold structure is dipped in slurry, which has aluminum oxide as an essential component.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die mehrere Formkerne umfassende Formstruktur baumartig ausgebildet wird, indem die Formkerne an einem Grundkörper angebracht werden. Vorzugsweise besitzt der Grundkörper eine langgestreckte Form, beispielsweise kann er zylindrisch oder kegelförmig ausgebildet sein. An mehreren Positionen in Längsrichtung des Grundkörpers werden die Formkerne angebracht. An einer bestimmten Position in Längsrichtung können sich mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier Formkerne befinden, die in Umfangsrichtung verteilt angebracht sind. Auf diese Weise kann eine Gussform hergestellt werden, mit der eine größere Anzahl von Produkten in einem einzigen Gießvorgang hergestellt werden kann. Beispielsweise kann eine Gussform 4, 8, 16 oder 20 Formkerne aufweisen. Dementsprechend kann die Herstellung von Produkten aus einer hochreaktiven Schmelze effizient durchgeführt werden. In the context of the method according to the invention, it may be provided that the shape structure comprising a plurality of mandrels is formed like a tree by attaching the mandrels to a base body. Preferably, the base body has an elongated shape, for example, it may be cylindrical or conical. At several positions in the longitudinal direction of the body, the mandrels are attached. At a certain position in the longitudinal direction may be several, for example, two, three or four mandrels, which are distributed distributed in the circumferential direction. In this way, a mold can be produced, with which a larger number of products can be produced in a single casting process. For example, a mold may have 4, 8, 16 or 20 mandrels. Accordingly, the production of products from a highly reactive melt can be carried out efficiently.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass eine Mantelschicht aufgebracht wird, die Magnesiumoxid (MgO) als wesentlichen Bestandteil enthält. It is also within the scope of the invention that a cladding layer is applied which contains magnesium oxide (MgO) as an essential constituent.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass der auf Yttriumoxid basierende Schlicker ein hydraulisches Bindemittel, vorzugsweise Calciumaluminatzement, enthält. Preferably, it is provided in the method according to the invention that the slip based on yttrium oxide contains a hydraulic binder, preferably calcium aluminate cement.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut zur Herstellung von Turbinenrädern. Dementsprechend wird bevorzugt, dass ein die Form eines Turbinenrads aufweisender Formkern verwendet wird. Derartige Turbinenräder sind Bestandteile von Turboladern für Brennkraftmaschinen. Die eingangs erwähnten hochreaktiven Schmelzen sind für Betriebstemperaturen in der Größenordnung von 1.000 °C geeignet. Da die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Gussform die Herstellung von besonders leichten Turbinenrädern ermöglicht, kann eine damit ausgerüstete Brennkraftmaschine ein Kraftfahrzeug wesentlich schneller beschleunigen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der CO₂-Ausstoß reduziert werden kann. The inventive method is particularly well suited for the production of turbine wheels. Accordingly, it is preferable that a mandrel having the shape of a turbine wheel is used. Such turbine wheels are components of turbochargers for internal combustion engines. The above-mentioned highly reactive melts are suitable for operating temperatures of the order of 1000 ° C. Since the mold produced by the method according to the invention enables the production of particularly lightweight turbine wheels, an internal combustion engine equipped therewith can accelerate a motor vehicle much faster. Another advantage is the fact that the CO ₂ emissions can be reduced.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach der Herstellung der Mantelschicht die aus den mehreren Formkernen bestehende Formstruktur vorzugsweise durch Schmelzen oder Ausbrennen des die Formstruktur bildenden Materials entfernt. Ein nach dem Entfernen des schmelzbaren oder brennbaren Materials gebildeter Grünkörper wird anschließend vorzugsweise bei einer Sintertemperatur von mehr als 800 °C und weniger als 1.200 °C gesintert. In the method according to the invention, after the production of the cladding layer, the mold structure consisting of the plurality of mold cores is preferably removed by melting or burning out the material forming the mold structure. A green body formed after removal of the fusible or combustible material is then preferably sintered at a sintering temperature of more than 800 ° C and less than 1200 ° C.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 einen Querschnitt einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gussform, und 1 a cross section of a mold produced by the process according to the invention, and

2 eine Seitenansicht einer mehrere Formkerne umfassenden Formstruktur. 2 a side view of a plurality of mold cores comprising mold structure.

1 zeigt einen Querschnitt einer Gussform, die durch das beschriebene Verfahren hergestellt wird. Zunächst wird ein Formkern 1 hergestellt. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Formkern 1 aus Wachs als schmelzbares Material. Die Außenkontur des Formkerns entspricht der Außenkontur des mittels der Gussform herzustellenden Produkts. 1 shows a cross section of a mold, which is produced by the described method. First, a mold core 1 produced. In this embodiment, the mandrel is made 1 made of wax as a fusible material. The outer contour of the mandrel corresponds to the outer contour of the product to be produced by means of the casting mold.

In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Formkern um ein als Wachsling ausgebildetes Turbinenrad. Der Formkern wird mit einem auf Yttriumoxid (Y₂O₃) basierenden Schlicker lackiert. Das Lackieren kann entweder manuell oder alternativ durch ein automatisches Verfahren, beispielsweise durch einen Roboter, im Spritzverfahren erfolgen. Der Schlicker enthält Calciumaluminatzement. Durch Lackieren des Formkerns mit dem Schlicker wird eine erste Kontaktschicht 2 erzeugt. Anschließend wird diese erste Kontaktschicht 2 mit einem Yttriumoxid als wesentlichen Bestandteil enthaltenden Pulver besandet, wodurch eine erste Besandungsschicht 3 gebildet wird. Die erste Kontaktschicht 2 und die erste Besandungsschicht 3 werden anschließend getrocknet. Eine passive Trocknung (Lufttrocknung) kann sich über acht bis zehn Stunden erstrecken. Eine alternativ mögliche Schnelltrocknung mittels eines Infrarotstrahlers und Lüftern kann eine Minute bis fünf Minuten lang durchgeführt werden. In this embodiment, the mold core is a turbine wheel designed as a wax. The mandrel is coated with a slurry based on yttria (Y ₂ O ₃ ). The painting can be done either manually or alternatively by an automatic method, for example by a robot, by spraying. The slurry contains calcium aluminate cement. By coating the mold core with the slurry, a first contact layer is formed 2 generated. Subsequently, this first contact layer 2 sanded with a yttria containing as an essential ingredient powder, whereby a first Besandungsschicht 3 is formed. The first contact layer 2 and the first sanding layer 3 are then dried. Passive drying (air drying) can take eight to ten hours. An alternatively possible rapid drying by means of an infrared radiator and fans can be carried out for one minute to five minutes.

Anschließend wird eine zweite Kontaktschicht 4 aufgebracht, gefolgt von einer zweiten Besandungsschicht 5. Die zweite Kontaktschicht 4 und die zweite Besandungsschicht 5 bestehen aus denselben Werkstoffen wie die erste Kontaktschicht 2 und die erste Besandungsschicht 3, d. h. aus dem auf Yttriumoxid basierenden Schlicker bzw. dem Yttriumoxid als wesentlichen Bestandteil enthaltenden Pulver. Bei dem Verfahren werden somit nacheinander zwei Kontaktschichten aus Yttriumoxid erzeugt. Diese Kontaktschichten 2, 4 werden auch als „face coat“ bezeichnet. Subsequently, a second contact layer 4 applied, followed by a second sanding layer 5 , The second contact layer 4 and the second sanding layer 5 consist of the same materials as the first contact layer 2 and the first sanding layer 3 that is, from the yttria-based slurry or the yttria-containing powder as an essential ingredient. The process thus successively produces two contact layers of yttria. These contact layers 2 . 4 are also called "face coat".

Anschließend wird aus mehreren derartigen, zwei Kontaktschichten aufweisenden Formkernen eine Formstruktur 7 zusammengesetzt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Formstruktur 7 baumartig ausgebildet, wobei die Formkerne 1 an einem zentralen, sich in Längsrichtung erstreckenden Grundkörper 8 angebracht werden. Then, a plurality of such mold cores having two contact layers becomes a shape structure 7 composed. In this embodiment, the shape structure 7 tree-shaped, wherein the mandrels 1 at a central, longitudinally extending body 8th be attached.

2 ist eine Seitenansicht und zeigt die Formstruktur 7, die durch mehrere Formkerne 1 und einen zentralen, sich in Längsrichtung erstreckenden Grundkörper 8 gebildet wird. An einer Position in Längsrichtung des Grundkörpers 8 befinden sich jeweils vier über den Umfang verteilt angeordnete Formkerne 1. 2 is a side view and shows the shape structure 7 passing through several cores 1 and a central, longitudinally extending body 8th is formed. At a position in the longitudinal direction of the main body 8th There are four mold cores distributed around the circumference 1 ,

Die baumartige Formstruktur 7 ermöglicht die geleichzeitige Fertigung von mehreren identischen oder auch unterschiedlichen Produkten durch einen einzigen Gießvorgang. The tree-like shape structure 7 allows the simultaneous production of several identical or different products by a single casting process.

Die Formstruktur 7 wird anschließend mit dem auf Yttriumoxid basierenden Schlicker lackiert, jedoch nur an denjenigen Stellen, an denen das schmelzbare Material, in diesem Ausführungsbeispiel das Wachs, noch unbeschichtet ist. Insbesondere werden der in 2 gezeigte zentrale Grundkörper 8 sowie sich davon seitlich erstreckende Angussbereiche 12 lackiert. The shape structure 7 is then painted with the yttria based slurry, but only at those locations where the fusible material, in this embodiment the wax, is still uncoated. In particular, the in 2 shown central body 8th as well as laterally extending sprue areas 12 painted.

Anschließend erfolgt das Aufbringen einer Zwischenschicht 9 aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) auf die Formstruktur 7, indem die Formstruktur 7 in einem Tauchverfahren mit einem auf Aluminiumoxid basierenden Schlicker beschichtet wird. Durch das Eintauchen der gesamten baumartigen Formstruktur 7 in den Schlicker wird verhindert, dass an Rändern Luftblasen entstehen. Somit kann eine homogene Zwischenschicht 9 hergestellt werden. Subsequently, the application of an intermediate layer 9 of alumina (Al ₂ O ₃ ) on the mold structure 7 by changing the shape structure 7 coated in a dipping process with an alumina-based slip. By dipping the entire tree-like shape structure 7 The slip prevents air bubbles from forming on the edges. Thus, a homogeneous intermediate layer 9 getting produced.

Anschließend erfolgt ein Trocknungsvorgang zum Trocknen der Zwischenschicht 9. Die Zwischenschicht 9 aus Aluminiumoxid ist nicht hygroskopisch, wodurch der Trocknungsvorgang erleichtert und beschleunigt wird. Insbesondere wird dadurch die Entstehung von Rissen beim nachfolgenden Sintern verhindert. Die Zwischenschicht 9 wird anschließend mit einem Pulver beschichtet, das im Wesentlichen Aluminiumoxid enthält, wodurch eine Besandungsschicht 10 gebildet wird. Subsequently, a drying process for drying the intermediate layer 9 , The intermediate layer 9 Alumina is not hygroscopic, which facilitates and accelerates the drying process. In particular, this prevents the formation of cracks during subsequent sintering. The intermediate layer 9 is then coated with a powder containing essentially alumina, thereby forming a sanding layer 10 is formed.

Nach dem Trocknen der Zwischenschicht 9 wird eine Mantelschicht aus Magnesiumoxid (MgO) aufgebracht. Diese in 1 gezeigte Mantelschicht 11 wird auch als Hinterfütterung bezeichnet. After drying the intermediate layer 9 a cladding layer of magnesium oxide (MgO) is applied. This in 1 Sheath layer shown 11 is also called backfilling.

Nach der Herstellung der Mantelschicht 11 wird die aus den mehreren Formkernen und dem zentralen Grundkörper 8 bestehende baumartige Formstruktur 7 durch Schmelzen des aus Wachs bestehenden Formkerns 1 entfernt, wodurch ein Grünkörper gebildet wird. Der Grünkörper wird bei einer Sintertemperatur von mehr als 800 °C und weniger als 1.200 °C gesintert, wodurch die Herstellung der Gussform abgeschlossen wird. After the production of the cladding layer 11 becomes the one of the several mold cores and the central body 8th existing tree-like shape structure 7 by melting the mold core consisting of wax 1 removed, whereby a green body is formed. The green body is sintered at a sintering temperature of more than 800 ° C and less than 1200 ° C, whereby the production of the mold is completed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Formkern mold core
2 2: erste Kontaktschicht first contact layer
3 3: erste Besandungsschicht first sanding layer
4 4: zweite Kontaktschicht second contact layer
55: zweite Besandungsschicht second sanding layer
77: Formstruktur shape structure
88th: Grundkörper body
9 9: Zwischenschicht interlayer
10 10: Besandungsschicht sanding
11 11: Mantelschicht cladding layer
12 12: Angussbereich Angus area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2010/034762 A2 [0002, 0009]

Claims

A method for producing a casting mold for casting a highly reactive melt, in particular for casting titanium, a titanium alloy or intermetallic titanium aluminides, comprising the following steps: producing a mold core from a fusible or combustible material, producing a first contact layer by painting the mold core with a mold yttria (Y ₂ O ₃ ) based slurry, - having the first contact layer with a powder containing yttria as an essential ingredient, - forming a second contact layer by applying the yttria based slurry, and then sands - assembling a mold structure comprising a plurality of mandrels, Lacquering of surfaces not provided with the contact layer of the mold structure with the yttria-based slip, application of an intermediate layer of slip based on aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), application of a jacket t.

A method according to claim 1, characterized in that after Besanden the first and / or the second contact layer, a drying process is performed.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that after the application of the intermediate layer, a drying operation is carried out.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the drying operation is carried out by means of an infrared radiator and / or a fan.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a passive drying process is carried out, which takes 0.5 to 10 hours.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the consisting of alumina intermediate layer is applied by a dipping process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the forming structure comprising a plurality of mold cores is formed like a tree, by attaching the mold cores to a base body.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a cladding layer is applied, which contains magnesium oxide (MgO) as an essential component.

Process according to one of the preceding claims, characterized in that the slip based on yttrium oxide (Y ₂ O ₃ ) contains a hydraulic binder, preferably calcium aluminate cement.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a mold core having the shape of a turbine wheel is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the production of the cladding layer, the mold structure consisting of the plurality of mold cores is removed by melting or burning out of the material forming the mold structure.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a green body formed after the removal of the fusible or combustible material is sintered at a sintering temperature of more than 800 ° C and less than 1200 ° C.