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Steigereinsatz für Metallguss
Das Stammpatent Nr. 196569 betrifft einen Steigereinsatz für Metallguss, bei welchem die auswärmeabgebendem oder wärmelialtendem Material bzw. einer Kombination solcher Materialien zusammengesetzte Masse des Einsatzkörpers mit Wandungen aus einem verbrennbaren, formhaltenden Material versehen ist. Als Material für solche Wandungen sind vorzugsweise leicht brennbare Stoffe, wie Papier bzw.
Pappe, Holz, Aluminium, Zink od. dgl. vorgesehen.
Es hat sich nun gezeigt, dass eine weitere Verbesserung und technische Vereinfachung dadurch erzielt werden kann, dass für die Wandungen des Steigereinsatzes dünnes Schwermetallblech verwendet wird.
Dieses Material kommt bei der Anwendung des Steigereinsatzes während des Giessens gleichfalls zur Verbrennung, doch ist der Verbrennungsvorgang wesentlich langsamer und unverbrannt bleibende Anteile werden ohne Schaden von der Stahlschmelze od. dgl. aufgenommen. Als Schwermetallblech kommt insbesondere dünnes Eisenblech in Betracht, ferner Blech aus andern Schwermetallen, wie Kupfer, Nickel u. dgl. sowie aus Schwermetallegierungen, wie z. B. Messing, Eisenlegierungen usw., die zweckmässig dem jeweiligen Giessgut entsprechend gewählt werden.
Vorteilhaft kann mit dünnen Blechen, z. B. Eisenblechen von nur 0, 1 oder 0, 2 mm Stärke gearbeitet werden, da diese dem Einsatzmaterial bereits genügende Formhaltigkeit verleihen. Es können aber auch Bleche von 1 mm Stärke, besonders für grössere Einsatzkörper oder solche, bei denen eine längere Wirkungsdauer angestrebt wird, mit Vorteil angewendet werden.
Durch den Gebrauch von Eisenblech od. dgl. an Stelle von Pappe oder Papier wird der erfindungsge- mässe Steigereinsatz allgemeiner verwendbar. Bei Nassgussformen verliert nämlich ein mit Papier oder Pappe umhüllter Steigereinsatz, wie leicht einzusehen ist, bald seine Formsteifigkeit und der Einsatzkörper fällt dann mehr oder weniger rasch in sich zusammen. Die mit Papier oder Pappe versehenen Steigereinsätze sind daher nur für Trockenformen mit Sicherheit verwendbar, wobei auch darauf geachtet werden muss, dass vor dem Gebrauche nicht durch zu lange Lagerung in feuchter Atmosphäre
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und/oder Wärmeisolierung beeinträchtigt wird. Weiters : kommt hinzu, dass die Wandungen aus Papier oder Pappe verhältnismässig schnell wegbrennen und eine gewisse Gasentwicklung verursachen.
Demgegenüber wird auch ein sehr dünnes Schwermetallblech viel langsamer verbrannt bzw. niedergeschmolzennoch dazu ohne jede Gasentwicklung - und somit die Festigkeit des Einsatzes, wie häufig erwünscht, über einen längeren Zeitraum gewährleistet. Die Festigkeit des gesamten Einsatzkörpers lässt sich überdies durch geringe Veränderung der Blechstärke in weiten Grenzen regeln, so dass allen Anforderungen leicht entsprochen werden kann. Insbesondere gestattet das erfindungsgemäss angewendete Material einen ausgezeichneten Kantenschutz herbeizuführen. Wandungen z. B. aus gewöhnlichem Flussstahlblech stellen sich auch billiger als Pappumhüllungen von gleicher Festigkeit. Hiezu kommt noch der Vorteil, dass die einzelnen, die Umhüllung bildenden Wandungsteile bei Eisenblech od. dgl. viel einfacher, z.
B. durch Verpressen oder Verklemmen, zusammengehalten werden können als bei Verwendung von Papier, Pappe oder Holz als Umhüllungsmaterial.
Das Wandungsmaterial aus Schwermetallblech kann, wie dies im Stammpatent Nr. 196569 angegeben
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det werden. So können bloss die Innen- und Aussenwände eines zylindrischen Einsatzkörpers aus dem Eisenblech od. dgl. bestehen, es können aber auch die Stirnflächen der Hülsen damit abgedeckt sein bzw. Boden und Decke eines den ganzen Steigereinsatz umschliessenden Behälters daraus bestehen. Ferner können Durchbrechungen der Bleche, Entgasungsöffnungen sowie eine haftungerhöhende Oberflächenausbildung für das eingesetzte wärmeabgebende oder/und wärmehaltende Material vorgesehen sein. Besitzt der Einsatzkörper mehrere Schichten, z.
B. aus exothermem, feuerfestem oder isolierendem Material, die beispielsweise als konzentrische Hülsen, als Schüttzonen od. dgl. ausgebildet sein können, so werden auch zwischen diesen Schichten vorgesehene Trennwände vorteilhaft aus dem Eisenblech hergestellt.
Im Rahmen der Erfindung kann aber mit Vorteil auch so vorgegangen werden, dass lediglich die Aussenwandungen in Eisenblech od ; dgl. ausgeführt werden, während die im Innern des Einsatzkörpers angeordneten Trennwände aus Papier, Pappe, Holz od. dgl. Materialien bestehen können, da sie gegen die Einwirkung der Feuchtigkeit durch den'umschliessenden Blechmantel geschützt sind.
Selbstverständlich können auch andere gemischte Anordnungen Anwendung finden, bei welchen z. B. nur die Aussenwände aus Schwermetallblech bestehen und die Innen-und/oder Trennwände bzw. die Stirnflächen aus Papier, Pappe od. dgl. leicht verbrennbarem Material oder auch aus Formteilen aus feuerfestemMaterial bzw. aus abgebundenen Schichten aus exothermem Material bestehen können. Soweit erforderlich, können für den Zusammenhalt der Innen- und Aussenwandungen des Einsatzkörpers auch aus Eisen od. dgl. bestehende Halteorgane, wie Nägel, Nieten, Schrauben, Klammern od. dgl. benützt werden.
Die Anwendung von dünnen Schwermetallblechen, insbesondere Eisenblechen gemäss der Erfindung bezieht sich nicht nur auf zylindrische Hüllen, sondern kann auch zur Herstellung von Steigereinsätzen beliebiger Gestalt sowie zur Anfertigung von einzelnen Formstücken, Platten usw. dienen, die dann zu den jeweiligen Steigereinsätzen zusammengesetzt werden können.
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Riser insert for metal casting
The parent patent no. 196569 relates to a riser insert for metal casting, in which the heat-emitting or heat-aging material or a combination of such materials composite mass of the insert body is provided with walls made of a combustible, shape-retaining material. The material for such walls is preferably easily combustible materials such as paper or
Cardboard, wood, aluminum, zinc or the like. Provided.
It has now been shown that a further improvement and technical simplification can be achieved by using thin heavy metal sheet for the walls of the riser insert.
When the riser insert is used, this material is also burned during casting, but the combustion process is much slower and portions that remain unburned are absorbed by the molten steel or the like without damage. As heavy metal sheet, thin iron sheet is particularly suitable, and sheet made of other heavy metals such as copper, nickel and the like. Like. As well as heavy metal alloys, such as. B. brass, iron alloys, etc., which are expediently selected according to the respective cast material.
Advantageously, thin sheets such. B. iron sheets of only 0, 1 or 0, 2 mm thickness can be worked, as these give the input material sufficient shape retention. However, sheets of 1 mm thickness can also be used with advantage, especially for larger insert bodies or those for which a longer duration of action is sought.
By using sheet iron or the like instead of cardboard or paper, the riser insert according to the invention can be used more generally. In the case of wet casting molds, a riser insert wrapped in paper or cardboard, as can easily be seen, soon loses its dimensional stability and the insert body then collapses more or less quickly. The riser inserts provided with paper or cardboard can therefore only be used with certainty for dry forms, whereby care must also be taken that before use is not due to excessive storage in a moist atmosphere
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and / or thermal insulation is impaired. Furthermore: there is also the fact that the walls made of paper or cardboard burn away relatively quickly and cause a certain gas development.
In contrast, even a very thin heavy metal sheet is burned or melted down much more slowly, without any evolution of gas - and thus the strength of the insert, as is often desired, is guaranteed over a longer period of time. The strength of the entire insert body can also be regulated within wide limits by changing the sheet thickness slightly, so that all requirements can easily be met. In particular, the material used in accordance with the invention allows excellent edge protection to be achieved. Walls z. B. from ordinary mild steel sheet are also cheaper than cardboard covers of the same strength. Added to this is the advantage that the individual wall parts forming the casing are much simpler in the case of sheet iron or the like, e.g.
B. by pressing or clamping, can be held together than when using paper, cardboard or wood as the wrapping material.
The wall material made of heavy metal sheet can, as stated in the parent patent no
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be det. Thus, only the inner and outer walls of a cylindrical insert body can be made of sheet iron or the like, but the end faces of the sleeves can also be covered with it or the floor and ceiling of a container enclosing the entire riser insert can be made of it. Furthermore, perforations in the metal sheets, vent openings and an adhesion-increasing surface formation for the heat-emitting and / or heat-retaining material used can be provided. If the insert body has several layers, e.g.
B. from exothermic, refractory or insulating material, which for example as concentric sleeves, as bulk zones or the like. Can be formed, provided between these layers partitions are advantageously made of the iron sheet.
In the context of the invention, however, it is also advantageously possible to proceed in such a way that only the outer walls are made of sheet iron od; The like. Be carried out, while the partitions arranged in the interior of the insert body can consist of paper, cardboard, wood or the like. Materials, since they are protected against the action of moisture by the surrounding sheet metal jacket.
Of course, other mixed arrangements can also be used in which z. B. only the outer walls consist of heavy metal sheet and the inner and / or partition walls or the end faces of paper, cardboard or the like. Easily combustible material or also of molded parts made of refractory material or of bound layers of exothermic material. If necessary, holding elements made of iron or the like, such as nails, rivets, screws, brackets or the like, can also be used to hold the inner and outer walls of the insert body together.
The use of thin heavy metal sheets, in particular iron sheets according to the invention, not only relates to cylindrical shells, but can also be used to manufacture riser inserts of any shape and to produce individual fittings, plates, etc., which can then be assembled to form the respective riser inserts.