DE1758240B2 - COMPOSITE CASTING PROCESS AND FLUX COMPOSITION FOR THE MANUFACTURE OF METALLIC HOLLOW ROTARY BODIES - Google Patents
COMPOSITE CASTING PROCESS AND FLUX COMPOSITION FOR THE MANUFACTURE OF METALLIC HOLLOW ROTARY BODIESInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verbundgußverfahren ind eine Flußmittelzusammensetzung zur Herstellung /on metallischen hohlen Rotationskörpern, bei welchem luf der Innenfläche der durch Schleudern gebildeten \ußenschicht, eine Flußmittelschicht gebildet wird und lanach eine weitere Metallschicht aufgebracht wird, vobei die Außenschicht und die Flußmittelschicht bei waagerechter Lage der Form gebildet werden, danach iie Form in senkrechter Lage gebracht wird und die weitere Metallschicht gebildet wird.The invention relates to composite casting ind a flux composition for the preparation of / on metallic hollow bodies of revolution, wherein ußenschicht luf the inner surface of \ formed by spin coating, a flux is formed and lanach a further metal layer is applied, the outer layer and the flux layer vobei in horizontal position The mold is then placed in a vertical position and the further metal layer is formed.
Verfahren zur Herstellung von metallischer Schleudergußrohren mit hoher Güte ihrer Oberflächen insbesondere Innenoberflächen, sind bekannt (französi sehe Patentschrift 14 44 318). Zur Vermeidung vor Oxydation und Lunkerbildung wird dabei unmittelbai nach dem Eingießen der Schmelze für das Rohi synthetische Schlacke im schmelzflüssigen Zustand ir die Kokille eingeschleudert und bedeckt die Innenober fläche des zuvor gebildeten Schleudergußrohres. Process for the production of metallic centrifugal cast pipes with high quality of their surfaces, especially inner surfaces, are known (French see patent 14 44 318). In order to avoid oxidation and the formation of cavities, synthetic slag in the molten state is thrown into the mold immediately after pouring the melt for the raw material and covers the inner surface of the previously formed centrifugal cast pipe.
Es auch ein Verfahren der einleitend genannten An bekannt (japanische Patentschrift 2 02 616), bei wel chem als Flußmittel Natriumcarbonat (NaCO3), Calci umfluorid (CaF2), Salz (NaCl) und Calciumcarbonai (CaCO3) verwendet wird und auf die Innenfläche dei Außenschicht nach deren Verfestigung aufgesprühi wird, während die Form in Drehung gehalten wird Die Flußmittel, die gemäß diesem Verfahren verwendei werden, haben im geschmolzenen Zustand geringe Viskosität, so daß sie nach Beendigung der Drehung dei Form an der Innenfläche der Außenmetallschicht nach unten fließen und bei waagerecht ausgerichteter Form bildet das Flußmittel, wie in Fig.2 der Zeichnung dargestellt, eine geschmolzene Fhißmiuelmenge F wodurch die äußere Metallschicht im Bereich dei Berührung mit dem Flußmittel auf verhältnismäßig hoher Temperatur gehalten ist. Wenn die Innenfläche der äußeren Metallschicht auf einer Temperatur gehalten ist, die gerade unter ihrer Schmelztemperatur liegt, fließt bei Aufrichten der Form für das darauffol gende Gießen der inneren Metallschicht das geschmolzene Flußmittel F nach unten entlang der Innenfläche der Außenschicht, wie es am besten aus F i g. 2 ersichtlich ist. Wenn das die Innenschicht bildende geschmolzene Metall dann an die Außenschichi gegossen wird, die zufolge der Flußmittelkonzentratior auf verhältnismäßig hoher Temperatur gehalten ist wird die Außenschicht O dann an demjeniger Oberflächenteil thermisch beschädigt, der sich mit derr geschmolzenen Flußmittel Fin Berührung befindet. Das Ergebnis ist die Erzeugung eines Verbundgußgegenstands, dessen Außenschicht ungleichmäßige Dicke aufweist, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Wenn irr Gegensatz hierzu die Innenfläche der Außenschicht aul einer Temperatur gehalten wird, die niedriger als die Verfestigungstemperatur des Flußmittels ist, verfestigi sich das Flußmittel an der Innenfläche der Außenschichi soweit, daß es für das Flußmittel schwierig wird, zu dei Fläche des geschmolzenen Metalls zu steigen, welche; dann auf der Innenfläche der Außenschicht gegosser wird, um die innere Metallschicht zu bilden. Dies führi zu schlechter Schmelzbindung zwischen der Außen schicht und der Innenschicht. Diese Nachteile treter insbesondere an den Enden zylindrischer Gußgegen stände auf. There is also a method of the aforementioned An known (Japanese Patent 2 02 616), in wel chem as a flux sodium carbonate (NaCO 3 ), calcium fluoride (CaF 2 ), salt (NaCl) and Calciumcarbonai (CaCO3) is used and on the inner surface dei outer layer is aufgesprühi after solidification thereof, while the mold is kept in rotation, the flux, which are verwendei according to this process have, so that they flow in the molten state of low viscosity, after completion of the rotation dei form on the inner surface of the outer metal layer down and in horizontally aligned form the flux forms, as shown in Figure 2 of the drawing, a molten Fhißmiuelmenge F is maintained whereby the outer metal layer is in the range dei contact with the flux at relatively high temperature. If the inner surface of the outer metal layer is kept at a temperature just below its melting temperature, the molten flux F flows down along the inner surface of the outer layer when the mold is erected for the subsequent pouring of the inner metal layer, as can best be seen from F. i g. 2 can be seen. When the molten metal forming the inner layer is then poured onto the outer layer, which is kept at a relatively high temperature due to the flux concentrate, the outer layer O is then thermally damaged on that part of the surface which is in contact with the molten flux. The result is the creation of a composite cast article with an outer layer of uneven thickness, as shown in Figure 4. On the contrary, if the inner surface of the outer layer is kept at a temperature lower than the solidification temperature of the flux, the flux solidifies on the inner surface of the outer layer to such an extent that it becomes difficult for the flux to rise to the surface of the molten metal , Which; then pouring onto the inner surface of the outer layer to form the inner metal layer. This leads to poor fusion bonding between the outer layer and the inner layer. These disadvantages occur in particular at the ends of cylindrical cast objects.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren dei einleitend genannten Art so auszuführen, daß gleichmä ßige Dicke der Metallschichten und gute Schmelzver bindung zwischen den Metallschichten erhalten wird.The object of the invention is to carry out a method of the type mentioned in the introduction so that evenly ßige thickness of the metal layers and good fusion bond between the metal layers is obtained.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindunf dadurch, daß ein Flußmittel mit einer Zusammensetzunj aus 50 bis 90 Gewichtsprozent eines aus Siliciumdioxyc und Borax zusammengesetzten Gemisches, in welchen der Boraxanteil sich zwischen 50 und 90 Gewichtspro zent, und der Anteil an Siliciumdioxyd zwischen 50 um 10 Gewichtsprozent ändert, und 10 bis 50 Gewichtspro zent wenigstens einer Natrium- oder Kalziumverbin dung verwendet und auf einer Temperatur im Bereicl von 800 bis 13000C gehalten wird. Solche FlußmitteThis object is achieved according to the invention in that a flux with a composition of 50 to 90 percent by weight of a mixture composed of silicon dioxide and borax, in which the borax proportion is between 50 and 90 percent by weight, and the proportion of silicon dioxide between 50 and 10 percent by weight changes, and 10 to 50 Gewichtspro center of at least one sodium or Kalziumverbin used dung and is maintained at a temperature in the Bereicl from 800 to 1300 0 C. Such middle of the river
I I OO II OO
haben vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt und hohe Viskosität bei hohen Temperaturen. Somit ist einerseits vermieden, daß das Flußmittel in unerwünschter Weise entlang der Innenfläche der Außenschicht 2UHi jeweils tiefsten Punkt fließt, wodurch gleichmäßige Dicke der Außenschicht gewährleistet ist, und andererseits ist immer ausreichende Fließfähigkeit des Flußmittels gewährleistet, so daß es beim Gießen der Innenschicht durch diese hindurch zu deren Oberfläche gelangen kann, so daß auch einwandfreie Schmelzbindung zwischen Innenschicht und Außenschient erhaltenhave a comparatively low melting point and high viscosity at high temperatures. So is on the one hand avoided that the flux in an undesirable manner along the inner surface of the outer layer 2UHi each lowest point flows, making uniform Thickness of the outer layer is guaranteed, and on the other hand sufficient flowability of the flux is always guaranteed, so that it is when pouring the Inner layer can pass through this to the surface thereof, so that a perfect fusion bond between the inner layer and the outer rail is also obtained
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutertThe invention is explained below with reference to the drawing, for example
Da die Flußmittelzusammensetzung, die gemäß der Erfindung verwendet wird, hauptsächlich aus Siliciumdioxyd (SiO2) und Borax (Na2B4O?) einer glasbildenden Art zusammengesetzt ist, kann sie allein oder zusammenSince the flux composition used according to the invention is mainly composed of silica (SiO 2 ) and borax (Na 2 B 4 O?) Of a glass-forming type, it can be used alone or together
mit Natriumverbindungen oder Kalziumverbindungen, die ihr zugegeben sind, eine verglaste bzw. glasartige Masse des Ternärsystems bilden, und zwar SiO2 - B2O3 - Na2O (CaO) mit einem Schmelzpunkt, der weit unter irgendeinem der Schmelzpunkte derwith sodium compounds or calcium compounds, which are added to it, form a vitrified or glass-like mass of the ternary system, namely SiO 2 - B 2 O 3 - Na 2 O (CaO) with a melting point which is far below any of the melting points of the
ie vorgenannten Bestandteile liegt Zusätzlich hierzu zeigt die so erzeugte verglaste Masse bei höherer Temperatur eine Viskosität, die größer als die Viskosität der bisher verwendeten Natrium- oder Kalziumverbindungen ist, wobei der Grad der Änderung in der ViskositätThe aforementioned components are additionally shown the vitrified mass produced in this way has a viscosity at a higher temperature which is greater than the viscosity of the previously used sodium or calcium compounds, the degree of change in viscosity
F i g. 1 ist eine Schnittansicht einer hohlen Metallform 13 bei sinkender Temperatur außerordentlich klein ist mit einer durch Schleuderguß gebildeten Außenschicht Hinsichtlich der Flußmittelzusammensetzung gemäß F i g. Fig. 1 is a sectional view of a hollow metal mold 13 which is extremely small as the temperature drops and has an outer layer formed by centrifugal casting with regard to the flux composition according to Fig. 1
eines Walzenrohlings und einem gleichmäßigen Fluß- der Erfindung ist ein Bestreben vorhanden, daß die einer mittelüberzug gemäß dem Verfahren der Erfindung; solchen amorphen Substanz eigenen Charakteristikena roll blank and a uniform flow of the invention is an endeavor that the one medium coating according to the method of the invention; such amorphous substance has its own characteristics
F i g. 2 ist eine Schnittansicht einer hohlen Metailform nicht zufriedenstellend sind, wenn der Anteil an Borax mit einer durch Schleuderguß gebildeten Außenschicht μ unter 50% gesenkt wird, und weiterhin wird die F i g. 2 is a sectional view of a hollow metal mold are unsatisfactory when the proportion of borax with an outer layer formed by centrifugal casting is decreased below 50%, and furthermore, the
und einem Flußmittelüberzug gemäb einem bekannten Schleudergußverfahren; and a flux coating according to a known centrifugal casting process;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Metallform und des durch Schleuderguß gebildeten Gegenstands gemäß Fig. 2 nach senkrechtem Aufrichtender Form; Fig. 3 is a sectional view of the metal mold and centrifugally cast article of Fig. 2 after the mold has been erected vertically;
F i g. 4 ist eine Schnittansicht der äußeren Gußschicht nach senkrechtem Aufrichten gemäß F i g. 3 und vor Eingießen des Materials für die innere Metallschicht;F i g. 4 is a sectional view of the outer cast layer after it has been erected vertically according to FIG. 3 and before Pouring the material for the inner metal layer;
F i g. 5 ist eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Temperatur und der Viskosität der Flußmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung im Gegensatz zu üblichem Flußmittel, das bei bekannten Schleudergußverfahren verwendet wird.F i g. 5 is a graph showing the relationship between temperature and viscosity of FIG Flux composition according to the invention in contrast to conventional flux used in known Centrifugal casting is used.
Allgemein ist das Zentrifugalgußverfahren bzw. Schleudergußverfahren gemäß der Erfindung gekenn zeichnet, durch die Verwendung einer Flußmittelzusammensetzung, die 50 bis 90 Gewichtsprozent eines Gemischs ius Siliciumdioxyd und Borax, und 10 bis 50 Gewichtsprozent wenigstens einer Verbindung aufweist, die entweder einer Natriumverbindung, beispielsweise Natriumcarbonat, Natriumfluorid, Kochsalz usw. oder eine Kalziumverbindung ist, wie Kalkstein, Kalziumchlorid, Kalziumfluorid usw. Die Flußmittelzusammensetzung wird einer geschmolzenen Masse von die Außenschicht bildendem Metall zugegeben, das in eine Metallform gegossen werden soll, welche auf mit waagerechter Achse angeordneten Rollen gedreht wird, oder sie wird zusammen mit der vorgenannten geschmolzenen Masse in die Metallform gegossen, um eine äußere Schicht zu bilden, die eine Innenfläche hat, die mit einem dünnen gleichmäßigen Flußmittelfilm überzogen ist, und zwar in jedem Fall als Ergebnis des Schleudergießens. Statt dessen kann das Flußmittel auf die Innenseite der Außenschicht gesprüht werden, die durch Schleuderguß erzeugt ist, um einen dünnen gleichmäßigen Flußmittelfilm auf der Innenfläche der Außenschicht zu erzeugen. Drehung der Metallform wird nach Verfestigung der die äußere Metallschicht bildenden geschmolzenen Masse angehalten und die Metallform wird nach Abnahme von der Dreheinrichtung senkrecht aufgerichtet. Eine getrennte geschmolzene Metallmasse, welche die innere Metallschicht bildet, wird dann auf der Innenseite der Außenschicht eingegossen, während der Überzugsfilm auf einer Viskosität bei höheren Temperaturen zu groß, wenn der Anteil an Borax größer als 90% ist. Die Natrium- und Kalziumverbindungen dienen zur Steuerung der Fließfähigkeit eines aus SiO2 und Borax zusammengesetzten J5 Gemischs, d. h. dazu, dieses von einem Gemisch nicht verfestigter Art zu einem Gemisch verfestigter Art umzuwandeln und seine Viskosität bei höheren Temperaturen zu erniedrigen. Bei Anteilen dieser Materialien unter 10% ist kein merkbares Ergebnis beim Verringern der Viskosität vorhanden, und wenn der Anteil auf über 50% erhöht wird, können die Eigenschaften, die amorphen Substanzen eigen sind und die erwünscht sind, nicht vorhanden sein. Daher sollten diese Bestandteile in dem genannten Anteilsbereich verwendet werden, um zu gewährleisten, daß die Flußmittelzusammensetzung die gegenüber üblichen Flußmitteln besseren Eigenschaften aufweist.In general, the centrifugal casting process or centrifugal casting process according to the invention is characterized by the use of a flux composition which has 50 to 90 percent by weight of a mixture ius silicon dioxide and borax, and 10 to 50 percent by weight of at least one compound, either a sodium compound, for example sodium carbonate, sodium fluoride , Table salt, etc., or a calcium compound such as limestone, calcium chloride, calcium fluoride, etc. The flux composition is added to a molten mass of outer layer metal to be poured into a metal mold which is rotated on horizontal axis rollers, or them is poured into the metal mold together with the aforesaid molten mass to form an outer layer having an inner surface coated with a thin uniform film of flux, in each case as a result of centrifugal casting. Instead , the flux can be sprayed onto the inside of the skin, which is centrifugally cast, to produce a thin, uniform film of flux on the inside surface of the skin. Rotation of the metal mold is stopped after the molten mass forming the outer metal layer has solidified, and the metal mold is erected vertically after it has been removed from the rotating device. A separate molten metal mass, which forms the inner metal layer, is then poured on the inside of the outer layer, while the coating film on a viscosity at higher temperatures too large if the proportion of borax is greater than 90%. The sodium and calcium compounds are used to control the flowability of a J5 mixture composed of SiO 2 and borax, ie to convert it from a mixture of a non-solidified type to a mixture of a solidified type and to lower its viscosity at higher temperatures. With proportions of these materials below 10% there is no noticeable result in lowering viscosity, and when the proportion is increased above 50% the properties inherent in amorphous substances and which are desirable may not be present. These constituents should therefore be used in the stated proportion in order to ensure that the flux composition has better properties than conventional fluxes.
Aus der graphischen Darstellung der F i g. 5 sind die ausgezeichneten Eigenschaften der Flußmiitelzusammensetzung gemäß der Erfindung gegenüber üblichen Flußmitteln bekannter Verfahren bequem erkennbar. Die graphische Darstellung zeigt das Verhältnis zwischen der Temperatur und der Viskosität der Natrium- oder Kalziumverbindungen, dargestellt durch die dick ausgezogene Kurve b, während das gleiche Verhältnis durch eine Kurve a für die Flußmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung dargestellt ist, die aus 50 bis 90 Gewichtsprozent eines Gemischs aus S1O2 und Borax, und zu 10 bis 50 Gewichtsprozent aus Natriumcarbonat zusammengesetzt ist. Der schraffierte Bereich stellt den richtigen Viskositätsbereich dar. Eine Viskosität, die größer als eine Viskosität ist, die in diesen Bereich fällt, bewirkt eine schlechte Schmelzbindung zwischen den Schichten und das Gußstück kann wärmebeschädigt werden, wenn die Viskosität geringer als die durch den schraffierten Bereich angegebene Viskosität ist. Aus F i g. 5 ist klar ersichtlich, daß die Kurve a einen sehr weiten Temperaturbereich von bis 13000C überdeckt, in welchem sie noch in den schraffierten Bereich fällt, so daß ein Flußmittel mit zweckentsprechender Viskosität geschaffen ist. Der Bereich R\ ist von einem Bereich K2 für die Kurve b zu unterscheiden, der sehr schmal ist. In anderen Worten ausgedrückt, das Ausmaß der Änderung der Viskosität From the graphic representation of FIG. 5 the excellent properties of the flux composition according to the invention over conventional fluxes of known processes can be easily seen. The graph shows the relationship between the temperature and the viscosity of the sodium or calcium compounds represented by the bold curve b, while the same relationship is represented by a curve a for the flux composition according to the invention, which is 50 to 90 percent by weight of a Mixture of S1O2 and borax, and 10 to 50 percent by weight of sodium carbonate. The hatched area represents the correct viscosity range. A viscosity greater than a viscosity falling within this range will cause poor melt bonding between the layers and the casting can be heat damaged if the viscosity is less than that indicated by the hatched area Viscosity is. From Fig. 5 it is clear that the curve a has a very wide temperature range from 0 C to 1300 covered, in which it still falls in the hatched area, so that a fluxing agent is provided with functional appropriate viscosity. The range R \ is to be distinguished from a range K 2 for the curve b , which is very narrow. In other words, the amount of change in viscosity
wird, um einen einheitlichen Körper zu bilden, der eine ist, ausgedrückt in der Temperatur, im Vergleich zu demis to form a unitary body that is one expressed in temperature compared to that
innere und eine äußere Metallschicht aufweist, die Ausmaß der Änderung üblichen Flußmittelmaterialshaving inner and outer metal layers, the extent of the change in common flux material
miteinander schmelzverbunden sind. sehr gering. Weiterhin ist aus F i g. 5 ersichtlich, daß dieare fused together. very low. Furthermore, from FIG. 5 it can be seen that the
Flußmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung einen niedrigen Verfestigungspunkt hat und eine hohe Viskosität selbst bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur zeigt, während übliches Flußmittel einen hohen Verfestigungspunkt hat.Flux composition according to the invention has a low solidification point and a high viscosity even at a relatively low one Temperature shows, while common flux has a high solidification point.
Die Art und Weise, auf welche die Flußmittelzusammensetzung auf die äußere Metallschicht gemäß der Erfindung aufgebracht werden kann, kann sich ändern, wie es durch drei Beispiele angedeutet ist.The manner in which the flux composition is applied to the outer metal layer according to FIG Invention can be applied, can change, as it is indicated by three examples.
Erstens wird eine geschmolzene Metallmasse, welche die äußere Metallschicht des Schichtgußkörpers bildet und mit der die Flußmittelzusammensetzung gemischt ist, in die Metallform gegossen, die dann mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird. Da die Flußmittelzusammensetzung, die von der geschmolzenen Masse getragen ist, ein spezifisches Gewicht hat, das kleiner als das spezifische Gewicht des Metalls ist, bewegt sie sich zur Innenfläche der äußeren Metallschicht mittels der Zentrifugalkraft, die während der Drehung der Metallform M erzeugt ist, um einen Überzugsfilm der Flußmittelzusammensetzung F auf der äußeren Metallschicht O zu erzeugen.First, a molten metal mass, which forms the outer metal layer of the laminated cast body and with which the flux composition is mixed, is poured into the metal mold, which is then rotated at high speed. Since the flux composition carried by the molten mass has a specific gravity smaller than the specific gravity of the metal, it moves to the inner surface of the outer metal layer by means of the centrifugal force generated during the rotation of the metal mold M around to form a coating film of the flux composition F on the outer metal layer O.
Eine zweite Arbeitsweise umfaßt das getrennte Eingießen der Flußmittelzusammensetzung in die Metallform, jedoch gleichzeitig mit dem Eingießen der geschmolzenen Metallmasse, welche die äußere Metallschicht bildet, beispielsweise während Drehung, um ein Ergebnis zu erhalten, welches dem Ergebnis der ersten Arbeitsweise identisch ist.A second mode of operation involves pouring the flux composition separately into the Metal mold, but simultaneously with the pouring of the molten metal mass, which forms the outer metal layer forms, for example during rotation, in order to obtain a result which is the result of the first Working method is identical.
Drittens kann die Flußmittelzusammensetzung auf die Innenfläche der Außenschicht nach Schleudergießen und Verfestigung der Außenschicht aufgesprüht werden. Third, the flux composition can be applied to the inner surface of the outer layer after centrifugal casting and solidification of the outer layer are sprayed on.
In dem Fall, in welchem ein Gußstück großer Abmessungen erhalten werden soll, wird die Drehung der Metallform M nach Verfestigung der äußeren Metallschicht beendet und die Form wird dann senkrecht aufgerichtet, um sie für das Eingießen einer geschmolzenen Metallmasse, welche die Innenschicht bildet, vorzubereiten. Beim Gießen verhältnismäßig kleiner Gegenstände wird das die Innenschicht bildende Metall eingegossen, während die Metallform in Drehung gehalten wird.In the case where a large-sized casting is to be obtained, the rotation of the metal mold M is stopped after the outer metal layer has solidified, and the mold is then erected vertically to prepare it for pouring a molten metal mass which will form the inner layer. When casting relatively small objects, the metal forming the inner layer is poured in while the metal mold is kept rotating.
Da die Flußmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung eine hohe Viskosität über einen verhältnismäßig großen Temperaturbereich zeigt, fließt die Flußmittelzusammensetzung nicht abwärts, um eine geschmolzene Flußmittelmenge an der unteren Seite der äußeren Schicht zu bilden, und ein Schnitt der Form an dieser Stelle, der die Gleichmäßigkeit des Fhi8mittelüberzBgs zeigt, ist aus Betrachtung der F i g. 1 im Gegensatz zur F i g. 2 bequem ersichtlich. Diese gleichmäßige Ftaflmittelschicht wird selbst dann aufrecht erhalten, wenn die Drehung der Metallform angehalten wird, und die Flußmittelzusammensetzung strömt weiterhin nicht abwärts in der in F i g. 3 wiedergegebenen Weise, selbst wenn die Metallform M senkrecht aufgerichtet wird. Daher ist ein Flußmittelüberzug annähernd gieichmäBiger Dicke auf der gesamten Innenfläche der äußeren Metallschicht gebildet Bevor geschmolzenes Metall zum Bilden einer Innenschicht in der Metallform. welche die durch Schleuderguß erzeugte äußere Schicht trägt, eingegossen wird, kam» die Drehung der MetalHorm angehalten werden, and es kann eine gewisse Zeit bis zum Eingießen des Materials für die Innenschicht verstreichen. Da jedoch ein großer Bereich annehmbarer Temperaturen, nämlich von 800 bis 1300° C zum Aufrechterhalten der richtigen Viskosität des Flußmittels vorhanden ist, besteht keine Notwendigkeit, das die Innenschicht bildende Material unmittelbar einzugießen. Since the flux composition according to the invention exhibits high viscosity over a relatively wide temperature range, the flux composition does not flow down to form a molten amount of flux on the lower side of the outer layer, and a cut of the shape at this point, which enhances the uniformity of the adhesive coating shows, from consideration of FIG. 1 in contrast to FIG. 2 easily visible. This uniform layer of flux is maintained even if the rotation of the metal mold is stopped, and the flux composition still does not flow downward in the direction shown in FIG. 3 even if the metal mold M is erected vertically. Therefore, a coating of flux of approximately uniform thickness is formed on the entire inner surface of the outer metal layer before molten metal is used to form an inner layer in the metal mold. which carries the outer layer produced by centrifugal casting, is poured in, the rotation of the MetalHorm would be stopped and a certain time may elapse before the material for the inner layer is poured. However, since there is a wide range of acceptable temperatures, from 800 to 1300 ° C, to maintain the correct viscosity of the Flußmit means , there is no need to pour the material forming the inner layer immediately.
Da die Flußmittelzusammensetzung, die beim Schmelzen eine nicht kristalline bzw. amorphe Masse bilden kann, einen niedrigen Verfestigungspunkt hat, werden Gasblasen, die von dem die Außenschicht bildenden Metall, wenn es verfestigt, erzeugt werden, von Stellen oder Teilen innerhalb der Außenschicht zurSince the flux composition which can form a non-crystalline or amorphous mass in melting, a low solidifying point has to be bubbles of gas of which the outer layer-forming metal when it is solidified, produced by bodies or parts within the outer layer to
ίο Innenfläche der Außenschicht getrieben. Diese Gasblasen steigen zur Innenfläche des Überzugsfilms der Flußmittelzusammensetzung nach Hindurchdringen durch den Überzugsfilm, und selbst wenn die Gasblasen an der Innenfläche der Außenschicht aufgebrochen werden, ist da das νυη den aufgebrochenen Gasblasen abgegebene Gas in dem Überzugsfilm wiederum eingeschlossen wird, um wiederum Gasblasen in dem Überzugsfilm zu bilden, die Innenfläche der Metallschicht gegen Oxydation geschützt und außerdem durchίο Drifted inner surface of the outer layer. These gas bubbles rise to the inner surface of the coating film of the flux composition after penetration through the coating film, and even if the gas bubbles on the inner surface of the outer layer are broken there is the gas given off to the broken gas bubbles in the coating film again is enclosed, in turn to form gas bubbles in the coating film, the inner surface of the metal layer Protected against oxidation and also through
M> einen Überzugsfilm gleichmäßiger Dicke, welcher sie überdeckt, zweckentsprechend warm gehalten.M> a coating film of uniform thickness, which they covered, appropriately kept warm.
Da das Borax das Bestreben hat, ein eutektisches Gemisch mit Metalloxyden zu bilden, bewirkt es. daß irgendwelches Eisenoxyd oder irgendwelche Sandkör-Since the borax tends to form a eutectic mixture with metal oxides, it works. that any iron oxide or any grain of sand
»5 ner, die zur Innenfläche der Außenschicht getragen werden können, zur Oberfläche der geschmolzenen Metallmasse steigen, was zur Erzeugung eines Gußstücks führt, das von Fremdmaterial wie nicht-metallischen Einschlüssen und von Gußfehlern frei ist.»5 ner worn to the inner surface of the outer layer may rise to the surface of the molten metal mass, resulting in the production of a casting which is free from foreign matter such as non-metallic inclusions and casting defects.
beispielsweise ungenügende Schmelzbindung zwischen den Schichten. Der Überzugsfilm aus Flußmittel unterstützt das gleichmäßige Warmhalten der mit ihm in Berührung stehenden Flächen der äußeren Metallschicht ohne die Bildung eines Oxydfilms. Keinefor example, insufficient fusion bond between the layers. The flux coating film helps keep the surfaces of the outer metal layer in contact with it evenly warm without the formation of an oxide film. No
5$ Flußmittelzusammensetzung wird zwischen der Innenschicht und der Außenschicht belassen, d. h. an deren Zwischenläche. und zwar zufolge der Tatsache, daß die Flußmittelzusammensetzung zur oberen Fläche der die Innenschicht bildenden geschmolzenen Metallmenge steigt, wie es beim Gießen dieser Metallmenge in die Metallform. die gemäß F i g. 3 senkrecht aufgerichtet ist. der Fall ist.$ 5 flux composition is placed between the inner layer and leave the outer layer, d. H. at their intermediate surface. based on the fact that the Flux composition to the upper surface of the amount of molten metal forming the inner layer increases, as it does when pouring this amount of metal into the metal mold. according to FIG. 3 is erected vertically. the case is.
Statt dessen bewegt sich, wenn die Innenschicht durch Schleuderguß gebildet ist, daß Flußmittelmaterial zur Innenfläche der inneren Schicht beispielsweise, wenn die Metallform um eine waagerechte Achse gedreht wird Somit steht die innere Metallschicht des Gußmetallschichtkörpers bzw. des zusammengesetzten Körpers in enger Berührung mit der Außenschicht undInstead, when the inner layer is formed by centrifugal casting, the flux material moves to the Inner surface of the inner layer, for example, when the metal mold is rotated about a horizontal axis Thus, the inner metal layer of the cast metal layer body or the composite one stands Body in close contact with the outer layer and
SO verbindet sich mit dieser ohne die Bildung irgendeiner Zwischenschicht zwischen den beiden Metallschichten auf der gesamten Zwischenfläche zwischen den Schichten. Somit ist ein Gußstück ohne die gewöhnlichen Gußfehler erzeugt, beispielsweise unzureichendeSO connects to this without the formation of any Intermediate layer between the two metal layers on the entire intermediate surface between the Layers. Thus, a casting is produced without the usual casting defects such as insufficient ones Schmelzbindung zwischen den Metallschichten odei Ungleichmäßigkeit der Wanddicke der Außenschich zufolge örtlichen Aufrechterhaltens von Hitze, wie sii bei bekannten Verfahren erzeugt wird, bei denen da Flußmittel das Bestreben hat, sich in der in Fig.:Fusion bond between the metal layers or unevenness in the wall thickness of the outer layer according to local maintaining heat, such as sii is generated in known processes in which the flux tends to be in the form shown in Fig .:
to wiedergegebenen Weise zu konzentrieren. Die Ftußmii «!zusammensetzung gemäß der Erfindung bester hauptsächlich aus billigem Material beispielsweise as Silikat und Borax. Weiterhin beschädigen das Silizhn und das Bor, welche das Flußmittel baden, das Gußstücto focus on reproduced way. The Ftussmii «! Composition according to the invention, best mainly from cheap material, for example as Silicate and borax. Furthermore damage the silicon and the boron, which bathe the flux, the casting
6s nicht, wenn sie in das Gießmetall diffundieren sollte wobei dies gleichfalls für Natrium und Kalzium zutrif Ein besonderes Beispiel eines GuBerzeugrnsses unfc Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung wi6s if it should diffuse into the casting metal this also applies to sodium and calcium A particular example of a mold product Use of the method according to the invention wi
nachstehend erläutert.explained below.
Um eine zusammengesetzte Walze für Verwendung in einem Walzwerk zu schaffen, und zwar mit einem Durchmesser von 0,695 m und einer Länge von 2,184 m wurde Gußeisen mit 3,4% Kohlenstoff, 0,8% Silizium, 0,6% Mangan, 4,3% Nickel, 1,7% Chrom, 0,4% Molybdän und Rest Eisen bei 13800C in einer Metallform für Schleuderguß gegossen, wobei die Form auf Rollen gedreht wurde, die um eine waagerechte Achse angetrieben wurden, um eine äußere Metallschicht zu bilden, und wobei gleichzeitig 45 kg einer Flußmittelzusammensetzung aus 50% S1O2, 30% Borax und 20% Natriumcarbonat dem Gußeisen zugegebenTo create a composite roll for use in a rolling mill, 0.695 m in diameter and 2.184 m in length, cast iron containing 3.4% carbon, 0.8% silicon, 0.6% manganese, 4.3% % Nickel, 1.7% chromium, 0.4% molybdenum and the remainder iron were cast at 1380 ° C. in a metal mold for centrifugal casting, the mold being rotated on rollers that were driven around a horizontal axis in order to form an outer metal layer , and at the same time 45 kg of a flux composition of 50% S1O2, 30% borax and 20% sodium carbonate are added to the cast iron
wurde. Die Metallform wurde in Drehung gehalten, bis das die äußere Schicht bildende Metall verfestigte, wonach die Form senkrecht aufgerichtet wurde, wonach Hochbelastungsgußeisen von 13900C eingegossen wurde, um die innere Schicht zu bilden. Es wurden 24 zusammengesetzte Walzen durch dieses Verfahren hergestellt und es wurden bei keiner rehler wie unzureichende Schmelzbildung zwischen der äußerer und der inneren Schicht oder Änderungen in der Wanddicke der äußeren Schicht festgestellt.became. The metal mold was kept in rotation until the outer layer-forming metal solidified, after which the mold was erected vertically, after which was poured Hochbelastungsgußeisen of 1390 0 C, to form the inner layer. Twenty-four composite rolls were made by this process and none of them were found to include insufficient melt formation between the outer and inner layers or changes in the wall thickness of the outer layer.
Das gleiche Verfahren wurde wiederholt mit dei Ausnahme, daß als Flußmittel allein Natriumcarbonai verwendet wurde, in welchem Fall 67 zusammengestiz te Walzen erzeugt wurden, von denen 39 Walzen die vorgenannten Fehler zeigten.The same procedure was repeated except that sodium carbonate alone was used as the flux was used, in which case 67 collapsed te rolls were produced, of which 39 rolls showed the aforementioned defects.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2830649A1 (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-08 | N Proizv Ob Technologii Mash Z | FLUX FOR SPIN CASTING OF BIMETAL PIPES |
| DE2852030A1 (en) * | 1977-12-02 | 1979-07-05 | N Proizv Ob Technologii Mash C | PROCESS FOR SPIN-CASTING OF BIMETAL PIPE BLANKS |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3670800A (en) * | 1968-06-12 | 1972-06-20 | United States Pipe Foundry | Casting process for rolls |
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| US3863702A (en) * | 1973-01-12 | 1975-02-04 | Cabot Corp | Centrifugal casting method |
| US4048352A (en) * | 1973-02-15 | 1977-09-13 | United States Steel Corporation | Method of producing a refractory lining in a cylinder or tube |
| CH610083A5 (en) * | 1976-09-01 | 1979-03-30 | Saurer Ag Adolph | |
| US4150182A (en) * | 1977-05-02 | 1979-04-17 | United States Steel Corporation | Method of producing a refractory lining in a cylinder or tube and resultant article |
| US4327798A (en) * | 1980-05-01 | 1982-05-04 | American Cast Iron Pipe Company | Method of applying flux |
| JPS59179898A (en) * | 1983-03-26 | 1984-10-12 | 日本石油化学株式会社 | Paper size agent |
| AT392228B (en) * | 1988-11-28 | 1991-02-25 | Brugger Gottfried | METHOD AND DEVICE FOR SPIN CASTING COPPER OR ITS ALLOYS, IN PARTICULAR BRONZE |
| US5558150A (en) * | 1995-05-26 | 1996-09-24 | Erim | Method of producing a cast multilayered alloy tube and the product thereof |
| KR100333528B1 (en) * | 1999-03-15 | 2002-04-24 | 이정봉 | Manufacturing method for frp roller for processing aluminum sheet metal film |
| DE60301723T2 (en) * | 2003-03-13 | 2006-06-22 | Ford Global Technologies, LLC, A Subsidiary of Ford Motor Company, Dearborn | Process for the production of metallic components |
| CN104439194B (en) * | 2014-11-19 | 2017-02-01 | 北京天力创玻璃科技开发有限公司 | Anti-oxidation protective agent for composite roll |
| CN106180625A (en) * | 2016-08-19 | 2016-12-07 | 浙江双飞无油轴承股份有限公司 | Closed type centrifugal casting method |
| CN106994507B (en) * | 2017-03-23 | 2018-11-16 | 西安飞机工业（集团）有限责任公司 | One kind can increase the active method of copper sheet surface nickel coating |
| CN107790667A (en) * | 2017-10-22 | 2018-03-13 | 郭新 | Stabilizing roller centre spinning method |
| CN112355283B (en) * | 2020-11-12 | 2022-03-08 | 中北大学 | Interface active coating for aluminum-steel bimetal liquid-solid composite casting |
| RU2750302C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-06-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет | Method for manufacturing two-layer cylinder cylinder bushing by centrifugal casting method |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1707117A (en) * | 1924-05-03 | 1929-03-26 | Frank B Foster | Method for making metal castings |
| US3324933A (en) * | 1964-06-02 | 1967-06-13 | Babcock & Wilcox Co | Centrifugal casting |
| US3414044A (en) * | 1966-05-12 | 1968-12-03 | Beloit Corp | Method of making bimetallic tubular article |
-
1968
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- 1968-04-27 DE DE19681758240 patent/DE1758240B2/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2830649A1 (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-08 | N Proizv Ob Technologii Mash Z | FLUX FOR SPIN CASTING OF BIMETAL PIPES |
| DE2852030A1 (en) * | 1977-12-02 | 1979-07-05 | N Proizv Ob Technologii Mash C | PROCESS FOR SPIN-CASTING OF BIMETAL PIPE BLANKS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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