DE1925390B2 - Vorrichtung zur Herabsetzung der Klebneigung des Stopfenkopfes auf dem Ausgußstein bei Stopfenverschlüssen an Gießeinrichtungen - Google Patents
Vorrichtung zur Herabsetzung der Klebneigung des Stopfenkopfes auf dem Ausgußstein bei Stopfenverschlüssen an GießeinrichtungenInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
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Description
Gewichtsprozent
al
Holzfasern *'
Schlackenwolle 47
Natriumsilicat *>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herabsetzung der Klebneigung des Stopfenkopfes
auf dem Ausgußstein bei Stopfenverschlüssen an Gießeinrichtungen, bestehend aus einer um den Stopfenkopf
angeordneten Hülse.
Beim Gießen von Metallschmelzen wird das Metall von einem Behälter, z. B. einem Ofen, in einen anderen
Behälter gegossen, von dem es z. B. in Block- oder Gießformen vergossen wird. Im allgemeinen hat
das Gefäß, in welches das geschmolzene Metall gegossen wird, nicht die Temperatur des geschmolzenen
Metalls. Demzufolge verfestigt sich zunächst das Metall, das auf die Innenfläche des Gefäßes auftrifTt.
Wenn die Innenfläche in unmittelbarer Berührung mit der Masse des geschmolzenen Metalls in dem
vollen Gefäß steht, ist die Wärme der Masse des geschmolzenen Metalls ausreichend, um wenigstens
einen Teil des zuvor verfestigten Metalls wieder zu schmelzen. An Stellen, an denen das verfestigte Metall
jedoch nicht in einer solchen unmittelbaren Wärmeberührung mit der Masse des geschmolzenen Metalls
steht, wie z. B. am Ausgußstein bei Stopfenverschlüssen bleibt das verfestigte Metall fest.
In den Ecken der die Metallschmelze enthaltenden Gefäßen und in Rissen in den Wänden solcher Gefäße
ist diese Erscheinung von keiner großen Bedeutung, da das geschmolzene Metall zuerst die Innenoberfläche
soldier Gefäße zu füllen und die Bildung von Unregelmäßigkeiten zu verhindern sucht. Bei
Gefäßen jedoch, die im Inneren irgendeinen Mechanismus, wie einen Stopfen, haben, besteht die Neigung,
daß die Unregelmäßigkeiten in der Nähe des Mechanismus mit verfestigtem Metall gefüllt werden,
und dessen Wirksamkeit auf diese Weise verschlechtert wird.
Dieser Nachteil ist besonders schwerwiegend bei Metallgießpfannen. Solche Pfannen werden zum Gießen
von geschmolzenem Metall z. B. in eine Gruppe
von Blockformen benutzt. Die Pfanne wird nachein-
ZtJr über jede Blockform oder em Gespann von S? steigendem Guß gegossenen Formen bewegt und
Γ erforderliche Menge von geschmo zenem Metall
■ ,i H»nn aus der Pfanne ausfließen gelassen.
WirDei7uß von geschmolzenem Metall wird durch
eine Stopfenstange geregelt, die in eine Öffnung im ι int-rteil der Metallpfanne eingreifen kann. Die aicp-
ϊη ianl wird gewöhnlich aus Stahl hergestellt, der
mit etntm feuerfesten Material überzogen ist, das bei
Tr SEpVSir des geschmolzenen Metalls weich im
Vergleich mit der Härte des feuerfesten Rings, m den
die Stopfenstange paßt, sein kann. Fur gewisse Stopfenstangenanordnungen
für Pfannen werden sowohl Sp Stopfenstange als auch der Ausguß aus gleich
härten feuerfest Materialien hergestellt. Zur Unterstützung
der richtigen Lage der Stopfenstange ,st im aSeinen die Innenseite des feuerfesten Rings
SSSnföimig ausgebildet. Wenn das ge*hm»!7ene
Metall zuerst in die Pfanne gegossen wird, fallt Me-S
in den dünnen Spalt zwischen der Außenwand der Stopfenstange und der Innenwand des feuerfesten
Rings und verfestigt sich hier. Dieser verfestigte Ring aus Metall macht ein Herausziehen der Stopfenstange
zuweilen sehr schwierig. Wenn jeooch e.n solches Herausziehen stattgefunden hat wird der vertest.gte
Ring geschmolzen und durch den Strom von gefchmolzenem
Metall, welcher die Pfanne verlaß,, ortgetragen, und wenn die Stopfenstange dazu benum
wird, die Gießöffnung der Pfanne zu schließen, tritt kein weiteres Einfrieren auf. In ähnlicher V\ eise
ist bei irgendwelchen anderen mechanischen Teilen, die durch geschmolzenes Metall umgeben s.nd. wenn
der Mechanismus in Betrieb gesetzt worden ist. kerne
Gefahr der Verfestigung von Metall, welches seine Arbei* behindert, vorhanden.
Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Herabsetzung der Klebneigung von Stopfenköpfen auf dem
AusVßstein eines Stopfenverschluss« an Gießc.nrichtungen beschrieben worden, durch die eineVerfestic-ne
des geschmolzenen Metalls und damit e.n Kleben des Stopfens am Ausguß verzögert oder verhindert
werden sollen.
Be.spielsweise ist in der US-Patentschr.ft 17 27 514
die Verwendung von hochoxydierbaren Metallen eines niedrigen Schmelzpunktes in Form einer Hülse
oder eines Rings beschrieben. Diese Metalle haben jedoch eine unerwünschte Wirkung auf das zu vergießende
Metall. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Herabsetzung der
Klebneigung des Stopfenkopfes auf dem Ausgußstein von Stopfenverschlüssen an Gießeinrichtungen mit
einer um den Stopfenkopf angeordneten Hülse, die nicht die Nachteile der bekannten Vorrichtungen hat
und die Überwindung der geschilderten Schwierigkeiten gestattet.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse aus Cellulosefasern oder anorganischen Fasern wie Calciumsilicatfasern,
Aluminiumsilicatfasern oder Schlackenwolle oder Mischungen solcher Fasern, die durch ein Bindemittel
miteinander verbunden sind, gebildet ist.
Die Hülsen oder Formlinge aus gebundenem faserförmigem
Material werden bei der Temperatur des schmolzenen Metalls verbrannt, geschmolzen oder erweicht
Das faserförmige Material kann anorganische
Fasern von vergleichsweise hohem Schmelzpunkt umfassen, wobei deren Schmelz-, oder Erweichungspunkt
unter der Temperatur des geschmolzenen Me-UJls
liegt. Es können auch Mischungen von Cellulosefasern und anorganischen Fasern verwendet
werden.
Sobald der Mechanismus in Wirkung gesetzt ist, zerfällt der Formling aus gebundenem faserförmigem
Material, der jetzt unter der Wirkung der Wärme des geschmolzenen Metalls ausgebrannt, geschmolzen
oder erweicht ist, und läßt das geschmolzene Metall in die Unregelmäßigkeiten fließen, während der Mechanismus
in Bewegung ist. Auf diese Weise wird die Verfestigung von geschmolzenem Metall in den Unregelmäßigkeiten
auf ein Minimum herabgesetzt.
Bei Anwendung der Hülsen oder Formlinge gemäß der Erfindung e-^lgt keine unerwünschte Einwirkung
auf das zu vergießende Metall wie bei den bekannten Ringen aus niedrig schmelzenden, hoch oxydierbaren
Metallen, gleichgültig ob sie Cellulosefasern, anorganische Fasern oder Mischungen von CeI-lulosefasern
und anorganischen Fasern enthalten. Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei Verwendung
von Hülsen aus Cellulosefasern oder Hülsen aus Cellulosefasern in Mischung mit anorganischen
Fasern keine Aufkohlung des Metalls stattfindet.
Aus den französischen Patentschriften 15 00 483 und 15 16 624 sind faserhaltige Produkte für die Gießereizwecke
bekannt. Es handelt sich hier jedoch um Produkte, die einem gänzlich anderen Zweck dienen.
Es handelt sich um eine Vorrichtung, die einen Vorrat von geschmolzenem Metall aufnehmen soll, um
ein Nachspeisen von flüssigem Metall in der Form zu ermöglichen, und es wird eine Masse zum Auskleiden
von Hauben oder Köpfen von Kokillen beschrieben. In beiden Fällen dienen die bekannten
Massen anderen Zwecken und nicht der Herabsetzung der Klebneigung von Stopfenköpfen an dem
Ausgußstein eines Stopfenverschlusses.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch
einen Teil und einen Stopfen einer Pfanne zur Handhabung von Metall gezeigt ist.
In der Zeichnung ist eine Pfanne mit einem Metallgefäß 1, das mit feuerfesten Steinen 2 ausgekleidet
ist, dargestellt, in eine öffnung in dem Boden des
Gefäßes 1 ist ein feuerfester Ausguß (Ausgußstein) 3 eingesetzt, der eine konische obere öffnung 4 hat, in
welche die Stopfenstange 5 paßt. Die Stopfenstange S ist aus einer mittleren Metallstange 6 und einer Anzahl
darauf angeordneter feuerfester Hülsen 7 aufgebaut.
Wenn geschmolzenes Metall in eine derartige Pfanne gegossen wird, hat das Metall allgemein die
Neigung sich zu verfestigen und einen Ring bei 8 zu bilden, der die Stopfenstange 5 an dem Unterteil der
Pfanne festklebt. Durch Anordnung einer Hülse 9 aus gebundenem Fasermaterial um die Stange 5 wird
verhindert, daß geschmolzenes Metall zu den Stellen dringt, wo sich der Ring 8 bilden könnte. Wenn die
Stopfenstange 5 zuerst hochgezogen wird, schwemmt der Strom von geschmolzenem Metall rasch die ausgebrannte
Hülse 9 fort.
In dem nachstehenden Beispiel ist eine weitere Art
ίο von Hülse aus Fasermaterial erläutert, die ebenso wie
die vorstehend beschriebene Hülse angewendet werden kann.
Es wurde ein Schlamm hergestellt aus:
Gewichtsprozent
Holzfasern 1
Schlackenwolle 1
Natriumsilicatlösung (48 ° u Feststoffe) 18
Wasser 80
Wasser 80
Dieser Schlamm wurde bei niedrigem Druck auf einem durchlochten zylindrischen Formkörper entwässert,
wobei eine Hülse mit einer Wandstärke von annähernd 19 mm abgesetzt wurde. Nach Ofentrocknung
hatte die Hülse eine annähernde Zusammensetzung von:
Gewichtsprozent
Holzfasern 47
Schlackenwolle 47
Natriurnsilicat 6
Die Hülse wurde mit einem Innendurchmesser von etwa 2 mm kleiner als dem Durchmesser der Stopfenstange
hergestellt. Während des Aufpassens der Hülse auf die Stopfenstange wurde sie etwas zusammengedrückt,
um einen festen Sitz zu ergeben. Im Betrieb wurde die Hülse langsam verkohlt und zerfiel
langsam, so daß der Zweck des zeitweiligen Abschlusses der die Ausgußöffnung umgebenden Fläche
erfüllt wurde.
Andere anorganische Fasermaterialien, die gewohnlich
als feuerfest angesehne werden, können an Stelle der vorstehend angegebenen Schlackenwolle
benutzt werden, wenn sie unter dauernder Berührung mit dem geschmolzenen Metall, z. B. geschmolzenem
Stahl, schmelzen. Solche Materialien sind z. B. CaI-cium-
und Aluminiumsilicatfasem.
Es können auch andere Bindemittel bei der Herstellung der Formlinge oder Hülsen Anwendung finden,
wie z. B. natürliche und künstliche Harze (z. B. Harnstoff- oder Phenol-Formaldehydharze, Furanharze
oder Polyurethanharze), Gummis und Sulfitablauge.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Herabsetzung der Klebneigung des Stopfenkopfes auf dem Ausgußstein
bei Stopfenverschlüssen an Gießeinrichtungen, bestehend aus einer um den Stopfenkopf angeordneten
Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus Cellulosefasern oder anorganischen
Fasern wie Calciumsilicatfasern, Aluminiumsilicatfasern oder Schlackenwolle, oder
Mischungen solcher Fasern, die durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind, besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das faserförmige Material der
Hülse durch Natriumsilicat, Harnstoff- oder Phenol-Formsldehydharze,
Furauharze, Polyurethanhai-ze, natürliche oder synthetische Gummis oder
Sulfitablauge gebunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach der Ofentrocknung
die folgende annähernde Zusammensetzung hat:
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