DE2047041A1

DE2047041A1 - Iron melt containers with protective oxide - layers

Info

Publication number: DE2047041A1
Application number: DE19702047041
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Fujita Hironon Nagoya Aichi Abe (Japan)
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1969-09-26
Filing date: 1970-09-24
Publication date: 1971-04-01

Abstract

Iron melt resistant vessels are either made from iron alloys with Ti, Al, Zr, Yr, Y, Si, Ca or diffusion coated with these metals and made resistant against the melt by a four hour oxidation treatment in air at 900 degrees C. It is important that continuous layers are formed. Such materials can be used for moulds, casting ladles, transfer vessels or moulds being used in contact with iron or iron alloy melts.

Description

"Gießgorm, Behälter, Gießpfanne oder Fördergefäß für geschmolzenes Eisen oder geschmolzene Eisenlegierungen sowie Verfahren zu deren Herstellung" Die Erfindung betrifft eine Gießform, einen Behälter, eine Gießpfanne oder ein FördergeBäß für geschmolzenes Eisen oder für Eisenlegierungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, wobei die Innenseite der genannten Formen, Gefäße oder dergl."Casting mold, container, ladle or conveying vessel for molten material Iron or molten iron alloys and processes for their manufacture "The The invention relates to a casting mold, a container, a pouring ladle or a conveying vessel for molten iron or for iron alloys and a process for their production, the inside of said shapes, vessels or the like.

mit einer Schutzschicht ausgerüstet ist, welche die Wandungen der Formen, Gefäße usw. vor einer Beschädigung durch dE Schmelze, und zwar vor Verschmelzung, vor Korrosion oder Penetrationserscheinungen schützt.is equipped with a protective layer that covers the walls of the Molds, vessels, etc. from damage by the melt, namely before melting, protects against corrosion or penetration phenomena.

Bisher ist es üblich, Formen vor einer Beschädigung durch Eiseschmelszen während des Gießvorganges dadurch zu schützen, daß die Form mit einem Schutzmaterial, wie beispielsweise Siliziumoxyd, Zinkoxyd oder Graphit, ausgekleidet wird. Solche Über züge und Auskleidungen lösten sich jedoch bereits nach wenigen Gießvorgängen von den Formoberflächen ab. Wenn sie nicht oft und regelmäßig erneuert werden, dann wird sowohl die Form als auch das Gießerzeugnis beschädigt. Dabei ist es sehr schwierig und auch bezüglich der auszuführenden Arbe-iten kompliziert, das Uberzugsmaterial mit konstanter Dieke auf die Formoberfläche aufzutragen. Dickenänderungenführen aber zu nachteiligen Veränderungen der Abmessungen des Gießerzeugnisses und beeinträchtigen daher dessen Präzision.So far, it has been common practice to protect molds from damage by iron smelting to protect during the casting process by covering the mold with a protective material, such as silicon oxide, zinc oxide or graphite, is lined. Such However, the cables and linings came loose after just a few casting processes from the mold surfaces. If you not renewed often and regularly then both the mold and the molded product will be damaged. It is it is very difficult and also complicated in terms of the work to be carried out Apply coating material to the mold surface with a constant die. Lead to changes in thickness but to detrimental changes in the dimensions of the cast product and affect hence its precision.

Zur Lösung des angedeuteten Problems kennzeichnet sich eine Form, ein Behälter bzw. ein Gefäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß es aus eisenhaltigem Werkstoff besteht,dessen zu schützende Oberfläche mit wenigstens einem Metalloxyd imprägniert ist; das aus der Gruppe der Oxyde ausgewählt ist, zu denen Aluminiumoxyd, Siliziumoxyd, Kalziumoxyd, Titanoxyd, Yttriumoxyd, Zirkoniumoxyd gehört, wobei auch Mischungen solcher Oxyde verwendbar sind. Die Imprägnierung der Oberfläche des eisenhaltigen Werkstoffes verhindert eine Beschädigung der Form- bzw. GefEßoberflEche durch Verschmelzung, Penetration oder Korrosion durch die Eisenschmelze beim Gießen oder dgl.. Die Metalle, welche zur Bildung der erwähnten Oxyde benötigt werden, wie beispielsweise das Aluminium oder das Silizium, werden in die Oberfläche der Form oder dgl. durch Imprägnierung oder Heißtauchen eingebracht. Die Form kann aber auch aus einer Eisenlegierung hergestellt werden, in der das Metall zur Bildung der Oxydschicht, welche die Oberfläche schützt, als Legierungsbestandteil enthalten ist. Danach werden die Oberflächenschichten der Formen bzw. der Gefäße durch Oxydation erzeugt, indem die Formen und Gefäße oder dgl. an der Atmosphäre erhitzt werden.To solve the indicated problem, a form is identified, a container or a vessel of the type mentioned at the outset according to the invention in that that it consists of ferrous material, the surface to be protected with at least is impregnated with a metal oxide; which is selected from the group of oxides to those aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide and mixtures of such oxides can also be used. The impregnation of the Surface of the ferrous material prevents damage to the mold or vessel surface due to fusion, penetration or corrosion by the iron melt during casting or the like. The metals required for the formation of the oxides mentioned such as aluminum or silicon, are incorporated into the surface the mold or the like. Introduced by impregnation or hot dipping. The shape can but can also be made from an iron alloy in which the metal is used for formation the oxide layer, which protects the surface, as an alloy component is included. Then the surface layers of the molds or the vessels generated by oxidation by placing the molds and vessels or the like in the atmosphere be heated.

Gemäß vorliegender Erläuterung ist das Hauptziel der Erfindung darin zu sehen, daß eine aus Eisen oder eisenhaltigem Metall bestehende Form oder ein anderer Behälter geschaffen wird, der eine einstückig mit dem Werkstoff des Behälters oder der Form verbundene Oberflächenschutzschicht besitzt, durch die ein Schutz gegen Anschmelzung, Penetration oder Korrosion durch die Eisenschmelze oder durch Schmelzen von Eisenlegierungen verhindert wird. Zu dem engestrebten Hauptziel der Erfindung gehört es auch, ein Veriah zur Herstellung einer derartigen Form bzw. eines derartiges Besdies Die Erfindung beabsichtigt, eine eisenhaltige Metallform zu verwirklichen, die eine einstückig mit dem Metall verbundene Oberflächenschicht aufweist, welche ein Oxyd enthält, das aus der Gruppe min Oxyden ausgewählt ist, zu denen Aluminiumoxyd, Siliziumoxyd, Kalziuinoxyd, Titanoxyd, Yttriumoxyd oder Zirkoniumoxyd sowie Mischungen dieser Oxyde gehören.As explained herein, the main object of the invention is therein to see a mold made of iron or ferrous metal or a Another container is created, the one integral with the material of the container or has a surface protective layer connected to the shape, through which a protection against melting, penetration or corrosion by the iron melt or by Melting of iron alloys is prevented. To the main aim of the Invention it also belongs to a Veriah for the production of such a shape or such a feature. The invention contemplates a ferrous metal mold to realize the one-piece surface layer connected to the metal which contains an oxide selected from the group min oxides, to which aluminum oxide, silicon oxide, calcium oxide, titanium oxide, yttrium oxide or Zirconia as well as mixtures of these oxides belong.

fflie Erfindung beabsichtigt auRerdems eine eisenhaltige Metallform zu schaffen, welche das Gießen von Eisenerzeugnissen gestattet, ohne daß eine Beschädigung der Form entsteht oder daß die Notwendigkeit besteht, die Form häufig im Sinne eine Reparatur oder Neubeschichtung mit Sahutzmaterial auszukleiden.The invention also contemplates a ferrous one Metal shape to create which allows casting of iron products without causing damage the form arises or that there is a need, the form often in the sense of a Lining repair or new coating with protective material.

Die Erfindung beabsichtigt dabei, eine Form aus eisenhaltigem Werkstoff zu verwirklichen, mit der Eisengießerzeugnisse hergestellt werdeh, die eine größere Präzision hinsicht ihrer Abmessungen besitzen.The invention intends to provide a mold made of ferrous material to realize, with the cast iron products being manufactured, the greater Have precision in terms of their dimensions.

Die wichtigen Merkmale, welche das Wesen der vorliegenden Erfindung darstellen, sind im einzelnen in den anhängenden P a t e n t a n s p r ü c h e n aufgeführt. Die Erfindung selbst wird jedoch, soweit es den organisatorischen Ablauf, das Verfahren und die Arbeitsgänge anbetrifft, zusammen mit zusätzlichen Gesichtspunkten und Vorteilen im folgenden anhand einer Beschreibung bevorzugter Asführungsbeispiele erläutert, die in den anhängenden Zeichnungen dargestellt sind.The important features that make up the essence of the present invention are detailed in the attached P listed. The invention itself is, however, insofar as it affects the organizational process, the procedure and operations, along with additional considerations and advantages below on the basis of a description of preferred exemplary embodiments explained, which are illustrated in the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht der wichtigsten Bauteile einer Prüfvorrichtung, die aus einer Prüfform zur Aufnahme eher Probeplatte zur Bestimmung der Beschädigung durch eine Metallschmelze dient, besteht.Fig. 1 shows a sectional view of the most important components of a test device, the one from a test form for receiving rather a test plate to determine the damage serves by a molten metal, consists.

Fig. 2 zeigt eine im Maßstab vergrößerte, teils geschnittene Perspektivansicht innerer teile der Prtifvorrichtung gem. Fig. 1.Fig. 2 shows an enlarged, partially sectioned perspective view inner parts of the test device according to Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht, aus welcher die Berührungsfläche zwischen der Probeplatte und dem Gießerzeugnis erkennbar ist und erläutert die Beschädigung der Probeplatte durch das Gießerzeugnis.Fig. 3 shows a sectional view from which the contact surface can be seen between the test plate and the cast product and explains the damage the test plate through the cast product.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Form, die für das Gießen eines bestimmten Erzeugnisses geeignet ist.Fig. 4 shows a sectional view through one designed according to the invention Shape suitable for casting a specific product.

Die Erfindung läßt sich am besten dadurch erläutern, daß die Ergebnisse von Versuchen beschrieben werden, bei denen eine Anzahl von Gießproben ausgeführt wurde, bei denen Probeplatten verwendet wurden, die unterschiedliche Schutzoberflächen besaßen.The invention is best illustrated by the results of tests in which a number of cast samples are carried out where test panels were used that had different protective surfaces possessed.

Die Versuche, die zur Bestimmung des Widerstandes der Form gegenübe den Einflüssen einer Eißenschmelse oder einer Schmelze eher Eisedegierung dienten, wurden ausgeführt,indem eine Eisenschmelze in eine Prüfform eingegossen wurde und anschließend die dabei entstandenen Schäden an der Formoberfläche untersucht wurden. Diese Versuche wurden unter härteren Bedingungen ausgeführt, als sie/normalerweise beim Eisenguß eintreten, weil die Oberfläche der Probeplatte eine Aufnahmefläche bildete, welche kontinuierlich standig mit neuer Eiserischmelze in Berührung gebracht wurde, die aus einem Gießtiegel nachgeliefert wurde. Diese BelaBtungen sind härter als bei einem zeitlich vorübergehenden Kontakt, der sich lediglich bis zum Erstarren der Schmelze erstreckt.The experiments used to determine the resistance to form the influences of an egg melt or a melt served rather ice delegation, were carried out by pouring a molten iron into a test mold and then the resulting damage to the mold surface was examined. These tests were carried out under tougher conditions than they / normally occur in iron casting because the surface of the test plate is a receiving surface formed, which continuously and constantly brought into contact with new iron melt that was delivered from a pouring pot. These stresses are harder as in the case of temporary contact that only persists until solidification the melt extends.

Wie die Fig. 1 zeigt, wind Eisenschmelze 4 aus einem Graphittiegel 3'in eine Prüfform 10 eingebracht, welche äquivalent für eine eisenhaltige Form oder Eisengießform ist. Nachdem die Eisenschmelze abgekühlt und verfestigt war, wurde eine Probeplatte 8, welche den Boden der Prürfform 10 darstellte, entnommen und untersucht, um.den Widerstand dieser Platte S gegen eine Beschädigung durch die Schmelze zu bestimmen.As FIG. 1 shows, molten iron 4 winds out of a graphite crucible 3 'introduced into a test mold 10, which is equivalent to a ferrous mold or iron mold. After the molten iron has cooled and solidified, a sample plate 8, which represented the bottom of the test form 10, was removed and investigated um.the resistance of this plate S to damage by to determine the melt.

Die Prüfform 10 ist am d eutlichsten aus der Fig. 2 zu erkennen, Sie besitzt den bereits erwähnten Boden der von der Probeplatte 10 gebildet wird, sote einen Rahmen 2, der auf diese Probeplatte 2 aufgesetzt ist und aufrechtstehende Wände aufweist, welche drei Seiten eines Rechteckes bilden, während dessen vierte Seite von einem Überströmwehr 21 gebildet wird. Das Aufsetzen dieses Rahmens 2 erlaubt eine schnelle Entfernung des Prüfstücks nach dem Erstarrten der Schmelze. Der Gießtiegel 3 besitzt ein Gießloch 31, das unmittelbar über der Probeform 10 angeordnet wird, und zwar eo, daß die Entfernung des Gießloches 31 von der Oberfläche der Probeplatte 5 55 mm beträgt.The test form 10 can be seen most clearly from FIG. 2, you has the already mentioned bottom which is formed by the sample plate 10, sote a frame 2 which is placed on this sample plate 2 and standing upright Has walls which form three sides of a rectangle, while the fourth Page is formed by an overflow weir 21. This frame 2 can be put on rapid removal of the test piece after the melt has solidified. The pouring pot 3 has a pouring hole 31 which is arranged directly above the sample mold 10, namely eo that the removal of the pouring hole 31 from the surface of the sample plate 5 is 55 mm.

Jeder einzelne Versuch wurde dann in der folgenden Weise ausgeführt: Bin Gießstopfen 32 wurde aus dem Gießloch 31 herausgezogen, so daß eine Eisenschmelze (SC-20 - Gußeisen -gem. Japanischer Industrienorm) bei einer Temperatur von 14000 C im Gießtiegel 3 in die Probeform 10 einfließen konnte und dort schließlich bis zur Höhe des tberströmwehres 21 anstieg. Die überflüssige Schmelze floß über das Uberströmwehr ab. Das Volumen der Eisenschmelze betrug etwa das 10-fache des Volumens der Probeform, so daß die Probeplatte S kontinuierlich von ständig neuer Eisenschmelze beaufschlag und angegriffen wurde, ehe die im Tiegel 3 befndliche Eisenschmelze 4 verbraucht war. Dieses Vorgehen führt im Vergleich zu den Bedingungen bei normalen Gießvorgingen eine sehr strenge und schwere Prüfung durch. Nachdem die genannte Menge der Eisenschmelze ausgegossen war, wurden die Probeform 10 sowie das Gießerzeugnis an der Luft abgekühlt und schließlich der Rahmen 2 von der Form entnommen.Each individual experiment was then carried out in the following way: A pouring plug 32 was made from pouring hole 31 pulled out so that an iron melt (SC-20 - cast iron - according to Japanese industrial standard) at a Temperature of 14000 C in the pouring crucible 3 could flow into the sample mold 10 and There it finally rose to the height of the overflow weir 21. The superfluous melt flowed off over the overflow weir. The volume of the molten iron was about 10 times of the volume of the sample shape, so that the sample plate S is continuously from constantly new iron melt was charged and attacked before the one in crucible 3 Iron melt 4 was consumed. This approach leads in comparison to the conditions a very strict and difficult test during normal casting processes. After this the specified amount of molten iron was poured out, the sample form 10 as well the cast product is cooled in the air and finally the frame 2 from the mold taken.

Die Platte S und das Gießerzeugnisses wurden alsdann von Hand oder durch einen Schlag mit einem kleinen Hammer voneinander getrennt. In den Fällen, wo auf diese Weise eine Trennung nicht Möglich war, wurde ein Vertikalschnitt durch das Gießerzeugnis und die Probeplatte 5 geführt, aus dem der Verlauf der oberen Kontaktfläche der Probeplatte S mit dem Gußstück erkennbar war und alsdann der Widerstand der Probeplatte S gegenübf dem Angriff der Eisenschmelze untersucht werden konnte.The plate S and the cast product were then hand or separated by a blow with a small hammer. In the cases where a separation was not possible in this way, a vertical section was made the cast product and the test plate 5 out, from which the course of the upper Contact surface of the test plate S with the casting was recognizable and then the resistance the test plate S against the attack of the molten iron could be examined.

24 unterschiedliche Materialien wurden verwendet, um einzelne Probeplatten S herzustellen. Es handelte sich dabei um Gußeisenplatten mit Oberflächenschichten, die ein Metall enthielten, bei dem es sich beispielsweise um Aluminium oder Silizium handelte, das durch Imprägnierung oder Heißtauchen eingebracht wurde. Es wurden. auh Ylatten aus Eisenlegierungen, wie beispielsweise Platten aus einer Eisen-Aluminium-Legierung bzw. einer Eisen-Silizium-Legierung verwendet. Es handelte sih auch bei diesen Platten um Gußplatten. Es wurden auch Platten aus Weicheisen bzw. Flußstahl ohne Metallimprägnierung untersucht. Jede Platte aus den genannten Materialien wurde mit und ohne oxydierte Oberfläche hergesSllt und untersucht. Die Zusammensetzung der einzelnen Probeplatten und die festgestellten Prüfungergebnisse sind in der Tabelle Nr. 1 im folgenden aufgetragen: Tabelle 1 Probe- Art oder Zusammensetzung der Grad des Widerstandes gegen Platte Platte Schädigungen Nr. ohne mit Oxydierung der Oberfläche 1 Gußeisen'imprägniert mit Al C A 2 Gußeisen , impräniert mit Si C A 3 Flußstahl, imprägniert mit Al C A 4 Warmfester Gesenkstahl, imprägniert mit Al C A 5 Gußeisen in Al getaucht C A 6 Flußstahl in Al getaucht C A 7 Fe-Al-Legierung (3 Gewichts-% Al) D C 8 Fe-6% Al-Legierung D B 9 Fe-8% Al-Legierung C A 10 Fe-20% Al-Legierung C A 11 Fe-30% Al-Legierung a A 12 Fe-5% Si-Legierung C B 13 Fe- 10% Si-Legierung C A 14 Fe-5% Si-3% Ca-Legierung C A 15 Fe-5% Si-5% Y-Legierung C A 16 Fe-5%-Ti-Legierung O A 17 Fe-1 O-Ti-Legierung C A 18 Fe-5% Zr-Legierung C A 19 Fe-10% Zr-Legierung C 20 Fe-5%-Cr-5%-Al-Legierung D A 21 Fe-10%-Cr-Legierung D D 22 Gußeisen D D 23 Fluß stahl D D 24 Warmfester gesenkstahl D In der vorgenannten Tabelle wurde der Widerstand der Probeplatten gegen eine Beschädigung durch die Schmelze in vier Stufen, A, B, C und D, eingeteilt. Die Stufe A bedeutet,daß die betreffende Probeplatte S weder durch Anschmelzung noch durch Penetration oder Korrosion beschädigt wurde ünd sich fast im gleichen Zustand befand wie vor der Durchführung der Probe, Eine Platte mit der Widerstandsfähigkeit A besitzt dementsprechend einen ausgezeichneten Widerstand gegenBeschädigungen durch Eisenschmelzen. Der Widerstandsgrad B bedeutet, daß die untersuchte Probeplatte S keinerlei korrodierte Teile zeigte, jedoch geringe Anschmelzungen und Penetrationen aufwies, welche jedoch nicht verhinderten, daßdie betreffende Platte gvon Hand von dem Gußerzeugnis gelöst werden konnte. Die Widerstandsfähigkeit B bedeutet daher, daß die betreffenden Probeplatten einen gutefl'Widerstand gegen Schäden durch Eiseuschmelzen besitazen . Die Stufe O bedeutet, daß die betreffende Probeplatte Anschmelzungen und Penetrationen zeigte sowie leichte Korrodionserscheinungen aufwies, welche gemeinsam zur Folge hatten, daß die Probeplatte nicht mehr von Hand vom Gußstück abgelöst werden konnte. Diene Ablösung war jedoch durch einen leichten Hammerschlag mit einem kleinen Hammer durchzuführen. Die Widerstandsstufe C bedeutet daher einen geringen Widerstand gegen Schäden durch Eisen schmelzen. Die Stufe D bedeutet, daß die Probeplatte zum größten Teil durch Aneehmelzung, Penetration und Korrosion beschädigt war, so daß die Probeplatte nicht mehr vom Gußstück getrennt werden konnte, und zwar auch dann nicht mehr, wenn ein großer Hammer verwendet wurde. Die Stufe D bedeutet daher einen geringen Widerstand gegen Schädigungen durch Eisen schmelzen.24 different materials were used to make individual test panels S manufacture. These were cast iron plates with surface layers, that contained a metal such as aluminum or silicon acted, which was introduced by impregnation or hot dipping. There were. also slats made of iron alloys, such as plates made of an iron-aluminum alloy or an iron-silicon alloy is used. It was also the case with these plates around cast plates. There were also plates made of soft iron or mild steel without metal impregnation examined. Each plate made from the above materials was oxidized with and without Surface produced and examined. The composition of the individual test panels and the test results found are in Table No. 1 below applied: Table 1 Sample Type or Composition of Degrees of resistance to plate plate damage no. without with oxidation of the surface 1 cast iron impregnated with Al C A 2 cast iron impregnated with Si C A 3 mild steel, impregnated with Al C A 4 heat-resistant die steel, impregnated with Al C A 5 cast iron Immersed in Al C A 6 Mild steel immersed in Al C A 7 Fe-Al alloy (3% by weight Al) D C 8 Fe-6% Al alloy D B 9 Fe-8% Al alloy C A 10 Fe-20% Al alloy C A 11 Fe-30% Al alloy a A 12 Fe-5% Si alloy C B 13 Fe- 10% Si alloy C A 14 Fe-5% Si-3% Ca alloy. C A 15 Fe-5% Si-5% Y alloy. C A 16 Fe-5% Ti alloy O A 17 Fe-1 O-Ti alloy C A 18 Fe-5% Zr alloy C A 19 Fe-10% Zr alloy C 20 Fe-5% -Cr-5% -Al alloy D A 21 Fe-10% -Cr alloy D D 22 Cast iron D D 23 Mild steel D D 24 Heat-resistant die steel D In the aforementioned The table shows the resistance of the test panels to damage by the The melt is divided into four stages, A, B, C and D. The level A means that the relevant test plate S neither by melting nor by penetration or corrosion was damaged and was in almost the same condition as before it was carried out of the sample, a plate with resistance A accordingly has a excellent resistance to iron melt damage. The resistance level B means that the tested sample plate S did not show any corroded parts, however, had slight meltings and penetrations, which, however, did not prevent that the plate in question could be detached from the cast product by hand. the Resistance B therefore means that the test panels in question have a good resistance to protect against damage caused by melting ice. The level O means that the relevant The test plate showed melting and penetrations as well as slight signs of corrosion had, which together had the consequence that the test plate was no longer by hand could be detached from the casting. It was replaced, however, by a slight one Hammer blow with a small hammer. The resistance level C means hence little resistance to damage from iron melt. The level D means that the trial plate is largely due to adulation, penetration and corrosion was damaged, so that the sample plate is no longer from Casting could be separated, even if a large one Hammer was used. The level D therefore means a low resistance to Melt damage caused by iron.

Ein treffendes Beispiel für die Ergebnisse einer Probeplatte S mit der Widerstandsstufe D zeigt die Fig. 3, und zwar für einen Versuch, bei dem eine Gußeisenplatte oder eine Flußstahlplatte S untersucht wurde. Es ist zu erkennen, daß nicht nur die Oberfläche der Platte selbst,welche durch eine gebrochene Linie 1 angedeutet ist, angegriffen wurde, sondern daß sogar-die Innenteile der Platte beschädigt und durch die Eisenschmelze korrodiert wurden, wie sich durch die Trennlinie 41 ergibt, die den Verlauf der Kontakt fläche zwischen der Probeplatte und dem Gußstück angibt.An apt example of the results of a sample plate S with the resistance level D shows FIG. 3, specifically for an experiment in which a Cast iron plate or mild steel plate S was examined. It is recognizable, that not just the surface of the plate itself, which is indicated by a broken line 1 is indicated, was attacked, but that even-the inner parts of the plate damaged and corroded by the molten iron as indicated by the parting line 41 results, the course of the contact surface between the test plate and the casting indicates.

In der Tabelle 1 handelte es sich bei den Proben Nr. 1,2,3 und 4 um Gußeisen, Flußstahl oder warmfesten Gesenkstahl als Plattenwerkstoff, wobei Aluminium oder Silizium durch herkömmliche Imprägnation in die Oberfläche eingebracht wurde. Für den Versuch Nr. 1 winde wie folgt vorgegangen: Eine Gußeisr platte wurde in einer Mischung aus Fe2A15 (welches als Aluminiumspender verwendet wurde) und einem Gewichts-% NH4C1 (welches als Imprägnieraktivator diente) versenkt und alsdann vier Stunden lang auf 10000 C erhitzt.In Table 1, Sample Nos. 1, 2, 3 and 4 were Cast iron, mild steel or heat-resistant die steel as plate material, with aluminum or silicon has been introduced into the surface by conventional impregnation. For experiment no. 1, the procedure was as follows: A cast-ice plate was in a mixture of Fe2A15 (which was used as an aluminum donor) and a % By weight NH4C1 (which served as impregnation activator) sunk and then heated to 10,000 C for four hours.

um eine Imprägnierung der Pattenoberfläche mit Aluminium zu erreichen, Wen Probeplatten chne oxydierte Oberflächenschicht' erzeugt werden sollten, dann wurde die Erhitzung in einer Stickstoff-Atmo sphäre vorgenommen, um eine nicht oxydierte Oberfläche zu gewährisisten. Platten, bei denen die aber fläche oxydiert werden sellts, wurden in der hormalen Atmosphäre erhitzt.to impregnate the flap surface with aluminum, If test plates with an oxidized surface layer should be produced, then The heating was carried out in a nitrogen atmosphere to avoid an oxidized one Surface to be guaranteed. Plates in which the surface is oxidized sellts, were heated in the normal atmosphere.

Die Probeplatten Nr. 5 und 6 wurden aus Gußeisen und Slußstahl gefertigt und durch Herkömmliche Heißtauchverfahren behandelt. Für die Platte Nr. 5 wurde belspielsweise wie folgt vorgegangen: Die Gußeisenp0latte wurde in eine Aluminiumschmelze als Bad eingetaucht, so daß die Platte mit Aluminium überzogen wurde, und alsdann wieder ais dem Bad entnommen.Sample plates Nos. 5 and 6 were made of cast iron and stainless steel and treated by conventional hot dipping processes. For plate no. 5 was made For example, proceeded as follows: The cast iron plate was immersed in an aluminum melt immersed as a bath so that the plate was coated with aluminum, and then again taken from the bathroom.

Die überzogene Plätte" wurde dann vier Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre auf 900° 0 erhitzt, damit das Aluminium in die Oberfläche der Platte einsringen konnte, ohne daß eine Oxydation stattfand0 Diejenige Platte, bei der eine oxydierte Oberfläche ereièlt werden sollte, wurde in gleicher Weise vorbehandelt, jedoch an der Atmosphäre auf 9000 C erhitzt.The coated sheet "was then left in a nitrogen atmosphere for four hours heated to 900 ° 0 so that the aluminum penetrate into the surface of the plate could without oxidation taking place. The plate where one was oxidized The surface should be cleaned, was pretreated in the same way, but on heated to 9000 C in the atmosphere.

Bei den Versuchen Nr. 7 bis 21 bestanden die Probeplatten aus Legierungen aüf Eischbasis, webei die Legierungekomponenten in Gewichtsprozenten in Tabelle 1 angegsben sind. Die Platten mit oxydierter Oberflächenschicht wurden hergestiSt indem die aus den genannten Legierungen bestehenden Platten auf 600 - 8000 a etwa eine Stunde lang an der Atmosphäre erhitzt wurden.In tests 7 to 21, the test panels were made of alloys on egg basis, with the alloy components in percent by weight in table 1 are specified. the Plates with an oxidized surface layer were produced by the plates consisting of the alloys mentioned 600 - 8000 a were heated in the atmosphere for about an hour.

Bei den Proben Nr. 22, 23 und 24 bestalden die Proben platten aus Gußeisen, Flußstahl bzw. warmfeatem Gesnkstahl und die oxydierten Oberflächen der Platten wurden erzeugt, indem diese Platten in der gleichen Weise wie bei den Versuchen Nr. 7 bis 21 an der Luft erhitzt wurden.For sample nos. 22, 23 and 24, the sample plates were cut off Cast iron, mild steel or hot-breathed jointed steel and the oxidized surfaces of the Panels were produced by using these panels in the same manner as in the experiments No. 7 to 21 were heated in the air.

Wie sich aus der Tabelle 1 entnehmen läßt, stellt sich bei den Probeplatten der Versuche 22,23 und 24 unabhängig davon, ob sie oxydierte oder nicht oxydierte Oberflächen besitzen, der Widerstandsgrad D ein, weil diese Platten kein Aluminium, Silizium, Calzium, Ytterbium, Titan oder Zirkonium enthalten.As can be seen from Table 1, the test panels of experiments 22, 23 and 24 regardless of whether they oxidized or not Surfaces have the resistance grade D because these plates are not made of aluminum, Contain silicon, calcium, ytterbium, titanium or zirconium.

Solche Eisen platten führen daher zu keinerlei Verbesserung des Widerstandes gqn Beschädigungen durch Schmelzen, und zwar unabhängig davon, ob eine Oxydation vorgenommen wird oder nicht.Such iron plates therefore do not lead to any improvement in resistance gqn damage due to melting, regardless of whether an oxidation is made or not.

Die Platten, die bei den Versuchen 1 bis 20 untersucht wurden, enthielten jedoch wenigstens ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt wurde, zu der Aluminium, Silizium, Calzium, Ytterbium, Titan oder Zirkonium gehören, Diese Platten zeigen im Vergleich zu Gußeisenplatten oder Blußetahlplatten bereite eine kleine Verbesserung. Wenn die betreffenden Platten jedoch oxydiert werden, dann stellt sich eine erhebliche Verbesserung des Widerstandes gegen eine Beschädigung durch Eisenschmelzen ein. Die meisten dieser Platten zeigten dann bei dem Versuch überhaupt keine Beschädigungen oder allenfalls sehr kleine Beeinträchtigungen.The panels tested in Runs 1-20 contained but at least one metal selected from the group including aluminum, Include silicon, calcium, ytterbium, titanium or zirconium, these plates show compared to cast iron plates or blued steel plates one small improvement. However, if the panels in question are oxidized, then there is a significant improvement in the resistance to damage by melting iron. Most of these panels then showed up on trial No damage at all or at most very minor impairments.

Die Platte bei dem Versuch 21 bestand aus einer Eisen-Chrom-Legierung mit 10 % Chrom, Diese besaß nur sine geringe Widerstandsfähigkeit gegen die Angriffe einer Eisenschmelze, und zwar unabhängig davon, ob sie oxydiert oder nicht oxydiert wurde. Die Platte beim Versuch Nr. 20 bestand jedoch aus einer Legierung aus Eisen, 5 ffi Chrom und 5 % Aluminium und zeigte eine. sehr gute Widerstnds'fähigkeit gegen Eisannchmelzen, wenn die Oberfläche oxydiert wurde. Die Platte für den Versuch Nr.The plate in test 21 was made of an iron-chromium alloy with 10% chromium, this had only a low resistance to the attacks a molten iron, regardless of whether it oxidizes or not became. The plate in experiment No. 20, however, consisted of an alloy of iron, 5 ffi chromium and 5% aluminum and showed one. very good resistance to Melting when the surface has been oxidized. The plate for experiment no.

20 wurde daher erhalten, indem die Hälfte des Chromes der Platte des Versuches 21 durch'Aluminium ersetzt wurde. Der Versuch Nr. 20 zeigt, daß eine Eisen-Ohrom-Legierung vorteilhaft ist, wenn sie zusätzlich mit Aluminium legiert wird und alsdann einer Oxydation ausgesetzt wird, Bei den Beschädigungedroßen und Versuchen' für die Art, in weloher die einzelnen Metalle, wie Aluminium, Silizium oder dargl. in die Probeplatten eingebracht wird, wurde keine große Boeinflussung des Ergehnisses bzw. des Widerstandsvermögens der Probe gegen Beschädigungen durch Eisenschmelan festgestellt. Beide Arten von Proben, die eine oxydierte Oberflächenschicht besitzen, welche Aluminium enthält, das entweder durch Imprägnierung und Heißtauchung in die Oberfläche eingebracht wurde sowie diejenigen Probeplatten,bei denen dieses Metall aufgrund der Verwendung einer Aluminium~ Eisen-Legierung in der Probeplatte enthalten war, zeigt die gleichen ausgezeichneten Widerstandsverhalten gegen Schäden durch Eisenschmelsen. Diejenigen Eisenplatten, die mehr als eines der genannten Elemente Al, Si, Ca, Ti, Y und Zr enthielten, zeigten den gleichen ausgezeichneten Widerstand gegn Schäden durch Schmelzen. Dies geht aus den Proben Nr. 14 und 15 hervor.20 was therefore obtained by removing half of the chrome of the plate of the Experiment 21 was replaced by aluminum. Experiment No. 20 shows that an iron-ohrom alloy it is advantageous if it is also alloyed with aluminum and then one Is exposed to oxidation, At the damage and trials' for the species, in which the individual metals, such as aluminum, silicon or the like. into the sample plates is introduced, did not have a great influence on the result or the resistance the Sample determined against damage by iron melt. Both types of samples, which have an oxidized surface layer which contains aluminum, either was introduced into the surface by impregnation and hot dipping, as well as those Trial panels in which this metal is due to the use of an aluminum ~ iron alloy contained in the sample plate shows the same excellent resistance behavior against damage caused by iron smacks. Those iron plates that have more than one of the aforementioned elements containing Al, Si, Ca, Ti, Y and Zr showed the same Excellent resistance to melt damage. This comes from the rehearsals No. 14 and 15.

Es wurden weitere Versuche vorgenommen, indem die gleichen Probeplatten durch Eingießen von kohlenstoffarmem Stahl (und zwar von Stahl Sio: gem. Japanischer Industienorm) untersucht wurden. Die Stahlschmelze besaß eine lemperatur von 16000 C und wurde anstelle der Gußeisenschmelze der eingangs genannten Klassifikaticn der bisherigen Versuche (Gußeisen Fa- 20 gem. Japanischer Industrienorm) verwendet. Die kohlenstffarme Stahlschmelze führt zu geringeren Schäden als die Gußeisenschmelze, denn es wurden bei jedem Versuch an den einzelnen Probeplatten geringere Schäden festgestellt.Further trials were made using the same sample panels by pouring low-carbon steel (from Stahl Sio: acc. to Japanese Industry standard) were investigated. The steel melt had an oil temperature of 16,000 C and was instead of the cast iron melt of the classifications mentioned at the beginning the previous attempts (cast iron Fa-20 according to Japanese industrial standard) used. The low-carbon steel melt leads to less damage than the cast iron melt, because there was less damage to the individual test panels in each test established.

Obwohl es im allgemeinen bekannt ist, daß das Erhitzen von Platten an der Atmosphäre, wie beispielsweise bei der Oxydationsbehenslung, auf die gvorstehend Bezug genommen wurde, dazu führt, daß an der Oberfläche der jeweiligen Probeplatte eine oxydierte Schickt entsteht, wurde eine Röntgenstrahlen-Analyse und mikroskopische Untersuchung der metallurgischen Strukturen vorgenommen, um die Oxydationsergebnisse zu bestätigen.Although it is generally known that heating of plates in the atmosphere, such as in the case of oxidation treatment, to the above Reference was made, leads to that on the surface of the respective sample plate An oxidized schickt is produced that has been an X-ray analysis and microscopic Investigation of the metallurgical structures made to determine the oxidation results to confirm.

Dabei wurden Al2O3' FeAl2O4 und ähnliche Oxyde in den, Oberflächenschichten der Proberplatten gefunden, die Aluminium entmielten, während SiO2, Fe2SiO4 und andere ähnliche Oxyde in den Oberflächen schichten von Metallplatten festgestellt wu den, die Silizium enthielten. Bei Platten, die Ca, Tl, Y und Zr enthielten, wurden korrespondierende entsprechende Oxyde in deren Oberflächen festgestellt.Thereby Al2O3 'FeAl2O4 and similar oxides became in the, surface layers of the sample plates found that demineralized aluminum, while SiO2, Fe2SiO4 and other similar oxides were found in the surface layers of metal plates that contained silicon. For plates containing Ca, Tl, Y and Zr, corresponding corresponding oxides found in their surfaces.

Um einen Vergleich dieser Versuchsergebnisse, die unter besondersstrengen Bedingungen ermittelt wurden, mit der Widersundefähigkeit von Formen beim praktischen Gießen zu ermöglichen, wurden Ventilhebel für kraftfahrzeugmotoren im Gießverfahren aus Gußeisen hergestellt.To make a comparison of these test results, under particularly rigorous Conditions were determined with the inconsistency of forms in the practical To enable casting, valve levers for motor vehicle engines were made in the casting process made of cast iron.

Eine in Fig. 4 gezeigte Form 5 wurde verwendet, um solche Ventilhebel herzustellen. Es handelte sich um eine teilbare Form mit einer oberen Formhälfte 51, einem Eingußtrichter 53 und einem Steiger 54 sowie einer unteren Formhälfte 52. Eine Aluminium- oder Sllzuium-Oxyd-Schicht 61 wurde einstückig mit dem Formwerkstoff an der Begrenzungsformfläche 60, die den Formhohlraum umhüllt, geschaffen und auch auf den Oberflächenbereich des Eingußloches 53 und des Steigers 54 ausgedehnt.A mold 5 shown in Fig. 4 was used to make such valve levers to manufacture. It was a divisible mold with an upper half of the mold 51, a pouring funnel 53 and a riser 54 and a lower mold half 52. An aluminum or silicon oxide layer 61 was made integral with to the Molding material on the boundary mold surface 60, which envelops the mold cavity, created and also extended to the surface area of the pouring hole 53 and riser 54.

Eine Vielzahl solcher Formen (Proben Nr. 31 bis 37), welche die gleichen Abmessungen, die gleiche Form und Gestalt der Oberfläche besaßen, jedoch jeweils aus Werkstoffen unterschiedlic her Zusammensetzung bzw. unterschiedlicher Oberflächenbehamlung gefertigt wurden, wurden wiederholt zum Gießen von Ventilhebeln benutzt. Die Ergebnisse wunden in Tabelle 2 auf getragen.A variety of such forms (sample Nos. 31 to 37) which are the same Dimensions, shape and shape of the surface, but each from materials of different composition or different surface treatments have been used repeatedly to cast valve levers. The results wounds in Table 2.

Die Widerstandsfähigkeit der Probeformen wurde bestimmt durch die Anzahl von Abgüssen, welche möglich waren, bevor der Grad an Beschädigung der Borm den Grad B der vorgenannten Deflnition erreichte. Der Grund ,warum der Widerstandsgrad B als Maßstab gewählt wurde, ist der, daß beim Überschreitem von Beschädigungen, die dem Grad B entsprechen, in der Praxis Schwierigkeiten auftreten.The resistance of the sample forms was determined by the Number of casts that were possible before the degree of damage to the borm reached grade B of the aforementioned deflnition. The reason why the resistance level B was chosen as the benchmark is that when damage is exceeded, which correspond to grade B, difficulties arise in practice.

Die Ansahl der Abgüsse bzw. Gießvorgänge, die ausgeführt werden konnten, bevor jede einzelne Form den Widerstandsgrad B oder Schäden, die diesem Widerstandsgrad entsprachen, zeigte, sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben.The number of castings or casting processes that could be carried out, before each individual form the resistance grade B or damage that this resistance grade were shown in Table 2 below.

Tabelle 2 Versuch Art oder Zusammensetzung Anzahl der Abgüsse, die mit Nr. der Form jeder Form ausgeführt wurden 31 Gußeisenform mit Al im- nach 20 Abgüssen noch keine Präniert und oxydiert schäden 32 Gußeisenform in Al-Bad nach 20 Abgüssen noch keine getaucht und an der Luft Schäden erhitzt 33 Form aus Fe-8%-Al-Legie- nach 20 Abgüssen noch keine rung oxydiert Schäden 34 Form aus Fe-5%Si-Legie- , nach 20 Abgüssen noch keine rung oxydiert Schäden 35 Gußeisenform mit Diato- nach 5 Abgüssen Schäden gemäß kmeer-Erde ausgekleidet Widerstandsgrad B 36 Gußeiserform mit Graphit- nach 14 Abgüssen Schäden gem. Table 2 attempt type or composition number of casts that with no. of the shape of each shape were made 31 cast iron molds with Al im- after 20 Castings not yet preannumbed and oxidized. Damage 32 Cast iron mold in aluminum bath 20 casts not yet immersed and damage heated in the air 33 mold made of Fe-8% -Al alloy no oxidation after 20 castings 20 casts not yet oxidized. Damage 35 cast iron mold with diato- after 5 casts Damage according to kmeer-Erde lined with resistance grade B 36 Cast iron mold with graphite after 14 casts damage according to

auskleidung Widerstandsgrad B 37 Gußeisenform ohne jeg- nach 3 Abgüssen Schäden gem. Lining resistance grade B 37 cast iron shape without any after 3 castings Damage according to

liche Auskleidung Widerstandsgrad B Probeform Nr. 31 besaßt die glache Zusammensetzung wie die Probeplatte 1 gem. Tabelle 1. Die Oberflächenschicht dieser Gußeisenform war dementsprechend mit Aluminium imprägniert und oxydiert. Die Probeform Nr. 32 der Tabelle 2 besaß die gbiche Eigenßchaft wie die Probeplatte Nr. 5 der Tabelle 1. Das bedeutet, dieGußeisenform wurde in eine; Aluminiumschmelze getaucht und anschließend an der Luft erhitzt. Die Probeformen Nr. 33 und 34 bestanen aud Werkstoff, der den Probeplatten 9 und 12 der Tabelle 1 äquivalent ist. Dabei wurde eine Legierung verwendet, und das Material wurde anschließend an der Luft erhitzt.Die Probeforrn Nr. 35 bestand aus Gußeisen und wurde vor jedem Abguß mit der üblichen Diatomeen-Erde ausgekleidet. Die Probeform Nr. 36 bestand aus Gußeisen, wurde jedoch vor jedem Abguß in der üblichen und bekannten Weise mit Graphit ausgekleidet. Graphit ist bekanntlich ein ausgezeichneter Auskleidungwerkstoff. Die Probefortn Nr. 37 bestand aus Gußeisen, wurde jedoch mit keinerlei Auskleidung versehen. Liche lining, resistance grade B, sample form no. 31 had the flat one Composition as for sample plate 1 according to Table 1. The surface layer of this The cast iron mold was accordingly impregnated with aluminum and oxidized. The trial form No. 32 of Table 2 had the same property as the sample disk No. 5 of the Table 1. That is, the cast iron mold was made into a; Immersed aluminum melt and then heated in the air. The trial forms nos. 33 and 34 passed aud Material that the test panels 9 and 12 of the table 1 equivalent is. An alloy was used and the material was subsequently applied to The sample form No. 35 was made of cast iron and was used in front of each Cast lined with the usual diatomaceous earth. Sample form No. 36 passed made of cast iron, but was used in the usual and well-known manner before each casting Graphite lined. Graphite is known to be an excellent lining material. The sample port no. 37 was made of cast iron, but was not provided with any lining Mistake.

Wie die Tabelle 2 zeigt, besitzen die Probeformen 31 bis 34 aufgrund ihrer oxydierten Oberflächenschichten, in denen sich Aluminium oder Silizium befindet, einen so ausgezeichneten Widerstand gegn Schäden durch die Eisenschmelze, daß sie selbst nach 20 Abgüssen nicht die Schäden aufweisen, die der Widerstansstufe B entsprechend. Die Oberflächen der Formen sowie der mit diesen Formen hergestellten Gußerzeugnissen waren fein und glatt. Die Gießform beim Versuch 37, dieXaus Gußeisen ohne jegliche Auskleidung bestand, wurde dagegen beeits nach 3 Abgüssen bis auf den Zustand beschädigt, der der Widerstandsstufe B entsprach. Die herkömmliche Form,die eine Graphitauskleidung besitzt, welche3bekanntlich das beste Auskleidungsmaterial ist (Probe Nr. 36), erreichte den Beschädigungszustand, der dem Widerstandsgrad B entspricht, nach 14 Abgasen. Die ProbeNr. 35, bei der die Form mit der üblichen Diatomeen-Erde ausgekleidet wurde, überstand bei gleichem Beschädigungsgrad nur 5 Abgüsse.As Table 2 shows, the sample forms 31 to 34 have due their oxidized surface layers, in which there is aluminum or silicon, resistance to damage from molten iron is so excellent that it even after 20 castings do not show the damage that corresponds to resistance level B. The surfaces of the molds as well as the cast products made with these molds were fine and smooth. The mold in Experiment 37, the X made of cast iron without any Lining existed, on the other hand it was damaged on both sides after 3 castings except for the condition, which corresponded to resistance level B. The traditional shape that has a graphite lining which 3 is known to be the best lining material (sample No. 36) the state of damage, which corresponds to resistance grade B, after 14 exhaust gases. The sample no. 35, where the shape with the usual diatom earth was lined, with the same degree of damage only survived 5 casts.

Die gern. Tabelle 2 erhaltenen Ergebnisse entsprechen in hohem Maße den Werten, die in den Beschädigungsversuchen in Tabele 1 ermittelt wurden und bestätigen, daß diejenigen Probeplatten, die gem. Tabelle 1 einen Widerstandsgrad A oder B zeigen, ausgezeichnete oder zumindest gute Widerstandseigenschaften gegenüber einer Beschädigung durch Eisenshmelzen beim Gießen besitzen.The like. The results obtained in Table 2 correspond to a high degree the values that were determined in the damage tests in Table 1 and confirm that that those test panels which, according to Table 1, show a resistance grade A or B, excellent or at least good damage resistance properties own by melting iron when pouring.

Wie vorstehend erläutert wurde, können Aluminium oder andere Metalle in dieOberflächenschichten der Form durch Imprägnierung oder Heißtauchung eingebracht werden. Eine Steigerung der Menge des genannten Metalles, das in der Oberflächenschicht der Form oxydiert werden kann, steigert auch die Widerstandsfähigkeit der Form gegen Schäden durch Schmelzen.As discussed above, aluminum or other metals can be used introduced into the surface layers of the mold by impregnation or hot dipping will. An increase in the amount of said metal that is in the surface layer the mold can be oxidized, also increases the resistance of the mold to Melt damage.

Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und die notwendige Festigkeit der Porm ist es jedoch voteilhaft, wenn die jeweilige Menge des einzubringenden Fremdmetalles vorbestimmt wird. Für Formen beispielsweise, die aus einer Eisen-Aluminium-Legierung bestehen, welche mir als 30 56 Aluminium enthält, ergibt eich eine so hohe Brüchigkeit, daß die Form nidit mehr benutzbar ist. Eine Eisen-Aluminium-Legierung, die Aluminium in einer Menge von etwa 5 - 30 % enthält,ist den praktischen Bedürfnissen zur Verwendung als Gießform jedoch angepaßt.In terms of economy and the necessary strength The Porm, however, it is advantageous if the respective amount of the to be introduced Foreign metal is predetermined. For molds made from an iron-aluminum alloy, for example consist, which contains 30 56 aluminum for me, results in such a high degree of brittleness, that the form can no longer be used. An iron-aluminum alloy, the aluminum Contains in an amount of about 5 - 30% is the practical need for use but adapted as a casting mold.

Wenn die einstückigen Oberflächenschichten, welche die Fremdmetalle, wie Aluminium oder dergl., enthalten, nur an der Oberfläche der Formen durch Imprägnierung oder Heißtauchung erzeugt werden und sich dese Fremdmetall-Bereiche nicht über die gesamte Form hinweg erstrecken, dann ergibt sich auch keinerlei Problem bezüglich der Festigkeit der Form. In solchen Fällen ist es natürlich auch möglich, im Oberflächenbereich Metale zu verwenden, bei denen der Fremdanteil in der Legierung oder ini Metall 30 % überschreitet.If the one-piece surface layers containing the foreign metals, such as aluminum or the like. Contained, only on the surface of the molds by impregnation or hot immersion are generated and the foreign metal areas do not cover the extend across the entire shape, then there is also no problem with respect to the strength of the form. In such cases it is of course also possible in the surface area Metals to be used in which the foreign content is in the alloy or ini metal Exceeds 30%.

Es ist offensichtlich, daß oxydierte Schichten aus Aluminium oder anderen Metallen nur an den Oberflächen der Form erforderlich sind, die mit der Eisenschmelze in Kontakt geraten.It is obvious that oxidized layers of aluminum or other metals are only required on the surfaces of the mold that are connected to the Come into contact with molten iron.

Infolgedessen kann beispielsweise eine dünne, auf Eisenbasis aufgebaute Metallplatte, die Aluminium oder ein ähnliches Metall oder auch eine Aluminium-Eisen-Legierung enthält, und die einer Oxydationsbehandlung unterzogen wurde, in eine wesentlich weniger teure Außenform, die beispielsweise aus Gußeisen besteht, durch das bekannte Wärmeeinsetzverfahren eingesetzt werden, so dsßdie Formkasten erheblich gesenkt werden können.As a result, for example, a thin, iron-based Metal plate, the aluminum or a similar metal or an aluminum-iron alloy contains, and which has been subjected to an oxidation treatment, into one essential less expensive outer shape, for example made of cast iron, by the well-known Heat insertion methods are used, so the molding boxes are significantly reduced can be.

Da die einstückigen oxydierten Oberflächenschichten, welche Aluminium oder andere Metalle besitzen, ausgezeichnete Widerstandsverhalten gegen den Angriff von Eisenschmelzen oder Schmelzen von Eisenlegierungen zeigen, können sie nicht nur als Werkstoffe für Formen, sondern auch als Gefäße zur Heratellung von Gußerseugnissen, wie Kokillen oder Dsrren, bsnutzt werden. Diese Werkstoffe können Weiterhin zur Berstellung von Gießpfannen oder für. die. Bildung von Gießrinnen zum Weiterleiten von Metellschmelzen angewendet werden.Because the one-piece oxidized surface layers, which aluminum or other metals have excellent resistance to attack of iron smelting or Show melting of iron alloys, They can be used not only as materials for forms, but also as vessels for making of cast products, such as chill molds or drums, are used. These materials can also be used for the provision of ladles or for. the. Formation of pouring channels can be used to transfer metal melts.

Aus der vorstehenden Erläuterung geht hervor, daß die oxydierte Oberflächenschicht der Formen einstückig mit dem Formwerkstoff ausgebildet ist und sich infolgedessen während der Benutzung, d.h. beim Abgießen, nicht von der Form ablösen kenn, Bei den erfindungsgemäß ausgebildeten Formen ist es überflüssig, eine Auskleidung herzustellen, die vor jedem Abguß in der sonst üblichen Weise ernauart werden müßte.From the above explanation, it can be seen that the oxidized surface layer of the molds is formed in one piece with the mold material and as a result cannot detach from the mold during use, i.e. when pouring, at the molds designed according to the invention, it is superfluous to produce a lining, which would have to be renewed in the usual way before each casting.

Die erfindungsgemäß ausgebflderen Formet brsitzen eine lange Lebensdauer und vereinfachen das Gießvberfahren und senken die Gießkosten.The shapes designed according to the invention have a long service life and simplify the casting process and reduce casting costs.

Da die Oberfläobensohichten der srfindungsgenäß ausgebildeten Formen eine Korrosion verhindern und auch einer Lösung des Formwsrkstoffes im die Eisemschmelse entgegenwirken, bshslten die Fermen isrs Gestalt und ihrs Abmsasungen sebr lange Zeit bei , so daß die Gußeraugsissse selbst nach vielen Abgüssen ihre genaue Gestalt und ihre genauen Abmessungen besitzen.As the surface layers of the forms formed according to the invention Prevent corrosion and also a solution of the molding material in the iron melt counteract, the fermen cast their shape and dimensions very long Time with, so that the cast iron outsides their exact shape even after many casts and have their exact dimensions.

Obwohl im vaastehenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert wurden, ist es offensichtlich, daß Modifikationen möglich sind. Die Erfindung ist daher nicht auf die in den Figuren dagestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle denkbaren und gleichwertigen Abwandlungen.Although in the foregoing preferred embodiments of the invention As explained, it is obvious that modifications are possible. The invention is therefore not based on those shown in the figures and described above Embodiments limited, but extends to all conceivable and equivalent Modifications.

Claims

1. Casting mold, container, ladle or bucket for

Iron smelting or melting of ferrous alloys, d a it is indicated that the body of the form, the container, the pan or the vessel has an integral surface layer which intended for contact with the molten iron or the molten iron alloy and contains a metal oxide selected from the group to which the Oxides of aluminum ,. jsilicon, calcium, titanium, yttrium, zirconium, where mixtures of these oxides can also be contained in the surface layer,

2, Mold according to claim 1, d u r c h g e k e n n n -z e i c h n e t that the surface layers limit a mold cavity which is intended to receive the liquid melt is,

3, form according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the The mold cavity is equipped with an injection hole,

4, form according to claim 3. d a it is indicated that the mold cavity overgrows in a riser.

5. A method for producing a casting mold, a container, a Ladle or a bucket for pouring or forwarding molten iron or melts made from iron alloys, that the material for the form, the vessel, the container or the pan with a one-piece surface layer is equipped, which for contact with the Iron melt or the melt from the iron alloy is used, this surface layer is provided with a single metal oxide or a mixture of metal oxides, which are selected from the group of oxides, including aluminum oxide, silicon oxide, Calcium oxide, titanium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide.

6. The method according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the body of the mold is made of iron, which with a single Metal or a mixture of metals selected from a group which includes aluminum, silicon, calcium, titanium, yttrium and zirconium, and that the surface layer which is to contain the metal oxides by oxidation a surface layer of the molded body is produced.

7. The method according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the molded body with a single or a mixture is impregnated by metals selected from the group to which aluminum, silicon, Titanium, ytterbium and zirconium as well as calcium, and that the surface layer, which contains a metal oxide, by subsequent oxidation of the impregnated surface layer of the molded body is generated.

8) Method according to claim 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the surface layer is produced in that the mold with a selected metal and then heated to 10,000 C for four hours is to impregnate the mold or the container with the respective metal to achieve, and that the so impregnated Porm or the container he then to Oxidation of the surface layer sn the air is heated.

9) Method according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the surface layer can be formed by dipping the mold or container in a bath is created, which consists of a molten metal, which consists of metals, which lead to the desired metal oxides, and that then by dipping coated porm or container in open air for about four hours 9000 C is heated to the applied metals in the form or container surface to impregnate and at the same time to form the selected oxides.

10) The method according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n Z e t c h n s t that heating in the open air at temperatures of 600-800 ° C is carried out.

L e r s e i t e