DE2114442A1

DE2114442A1 - Gießrohr fur Druckgießmaschinen

Info

Publication number: DE2114442A1
Application number: DE19712114442
Authority: DE
Inventors: Terrance M Augusta Ga Smith (V St A ) P
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-07
Also published as: CA967984A; BE764769A; SE379741B; GB1343837A; ZA711420B; FR2084867A5; JPS5123527B1

Description

PATENTANWALT

24. März 1971 Anw.-Akte: 27. 14

PATENTANMELDUNG

Anmelderg The Babcock & Wilcox Company, 161 East 42nd Street, New York, New York 10017, USA

¹¹ Gießrohr für Druckgießmaschinen "

Die Erfindung betrifft ein Gießrohr für Druckgießmaschinen oder andere Gegenstände aus gebrannter feuerfester Masse und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Druckgießmaschinen dienen dazu, die Massenherstellung von dünnwandigen Gußstücken aus verschiedenen Legierungen herzustellen, bei der das Werkzeug die Gießform ist, in die das in der Druckgießmaschine vorrätig gehaltene Gießmetall unter Druck gepreßt wird. Bei Warmkammerdruckgießmaschinen wird der Druck auf das Gießmetall von Hand oder durch einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Kolben erzeugt, wobei häufig auch durch Luftdruckeinwirkung auf den Flüssigkeitsspiegel im Tiegel der zum Aufsteigen des Metalles erforderliche Druck aufgebracht wird.

Um den Tiegel druckdicht zu verschließen, ist ein Verschluß für das Abdichten der offenen Oberseite der Gußpfanne oder zum Abdichten

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eines die Gußpfanne enthaltenen Behälters vorgesehen, wobei durch den Verschluß ein lotrecht angeordnetes feuerfestes Gießrohr führt. Das Gießrohr ist dabei so angeordnet, daß das Eintritt- oder untere Ende des Rohres in die Schmelze eintaucht und das obere Ende, wie gesagt, durch den Verschluß hindurchfuhrt. Der Uberatmosphärische Gas- oder Luftdruck, der auf die Oberfläche der Schmelze einwirkt, drUckt dabei das geschmolzene Metall nach oben durch das Gießrohr, durch das es in die Gießform austritt.

Der Erfolg des Druckgießverfahrens hängt hinsichtlich seiner Leistung und Wirtschaftlichkeit in großem Maße von der Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des verwendeten Gießrohres ab.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes Gießrohr mit langer Lebensdauer zu schaffen, das für viele Schmelzen zum Gießen einer großen Anzahl von Gußstücken verwendet werden kann, ehe es ersetzt werden muß. Zu diesem Zweck muß das Druckgießrohr eine Wandung mit einer dichten Struktur aufweisen, die für das durchströmende, unter Druck stehende Gas oder die Druckluft undurchlässig ist, damit das geschmolzene Metall mit hohem Wirkungsgrad durch das Rohr nach oben gedrückt wird. Außerdem muß das Gießrohr nicht nur dem Wärmeschock des Eintauchens in geschmolzenem Stahl von 1600 C widerstehen, sondern es muß auch dem chemischen Angriff heißer Schlacke auf seiner Außenfläche sowie der Erosion seiner Innenfläche durch das durchströmende heiße Metall gewachsen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die feuerfeste Masse aus etwa 42 bis 48 Gew. % Aluminiumoxyd und 17 bis 23 Gew. % Siliziumoxyd, im allgemeinen in Form von Mullit, und etwa 33 bis

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Gew. % unstabilisierten Zirkoniumoxyd besteht, und einem feuerfesten Bindemittel zum Binden der Masse.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die kristalline Struktur der Masse etwa 61 bis 67 Gew. % Mullit und etwa 33 bis 39 Gew_o % unstabilisiertes Zirkoniumoxyd umfaßt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gießrohres ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

a. Mischen der geschmolzenen feuerfesten Masse mit dem feuerfesten Bindemittel;

b. Gießen der Masse und des feuerfesten Bindemittels, um den feuerfesten Gegenstand zu formen und

c. Erhitzen des feuerfesten Gegenstandes auf eine Sinter-Temperatur.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Verfahren in folgenden weiteren Verfahrensschritten;

a. Schmelzen einer Mischung von Bestandteilen, die 42 bis

48 % Aluminiumoxyd, 17 bis 23 % Siliziumoxyd, 33 bis 39 % Zirkoniumbxyd und sonstige Stoffe 0 bis 2 % chemisch gleich» wertig ist;

b. Kuhlen der Mischung, so daß ein Block gebildet wird, und

c. Zerkleinern des Blockes, um die Masse zu bilden.

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Im allgemeinen wird ein feuerfestes Bindemittel zugefügt, die Masse und das-Bindemittel so gegossen, daß der Gegenstand geformt wird und anschließend dieser Gegenstand gebrannt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine lotrechte Schnittansicht einer Druckgußvorrichtung, Figur 2 eine vergrößerte Ansicht des Druckgießrohres der Figur 1,

Figur 3 eine vergrößerte Ansicht eines waagerechten Schnittes durch einen Teil des Druckgießrohres der Figur 2 entlang der Linie 3-3 der Figur 2.

Wie es in Figur T gezeigt ist, weist die Druekgußvorrichtung einen luftdichten Behälter 10 für eine Gießpfanne 12 auf, wobei der Behälter aus einem Körper 14 besteht, der mit einem Drucklufteintritt 16 sowie mit einem Deckel 18 versehen ist, der ein zentral angeordnetes Loch aufweist, durch das ein feuerfestes Rohr 20 geführt ist. Letzteres dient dazu geschmolzenes Metall 22 unter überatmosphärischem Druck eines gasförmigen Mediums, z. B. mit 60 psi, vom Boden der Gießpfanne 12 aufwärts durch eine geeignete Einlaufrinne und einen Durchgang (nicht gezeigt) in eine Gußform zu leiten. Der Gasdruck auf die Oberfläche der Schmelze 22 drückt das geschmolzene Metall durch das Rohr 20 in der Pfeilrichtung nach oben in die Gußform.

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Der Körper 14 des Behälters 10 kann aus Beton und/oder Stahl bestehen und ist so groß bemessen, um in sich die auf Stützfüßen 28 stehende Gußpfanne 12 aufzunehmen, und zwar mit reichlich bemessenem Abstand auf allen Seiten der Pfanne. Geschmolzenes Metall 22 kann aus einem oder mehreren (nicht gezeigten) öfen der Pfanne 12 zugeführt werden. Die Gußpfanne 12 kann aus feuerfestem Material und Stahl in jeder geeigneten Gefäßform ausgeführt sein, die oben geöffnet ist, am besten mit einem in ihrem Boden ausgebildeten Sumpf 3O₇ so daß eine Stelle vorhanden ist, an der das geschmolzene Metall aus der Gießpfanne 12 abgezogen werden kann.

Die sich gegenüberliegenden Flächen 32 des Behälterkörpers 14 und Deckels 18 sind am besten stumpfkegelig, damit der Deckel 18 zentral auf dem Körper 14 als Abdichtung aufsitzt. Außerdem weist das Teil der Unterseitenteil des Deckels T 8, das über der offenen Oberseite der Gießpfanne 12 liegt, eine geeignete, isolierende, feuerfeste Auskleidung 34 auf. Aufrecht auf einem in der Mitte mit einer öffnung versehenen Teil des Deckels 18 ist das Druckgießrohr 20 angeordnet, dessen unteres oder Eintrittsende 36 so ausgebildet ist, daß es in den Sumpf 30 ragt, und dessen oberes oder Austrittsende 38 sich nach oben durch den Deckel 18 und über ihn hinaus, wie gezeigt, erstreckt.

Wie in Figur 1 gezeigt, hängt das Rohr 20 von einem rohrförmigen Gießkopf 39 und einem Rohrhalter 40 herab. Die beiden letzteren Teile 39 und 40 sind miteinander in axialer Ausrichtung verbunden und werden von einer Stützplatte 42 getragen^ die ihrerseits auf dem Deckel 18 über federnde Teile 43 aufliegt. Weiter ist ein Kompensator 44 in Metall-Faltenbalgausführung vorgesehen, der eine Dichtung zwischen dem Deckel 18 und dem Gießkopf 39 bildet, und dadurch den Luft- oder

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Gasdruck innerhalb des Behälters TO trotz des Loches in dem Deckel 18 aufrecht erhält. Eine feuerfeste Mörtelmasse, die in einen konischen Ringraum zwischen dem Rohr 20 und dem aneinander befestigten Kopf 39 und Halter 40 gegossen wird, haftet an der Außenfläche des Rohres 20,. so daß der Kopf 39 und Halter 40 zusammen das Rohr 20 an einer Abwärtsbewegung hindern.

Eine Vielzahl von Gußformen kann nacheinander verwendet werden, um Platten durch die Einführung geschmolzenen Metalls in die Gußform zu gießen, und zwar durch eine Einlaufrinne, dae so beweglich ist, daß die Ausströmung des austretenden geschmolzenen Metalls aus dem Rohraustritt 38 zu steuern ist. Bei Öffnung der Einlaufrinne tritt geschmolzenes Metall unter Druck in den Hohlraum der Form, bis dieser gefüllt ist, wonach die Einlaufrinne geschlossen wird, um ein weiteres Einfließen geschmolzenen Metalls in den Hohlraum der Gußform zu verhindern» Gleichzeitig mit dem Schließen der Form wird am besten der Einlaufrinnendruck im Behälter 10 verringert, bis die nächste Gußform in Stellung gebracht und für das Gießen bereit ist.

In einer praktischen Ausführungsform hat das Druckgießrohr der Erfindung eine monolithische Ausführung und besteht aus einer geschmolzenen feuerfesten Masse und einem Bindemittel, um die Masse zu binden. Die geschmolzene feuerfeste Masse besteht im wesentlichen aus etwa 42 bis 48 Gew. % Al₃O₃ und etwa 17 bis 23 Gew. % SiO₂, im allge-

meinen in der Form einer Mullitstruktur (3AInO^- 2Si0_) und etwa 33 bis 39 Gew. % unstabilisiertem ZrO_ in feiner Verteilung in der Mullitstruktur. Zweckmäßigerveise besteht die kristalline Struktur der Masse aus etwa 61 bis 67 % Mullit und etwa 33 bis 39 % unstabilisiertem Zirkoniumdioxyd; am besten besteht die Struktur aus 64 %

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Mullit und 36 % unstabilisiertem Zirkoniumdioxyd. Das Bindemittel ist gegenüber dem geschmolzenen Metall beständig und kann von der nachstehend beschriebenen Art sein.

In einer anderen praktischen Ausführungsform, wie sie in Figur 1 und 2 gezeigt ist, ist das Gießrohr 20 in zusammengesetzter Ausführung vorgesehen, die in der US-Anmeldung Nr. 790 712, angemeldet am 13. Januar 1969, beschrieben ist, und die die rohrförmigen Teile 54 bzw. 56 umfaßt, wobei beide Rohrteile aus einem feuerfesten Material bestehen und durch eine ringförmige Mörtelverbindung 62 verbunden sind_o Gemäß dieser Erfindung können beide Rohrteile aus der vorstehend beschriebenen Masse bestehen, jedoch wird aus wirtschaftlichen Gründen vorgezogen, daß das innere und das äußere Rohrteil 54 bzw. 56 nicht von gleicher chemischer Zusammensetzung sind, sondern daß das innere Rohrteil aus dem vorbeschriebenen neuartigen feuerfesten Material besteht "nd das äußere aus einem weniger teuerjfcen feuerfesten Material, das gegen Schlackenangriff und Thermoschock beständig ist.

Das monolithische Rohr und das innere rohrförmige Teil 54 der bevorzugten praktischen Ausführungsform können im allgemeinen in der gleichen Weise ausgeführt werden.

Der erste Schritt in dem Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Teiles in der neuartigen Zusammensetzung betrifft das Formen der Masse. Bbx einem Verfahren wird ein Gemisch von etwa 45 % Aluminiumoxyd und etwa 55 % Zirkonsand bei einer Temperatur von etwa 1815 bis 1980 C in einem großen Behälter mit einem verdeckten Kohlelichtbogen geschmolzen. Während des Schmelzprozesses verbinden sich das Aluminiumoxyd und das Siliziumoxyd aus dem Zirkonsand und bilden Mullit, wobei

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unstabilisiertes Zirkoniumoxyd fein verteilt in der Mullitstruktur verbleibt. Aus der Natur des Systems geht hervor, daß aus wirtschaftlichen Gründen zwar Aluminiumoxyd und Zirkonsand als Rohmaterialien gewählt worden sind, daß aber alle Rohmaterialien verwendet werden können, die ein Gemisch ergeben, dessen chemische Zusammensetzung etwa gleich 42 bis 48 % Al₀O₀, 17 bis 23 % SiO₀ und 33 bis 39 % ZrO₀ ist.

Wichtig ist, daß die Verunreinigungen in den ursprünglichen Bestandteilen minimal gehalten werden, da dadurch die Möglichkeit geringer wird, daß das Produkt eine nicht akzeptable glasige Struktur aufweist, die korrosionsempfindlich ist. Außerdem gewährleistet eine hohe Reinheit, daß das Zirkondioxyd in seinem unstabilisierten Zustand mit seiner charakteristischen Reversiblen Kristallumwandlung von der monoklinen in die tetragonale Form bei etwa 982 C erhalten bleibt. Diese Umwandlung mit dem dazugehörigen Schrumpfen ist es, die die gesamte Wärmedehnung- des rohrförmigen Teiles während des Eintauchens in das Schmelzgut einschränkt und dadurch dessen Thermoschockfestigkeit verbessert. Wegen dieser Reinheitsanforderung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, eine Tonerdesorte zu verwenden, die etwa 99 % reines Al_o0_ ist, z. B. A - 1 Tonerde. Zirkonsand der nachstehenden Zusammensetzung (Gewichtsprozent) bat sich als zufriedenstellend herausgestellt:

ZrO₂ - 65,0 %

34,0 %

TiO₂ - 0,2 % Fe₂O₃ - Spur Al₂O₃ - 0,8 %

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Die Teilchengröße des Rohmaterials ist insofern wichtig, als sie die Reaktionsrate beeinträchtigt. Zirkonsand nach der nachstehenden Tyler-Siebgrößentabelle (in kumulativen Gewichtsprozent):

+ 100 Maschenweite - 10, 1

- 100 +140 Meschenweite - 62, 0

- 140 + 200 Maschenweite 97, 6 τ 200 + 270 Maschenweite - 99, 2

- 270 Maschenwerite 100,0

hat sich als zufriedenstellend herausgestellt, ebenso wie Aluminiumoxyd nach der folgenden Tyler-SiebgrÖßentabelle (Gewichtsprozent):

+ 100 Machenweite - 4-15

+ 200 Maschenweite - 50 -

+ 325 Maschenweite - 88 -

- 325 Maschenweite - 2-12

Nach ausreichender Reaktionszeit bei hoher Temperatur, in dem obigen Fall etwa nach einer Stunde, läßt man das Gemisch abkühlen, so daß sich ein Block bildet. Die chemische Zusammensetzung des Blockes sollte in folgenden Grenzen liegen: (Gewichtsprozent):

^A12°3	42 - 48
ZrO₂	33 - 39
SiO₂	17 - 23
Sonstiges	0-2

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und am besten ist die Zusammensetzung Von 36 % unstabilisiertem Zirkoniumoxyd und 45 % Aluminiumoxyd und 19 % Siliziumoxyd in Form von Mullit.

Nach dem Abkühlen soll der Block.in herkömmlicher Weise zerkleinert werden und die sich ergebende Masse gesiebt, so daß sich eine gewünschte Größenverteilung ergibt. Die Korngrößenverteilung der Masse ist insofern wichtig, als sie den Rohrformungsvorgang und die Festigkeit smerkmale des gebrannten Rohres beeinflußt. Das wird im folgenden noch eingehender erläutert.

Eine ganze Anzahl von Bindemitteln, die geschmolzenem Metall widerstehen, ist geeignet, jedoch hat sich als ein besonders zweckmäßiges Bindemittel aus Zirkonium, Aluminiumoxyd und Ton ergeben. Die chemische Zusammensetzung der Mischung und die Korngröße der Bestandteile wird meist gewählt durch Abwägen der günstigen Eigenschaften im gebrannten Zustand gegenüber der leichten Formbarkeit. Wenn die herkömmliche Preßformmethode zum Formen verwendet werden soll, enthält ein bevorzugtes Masse-Bindemittelgemisch (Gewichtsprozent ± 1^) folgendes:

Masse 65

Zirkonsand 14

'Aluminiumoxyd 13

pulverisiertes Kaolin 8

Bentonit T

Zusatzstoff A ' +1

Nalco 101 +0,25

Kerosen +0,25

Wasser +4

Die Bestandteile, die eine "+"-Bezeichnung vor der Zahl haben, brennen beim Brand aus, wie nachstehend erläutert wird, und ihr Prozentgewicht basiert auf dem Gesamtgewicht der Bestandteile, die keine "+"-Bezeichnung haben.

Die Masse hat am besten eine Tyler-Sieb-Klassifizierung (kummulative Gewichtsprozent) wie folgt:

6 Maschenweite -0,2

8 Maschenweite -10 - 15

10 Maschenweite - 24 - 30

14 Maschenweite - 34 - 45

20 Maschenweite - 50 - 60

28 Maschenweite - 60 - 70

-28 Maschenweite - 100

Das Aluminiumoxyd kann -325 Maschenweite Aluminiumoxyd sein, und der Zirkonsand kann eine Siebkurve haben, die dem des Zirkonsandes gleicht, der beim Formen des Masse benutzt wird.

Die Masse wirkt als Hauptstütze des Rohrkörpers und schränkt das Schrumpfen während des Brennens ein. Außerdem verbessert säe die Thermoschockfestigkeit des gebrannten Rohres, zeigt eine ausgezeichnete Festigkeit gegenüber der korrodierenden Wirkung von geschmolzenem Stahl und ist dicht, hart, fest und abriebfest. Der Zirkonsand und das Aluminiumdioxyd erfüllen die Forderung nach mittleren Korngrößen, um die Preßformbarkeit der Mischung zu verbessern. Während des Brennens reagieren die mittleren Korngrößen so, daß sie eine keramische Bindung einschließlich von etwas Mullit bilden. Das pulverisierte Kaolin

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und das Betonit wirken als Plastifiziermittel, verleihen dem preßgeformten Rohr grüne Festigkeit und bilden beim Brennen eine keramische Verbindung mit anderen Bindemittelbestandteilen und mit der Masse» Der Zusatzstoff A und Nalco 101, hergestellt von Kimberly Clark bzw, Nälco Chemical Company aind organische Bindemittel, die verwendet werdenj um das Gemisch elastisch zu machen und damit die Formbarkeit und die grüne Festigkeit zu verbessern* Beim Brennen brennen sie Vollständig aus; ebenso wie auch das Kerosin, das als Gleitmittel dientj uiii den Fluß der Mischung von Trichter zur Form zu verbessert»* Wasser wird verwendet, um der Mischung die richtige PreßformköttSistenz zu geben; das Wässer vefdölpft natürlich beiiri Brennen.

Während die obige Mischung erwünscht istj wenn zum Formen die Preßförmmethöde verwendet wirdj kann die obige Mischung erheblich verändert werden^ wenn eine ändere Förmmethöde bevorzugt wird oder auch dähh_r wenn ilie Preßförmmethode angewendet Wird.

Dös Bindemittel bricht chemisch nicht so rein zu sein wie die Bestandteiiej di§ beiiri Formen de*· Mä§se verwendet Werden^ da das kbhr ja nicht bei Schm&isztempfefätuf plsräiinti Sondern vielüiehf §esinteift wird» Äußerxfeiü i§t e§ nicht äb&ölut notwendig daß sowohl lirkönsänd als auch Älüminiümoxydim Bindemittel vorhändeH sind, da auch eiHWandfl-eie Köhte g§fc-ifmt worden sihd UHtir VifwendUng eines BihdeRiittels ohne lirMrisänd öder anderefseits ohne ÄlUfniiriiüftioxydi Äüf köftnie

duf&h llffeönitfWöxyd ersitzt w©rdin₄ fen bdeir ein öt &&m p&l^Biäms^ Ölnde» und Piäitififtierifiittel sollte liish imftjief Verwendet W§rdeft_# fcfi der Miscjliiilg Formbarkeit zu geben*

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"¹³" 21U442

Die Masse kann von etwa 50 bis etwa 80 % ausmachen. Wenn die Zusammensetzung der Masse unter diesem Bereich liegt, kann es sein, daß der Gehalt de» Rohres an unstabilisiertem Zirkonoxyd nicht ausreicht, um einwandfreie Thermoschockeigenschaften hervorzubringen; wenn sie andererseits darüberliegt, können die Größenveränderungen im Rohr infolge Zirkoniumoxyd-Kristallumwandlung so groß sein, daß das Rohr reißt.

Die verwendete Korngröße ist tatsächlich ein Abwägen zwischen den gewünschten Eigenschaften nach dem Brennen und einer leichten Formbarkeit. Je feiner die Teilchen, desto fester ist das Rohr, jedoch sind einige große Teilchen für das Preßformen notwendig. Für das Preßformen ist die Korngrößenverteilung am besten 40 % grob, 30 % mittel und etwa 30 % fein. Im Hinblick auf die bevorzugte Mischung ändert sich im allgemeinen die Dichte der Mischung direkt, so, wie die Menge des Zirkonsandes auf Kosten des Aluminiumoxydes erhöht wird. Ebenso bewirkt eine erhöhte Zirkonsandmenge eine körnige Mischung mit geringer grüner Festigkeit. Andererseits ergibt eine Erhöhung des Aluminiumoxydgehaltes auf Kosten des Zirkonsandes eine pulverige Mischung, die fein ist und ari der Form klebt.

-i.V.

Nachdem das Rohr" geformt ist, wird die Form entfernt, und man läßt das Rohr vor dem Brennen mehrere Tage trocknen. Das Brennen wird über einen Zeitraum von 72 Stunden durchgeführt. Während der ersten 24 Stunden wird das Rohr langsam von der Umgebungstemperatur auf etwa 1480 C gebracht. Während der nächsten 12 Stunden wird es auf dieser Temperatur gehalten und dann während der folgenden 36 Stunden langsam wieder auf Umgebungstemperatur zurückgeführt. Während des Brennens wird die Masse mineralogisch nicht verändett. Die Reaktor ι *v ^; -- :; -■:■·.; " - 14 -

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tionen im Bindemittel sind kompliziert und nicht vollständig bekannt; bei der obigen Mischung ist jedoch die chemische Zusammensetzung des Bindemittels in dem gebrannten Rohr wie folgt:

Al₂O₃ . - 47 % SiO₂ - 28 %

Zu den physikalischen Eigenschaften eines in der vorstehend beschriebenen Weise geformten Rohres gehören:

Dichte 180 pef

Zerreißmodul 1 500 psi

Thermoschock 50 bis 60% MOE beibehalten

Porosität 18 % .

Schmelzpunkt 1 760 C.

Wenn das Gießrohr eine monolithische Ausführung sein soll, ist es an diesem Punkt bereits gebrauchsfertig. Vorgezogen wird jedoch, daß die Lehren der US-Patentanmeldung Nr. 790 712, die am 13. Januar 1969 eingereicht wurde, befolgt werden, d. h. daß ein zweites feuerfestes Rohr durch Mörtel mit der Außenseite eines nach dem zuvor beschriebenen Verfahren geformten Rohres verbunden wird. Der in der obengenannten Anmeldung offenbarte Mörtel ist geeignet. Dieses äußere Rohr kann ein anderes Rohr sein, das in der zuvor beschriebenen Weise geformt wurde, oder irgendein anderes feuerfestes Rohr, das

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Schlackeneinwirkungen gegenüber korrosionsfest ist. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es besser, daß ein Rohr derart, wie als äußeres Rohr in der US-Anmeldung Nr. 790 712, angemeldet am 13. Januar 1969, beschrieben, verwendet wird«

Diese Erfindung ist beschrieben worden unter Bezugnahme auf Druckgießrohre; es versteht sich jedoch, daß auch andere feuerfeste Gegenstände aus dieser Masse hergestellt werden können*

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Claims

21U442 PATENTANSPRÜCHE : '

1. Gießrohr für Druckgießmaschinen oder andere Gegenstände aus gebrannter feuerfester Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Masse aus etwa 42 bis 48 Gew. % Aluminiumoxyd (Al₀O₀) und 17 bis 23 Gewichtsprozent Siliciumoxyd (SiO₀) im allgemeinen in Form von NuIlIt, und etwa 33 bis 39 Gew. % unstabilisiertem Zirkoniumoxyd besteht, und einem feuerfesten Bindemittel zum Binden der Masse.

2. Gießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Struktur der Masse etwa 61 bis 67 Gew. % Mullit (3Al₂O- - 2SiO₂) und etwa 33 bis 39 Gew. % unstabilisiertes Zirkoniumoxyd (ZrO₀) umfaßt.

3. Verfahren zur Herstellung eines Gießrohres oder anderer Gegenstände nach Anspruch 1 und/oder 2 gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte;

a. Mischen der geschmolzenen feuerfesten Masse mit dem feuerfesten Bindemittel,

b. Gießen der Masse und des feuerfesten Bindemittels, um den feuerfesten Gegenstand zu formen, und

c. Erhitzen des feuerfesten Gegenstandes auf eine Sinter-Temperatur.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Verfahensschritte:

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α. Schmelzen einer Mischung von Bestandteilen, die 42 bis 48 % Aluminiumoxyd, 17 bis 23 % Siliziumoxyd, 33 bis 39 % Zirkoniumoxyd und sonstige Stoffe 0 bis 2 % chemisch gleichwertig ist;

b. Kühlen der Mischung, so daß ein Block gebildet wird, und

c. Zerkleinern des Blockes, um die Masse zu bilden·

5. Gießrohr zum Gießen geschmolezen Metalls aus einer Schmelze, wobei das geschmolzene Metall durch das Rohr gefuhrt wird und in eine Gießform austritt, und das Gießrohr ein gebranntes rohrförmiges Teil umfaßt, dessen Innenfläche in Berührung mit dem fließenden Metall kommt, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer geschmolzenen feuerfesten Masse besteht, die im wesentlichen aus 42 bis 48 Gew. % Aluminiumoxyd und 17 bis 23 Gew. % Siliziumoxyd, im allgemeinen in Form von Mullit, und etwa 33 bis 39 Gew. % unstabilisiertem Zirkoniumoxyd zusammengesetzt ist, sowie einem feuerfesten Bindemittel, das geschmolzenem Metall widersteht, zum Binden der Masse, wobei die Masse etwa 50 bis 80 Gew. % des Rohrförmigen Teiles umfaßt.

6. Gießrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zweites rohrförmiges Teil umfaßt, das das Teil aufnehmen kann, so daß zwischen beiden ein Ringraum gebildet ist, wobei die Außenfläche des zweiten rohrförmigen Teiles der Schmelze ausgesetzt ist, sowie ein feuerfester Mörtel in dem Ringraum, um die Außenfläche des rohrförmigen Teiles und die Innenfläche des zweiten rohrförmigen Teiles miteinander zu verbinden.

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7. Gießrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Struktur der Masse etwa 61 bis 67 Gew. % Mullit und etwa 33 bis 39 Gew. % unstabilisiertes Zirkoniumoxyd enthält.

8. Gießrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Ton, Zirkonium und Aluminiumoxyd enthält.

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