DE2223263A1 - Process for the production of basic components for casting molds - Google Patents

Process for the production of basic components for casting molds

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DE2223263A1
DE2223263A1 DE19722223263 DE2223263A DE2223263A1 DE 2223263 A1 DE2223263 A1 DE 2223263A1 DE 19722223263 DE19722223263 DE 19722223263 DE 2223263 A DE2223263 A DE 2223263A DE 2223263 A1 DE2223263 A1 DE 2223263A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C3/00Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/06Ingot moulds or their manufacture
    • B22D7/062Stools for ingot moulds

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Gußföriren und Verfahren diese herziisteilen, insbesondere ist sie auf verbesserte G-rundbauteile solcher Formen
gerichtet und auf Verfahren, diese su erzeugen, wobei man aIneη feuerfesten Einsatz in ihrer oberen Oberfläche einbringt.
The invention relates to improvements in casting molds and methods of these heart parts, and more particularly relates to improved basic parts of such molds
directed and on methods to produce this su, aIneη introducing refractory insert in its upper surface.

Alle-metallischen Gußblöcke werden aus Formen
gegossen.« äine gebräuchliche Forrr stellt die sogenannte "big et.«el down" For© dar. Diese l'Ormen ruhen auf Gerüsten ν die man üblicherweise als "Stühle" bezeichnet. Die Stühle sind große, normalerweise rechteckige, fla-
All-metallic ingots are made from molds
cast. ”A common form is the so-called“ big et. The chairs are large, usually rectangular, flat-

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ehe Metallplatte!!, die normalerweise aus Gußeisen hergestellt sind und al ο Unterstützung für die Seiten der Form verwendet werden und auch natürlich den Boöetiteil der Form darstellen. Die Saiten der Form verjüngen sich im allgemeinen irr Durchmesser vom Boden bis zur Spitze. Andere Formtypen sind unter den; Kamen "big end up" Formen bekannt. Sie stellen gußpxannenartige Behältnisse für das geschmolzene Metall dar, deren Eodenteil ein integraler, nicht entfernbarer Teil der Gesamtform ist»before metal plate !!, usually made of cast iron are and are used al ο support for the sides of the form and also of course the boöeti part represent the shape. The strings of the shape taper generally of diameter from bottom to tip. Other types of shapes are among the; Came "big end up" forms known. You put pouring pan-like containers for the molten metal, the electrode part of which is an integral, non-removable part of the overall form »

Verschiedenartige Probleme entstehen üblicherweise bei der Verwendung dieser Formen, inabesondere im Hinblick auf die Oberfläche ihrer Grundbauteile. Die ungeschützte Metalloberfläche wird in Gegenwart von geschmolzenen Metallen, die auf ihre Oberfläche aufgesprüht werden, schnell angefressen und ausgebeult. In den Grundbauteilen werden große Unebenheiten durch die Kraft und hohe Temperatur hervorgerufen, die durch das fließende, geschmolzene Metall entwickelt wird, das mit der Oberfläche des Stuhles in Berührung kommt. Da viele Schmelzen im allgemeinen ungefähr 1,5o bis 3,ο m (5 bi3 1o Fuß) hoch sind, muß das Metall zumindest aus dieser Höhe und ziemlich häufig aus sogar größeren Höhen gegossen werden. Hierdurch wird ein beträchtlicher Druck entwickelt. Durch eine derartige Kraft und bei einer Temperatur, die zumindest die Verflüssigun^stemperatur des geschmolzenen Metalles ist, bewirkt das heiße geschmolzene Metall lochartige Vertiefungen in den Grundbauteilen. Darüber hinaus wird das Problem der Bildung von Gruben oder Löchern in den Grundteilen der Formen, die durch die vorstehend genannten Faktoren hervorgerufen werden, dadurch verschlimmert, daß das geschmolzene Metall, besondere in der Nähe des Bodens der Form, in seinem ei'odierenden, heißen, flüssigen Zustand für eine beträchtliche Zeit nach dem Gießen verbleibt.Various problems usually arise with the use of these shapes, in particular im With regard to the surface of their basic components. The unprotected metal surface is melted in the presence of Metals that are sprayed onto their surface are quickly pitted and bulged. In the basic components large bumps are caused by the force and high temperature caused by the flowing, molten metal is developed which comes into contact with the surface of the chair. Since many melts in the generally about 1.5 to 3.0 meters (5 to 3 10 feet) high the metal must be at least from this height and fairly often poured from even greater heights. This creates a considerable amount of pressure. By a such force and at a temperature which is at least the liquefaction temperature of the molten metal is, the hot molten metal causes hole-like depressions in the basic components. Furthermore becomes the problem of the formation of pits or holes in the basic parts of the molds created by the above Factors caused are aggravated by the fact that the molten metal, particular in the vicinity of the bottom of the mold, in its eroding, hot, liquid state for a considerable time after pouring remains.

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Das geschmolzene Metall hat nach Verfestigung zu einem Metallbarren eine BodenforraT die der unerwünschten, erodierten OberfIache reconfiguration des Stuhles oder des Grundbauteiles der Form entspricht. Ein beträchtlicher Teil von Metallbarren geht deshalb durch das Abschneiden der unregelmäßig geformten Endstücke der Metallplatte!! verloren, wenn die Gußteile von der Form gezogen werden und anschlie3enö zu Platten oder V/alzenblöcken weiter : verarbeitet werden. Die3 ist natürlich in hohem Maße unerwünscht, da dies einen unerwünschten Verlust von verwendbarem Metall und ein Ansteigen von Ausschußmetall bewirkt 9 das anschließend wieder neu bearbeitet werden muß.The molten metal has after solidification into a metal billet, a T Bodenforra the unwanted, eroded OberfIache reconfiguration of the chair or the basic component of the mold corresponding. A significant part of metal ingots therefore goes through cutting off the irregularly shaped end pieces of the metal plate !! lost when the castings are withdrawn from the mold and anschlie3enö to plates or V / alzen further blocks: are processed. Die3 is of course highly undesirable as it causes an undesirable loss of usable metal and an increase in scrap metal 9 which must then be reworked.

Ein anderes äußerst ernstes und kostspieliges Problem entsteht, wenn sich der Guß in der Form zu einem solchen Grad verfestigt hat, daß er sowohl von.den Seiten der Form als auch von seinem Grundbauteil oder Stuhl entfernt werden kann. In vielen Fällen, wenn die Oberfläche des Stuhles ungeschützt oder ungenügend geschützt ist, tritt Erosion, wie vorstehend beschrieben, ein und der Gußblock hat eine größere Neigung an dem Stuhl fest anhaftend zu bleiben. Somit muß, nachdem die Seiten der Form von dem Gußblock entfernt sindt was rean normalerweise wirksam durch einen minimalen Überzugsfilm aus Überzugsmaterialien erreichen kann, der Gußblock unter Kraftanwendung von dem Stuhl gelöst werden. Dies vvird normalerweise' dadurch erreicht, da2 der Gußblock mit dem anhaftenden Stuhl angehoben wird und gegen einen anderen größeren Gegenstand geworfen wird, wodurch der Gußblock losgestoßen wird. In vielen Fällen werden Stuhl und GuiBblock lediglich aus geeigneter Höhe auf den Boden fallen gelassen. In solchen Situationen wird der Stuhl oft in zwei oder mehrere kleinere Teile zerbrochen und kann anschließend nicht mehr zum Gießen anderer Gußblöcke verwendet werden. Auch hier sind die Ersatzkosten dieser Stühle hoch, was diesen Aspekt desAnother extremely serious and costly problem arises when the casting has solidified in the mold to such an extent that it can be removed from both the sides of the mold and its base or chair. In many cases, when the surface of the chair is unprotected or inadequately protected, erosion occurs, as described above, and the ingot has a greater tendency to adhere firmly to the chair. Thus, in order after the sides of the mold from the ingot are removed t which can effectively reach by a minimum coating film of coating materials normally rean, the ingot will be dissolved under application of force of the chair. This usually vvird 'achieved in that the ingot 2 is lifted with the adhering chair and is thrown against another larger object, is losgestoßen whereby the ingot. In many cases, the chair and guibblock are simply dropped onto the floor from a suitable height. In such situations, the chair is often broken into two or more smaller pieces and can no longer be used to cast other blocks. Again, the replacement costs for these chairs are high, which makes this aspect of the

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Gußverfahrens unvorteilhaft macht. Das gleiche Problem existiert auch im Hinblick auf die sogenannten "big end up" Formen/ in denen die Gußblöcke ankleben, insbesondere an ihrem Grundteil. Neue Formen dieses Typs sind besonders gegen Ankleben empfindlich, was mit ihrer glatten Oberfläche zusammenhängt, die durch keine Metalloxydschicht oder durch Hammerachlag geschützt ist. Dann entsteht eine feste Metallbindung zwischen dem unteren Teil der Form und den Metallblöcken.Casting process makes unfavorable. The same problem also exists with regard to the so-called "big end" up "Forms / in which the ingots stick, especially to their base. New forms of this type are special Sensitive to sticking, which is due to its smooth surface, which is not protected by a metal oxide layer or hammer impact. Then arises a strong metal bond between the lower part of the mold and the metal blocks.

Das Reißen der Formen, insbesondere ihrer Grundteile, was auf die vorstehend besprochene rohe Behandlung zurückzuführen ist, die jedoch durch des Verkleben der Grundteile mit den Gußblöcken erforderlich ist, wird auch durch den Hitzeschock während der Bildung der Gußblöcke vergrößert. Ungeschützte oder ungenügend geschützte Formgrundoberflächen sind besonders empfindlich gegen aolch zerstörerische Schockeinwirkung.The cracking of the molds, especially their bases, which was due to the rough treatment discussed above is, however, by gluing the Basic parts required with the ingots will also be affected by the heat shock during the formation of the ingots enlarged. Unprotected or insufficiently protected mold base surfaces are particularly sensitive to such destructive shock effects.

Der bisherige Stand der Technik umfaßt viele Lösungen, um die vorstehend beschriebenen Proble&e im Zusammenhang mit dem Erodieren der Grundbauteile der GußfoiMien zu mildern. Eine Anzahl von feuerfesten Überzügen ist vorgeschlagen worden, aber diese sind nicht völlig befriedigend. Eine frühere Lösung betreffend das Erodieren der Gußformstühle schlug vor, feuerfeste Einsätze in den Boden der Form einzubringen, wobei dieser feuerfeste Einsatz das Erodieren verringern soll. Keramische Einsätze konnten nicht mit wirtschaftlichem Erfolg verwendet werden. Ihr Hauptnachteil besteht darin, daß infolge von Kapillarwirkung das geschmolzene Metall in den Raum zwischen dem Einsatz und der Form eintritt und dazu neigt, den keramischen Einsatz aus seiner Höhlung herauszuzwingen. Wenn dies eintritt, befindet sich der keramische Einsatz oberhalb der oberen Oberfläche des Stuhles und hatThe prior art includes many solutions to the problems described above in connection with with the erosion of the basic components of the cast foils to mitigate. A number of refractory coatings have been suggested, but these are not total satisfactory. A previous solution to eroding the mold chairs suggested using refractory inserts in to bring in the bottom of the mold, this refractory insert to reduce erosion. Ceramic inserts could not be used with commercial success. Their main disadvantage is that as a result of Capillary action the molten metal enters the space between the insert and the mold and tends to to force the ceramic insert out of its cavity. When this occurs, the ceramic insert is located above the top surface of the chair and has

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die Neigung, von dem Gußbarren eingeschlossen zu werden. Dies bewirkt metallische Einschlüsse in dem Gußblock, was wiederum die teure Operation des "Endabschneidens" erforderlich macht. ·' ■the tendency to become trapped in the ingot. This causes metallic inclusions in the ingot, which in turn requires the expensive "end-cutting" operation power. · '■

Die Möglichkeit, verbesserte Grundbauteile von Gußformen herzustellen, oder die Möglichkeit, erodierte Stühle zu reparieren, wodurch erhöhte Lebensdauer erreicht würde, ergäbe einen erheblichen Portschritt gegenüber dem Stand der Technik.The possibility of improved basic components of Making molds, or the ability to repair eroded chairs, thereby increasing the lifespan would result in a significant step in the port compared to the state of the art.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Einsätze, die in die obere Oberfläche eines Grundbauteils einer Gußform eingebracht werden, wobei der Bauteil ursprünglich eine Höhlung in der Oberfläche enthält, oder worin die Oberfläche in Form einer Höhlung ausgeschliffen'ist, und zumindest zwei unregelmäßig geformte Metallankerelemente in der Höhlung fest befestigt werden, die Höhlung mit thermisch recistentem, plastischen, feuerfesten Material gefüllt wird, dieses plastische, feuerfeste Material hitzegehärtet wird und sodann auf die obere Oberfläche ein Schlamm, der aus feuerfestem Material, das in einem Bindemittel suspendiert ist, aufgebracht wird, um einen Überzug genügender Dicke zu erzeugen, um Erodieren und das Anhaften zu verhindern und dieser Brei getrocknet wird, wodurch ein schützender, fester Überzug auf dem Grundbauteil gebildet wird, wobei der Brei zumindest eines der feuerfesten Materialien Silikatglas, kristallines Silikat, Alurniniumailikat, Aluminiumgraphit, Zirkoniumsilikat,The present invention further relates to a method of making refractory inserts that are incorporated into the introduced upper surface of a basic component of a mold wherein the component originally contains a cavity in the surface, or in which the surface in the form of a cavity, and at least two irregularly shaped metal anchor elements in the cavity are firmly attached, the cavity is filled with thermally recycled, plastic, refractory material is heat-hardened, this plastic, refractory material and then on the upper surface a slurry made of refractory material that is in a binder is suspended, is applied to produce a coating of sufficient thickness to erode and the To prevent sticking and this pulp is dried, creating a protective, firm coating on the base component is formed, wherein the slurry is at least one of the refractory materials silicate glass, crystalline silicate, Aluminum silicate, aluminum graphite, zirconium silicate,

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Magnesiumsilikat und Ton enthält, suspendiert in zumindest einem der Bindemittel, wie wässrigem Alkalisulfat, kolloidalem Silika.-sol, flüssigem, saurem Aluminiumphosphat und Äthylsilikat, wobei das Bindemittel die feuerfesten Teilchen bindet und hierdurch einen fest anhaftenden "überzug ausbildet, der an die Oberfläche gebunden ist.Magnesium silicate and clay, suspended in at least one of the binders , such as aqueous alkali sulfate, colloidal silica sol, liquid acidic aluminum phosphate and ethyl silicate, the binder binding the refractory particles and thereby forming a firmly adhering "coating" which is bound to the surface is.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, offenbar:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, along with the accompanying drawings, apparently:

Fig. 1 1st eine horizontale Querschnitts-Seitenansieht einer erodierten Form, die nach dem erf'indungsgemäßen Verfahren repariert worden ist:Figure 1 is a horizontal cross-sectional side view an eroded form that has been repaired using the method according to the invention:

Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf einen erodierten Grundbauteil einer Gußform dar;Fig. 2 is a top plan view of an eroded base member of a mold;

Fig. 3 stellt eine horizontale Sicht einer Höhlung dar und zeigt Z-fö'rmige Metallenkerelemente, die in der Höhlung befestigt sind.Fig. 3 shows a horizontal view of a cavity and shows Z-shaped metal core elements, which are shown in attached to the cavity.

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In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Nummern bezeichnet sind» ist ein Grundbauteil einer Gußform 1o von im wesentlichen, rechteckiger Form gezeigt« Dieser Grundbauteil oder Stuhl ist normalerweise von großer Dimension und wird aus Gußeisen hergestellt. Typische derartige Stühle können eine Dicke von 3o cm oder mehr und eine Länge von 1t2o m bis zu 1 „8o m (4 bis 6 Fuß) erreichen« Stark erodierte Stühle können auf einen Durchmesser von etwa 9o cm (3 Fuß) und auf eine Tiefe von etwa 25 cm (1o inc lien) erodiert werden. Im Falle derartiger Erosion werden solche Stühle normalerweise als nicht mehr brauchbar verworfen.In the drawings, in which like parts are denoted by like numbers, "a base component of a mold 10 is shown of substantially rectangular shape." This base component or chair is normally of large size and is made of cast iron. Typical of such chairs may have a thickness of 3o cm or more and a length of 1 t 2o m up to 1 "8o m (4 to 6 feet) reach" Stark eroded chairs can have a diameter of about 9o cm (3 feet) and a depth of about 25 cm (1o inc lien) can be eroded. In the event of such erosion, such chairs are normally discarded as no longer usable.

Wie in den Fig. 1 und 2 geaeigt wird,- hat der Stuhl 1o eine Höhlung 12, die auf der Oberseite des Stuhles 14 gebildet ist. As shown in Figs. 1 and 2, - has Chair 1o has a cavity 12 formed on top of the chair 14.

Die Zeichnungen zeigen 2 oder mehr unregelmäßig geformte Ankerelemente 18 in ihrer bevorzugten Z-förrrigen Konfiguration, die an'die Seitenwände 16 der Höhlung 12 befestigt sind. Die Z-Schrauben der Zeichnung sind an die Seitenwände 16 der Höhlung 12 mit Hilfe von Gewindeschrauben 2o, die is größeren Detail in Fig. 3 gezeigt sind, verankert. Ein bequemes Verfahren der Verankerung der unregelmäßig geformten Z-Elemente besteht in der Verwendung von durch Zündpatronen betriebenen Uageleinschlagwerkzeugen, welche die rasche Verankerung der Z-Elemente innerhalb der Höhlung erlauben.The drawings show 2 or more irregularly shaped anchor elements 18 in their preferred Z-shape Configuration which is attached to the side walls 16 of the cavity 12 are attached. The Z screws in the drawing are attached to the Side walls 16 of the cavity 12 by means of threaded screws 2o, which are shown in greater detail in Fig. 3, anchored. A convenient method of anchoring the irregularly shaped Z-elements is to use them Uagel impact tools operated by ignition cartridges, which allow the Z-elements to be anchored quickly within the cavity.

Obgleich die Metallankerelemente in Z-förmiger Form gezeigt sind, können sie auch in anderer unregelmäßiger Form schlangenförrciger Art vorliegen. So können z.B. korkenzieherartige -Form, L-Form, V-Form und ähnliches ver-Although the metal anchor elements are shown in a Z-shape, they can also be more irregular in other shapes Form snake-shaped are present. For example, corkscrew-like shapes, L-shapes, V-shapes and the like can be

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wendet werden.be turned.

Es wird bevorzugt» die unregelmäßig geformten An» kerelemente so zu verankern, daß ihr Grundteil, der die Höhlung des Stuhles berührt» mehr in der Ebene der Oberfläche als senkrecht dazu liegt. In. anderen Worten ausgedrückt, es ist nicht wünschenswert;, Gewindeschrauben mit ihrem spitzen linde in dem Grundbauteil zu befestigen,, da das Ende der Schraube punktförmig die Wärme überträgt, wodurch ein heii3er Fleck oder ein Brenne ff ekt hervorgerufen würde, wenn der Oberteil einer derartigen Schraube mit dem geschmolzenen Metall in Berührung kommt. V/ie aus den Zeichnungen ersichtlich, berührt der Grundteil des Z-Elementes die V/andung der Höhlung, wodurch eine größere Wärmeübertragungaoberflache erzeugt wird, um ein lokalisiertes, punktförnriges Erhitzen der Form auf ein Minimum herabzudrücken.It is preferred to anchor the irregularly shaped anchor elements in such a way that their base part, which is the The cavity of the chair touches "more in the plane of the surface than is perpendicular to it. In. in other words, it is undesirable; to use threaded screws to fix their pointed linden tree in the basic component, there the end of the screw transfers the heat in a punctiform manner, causing a hot spot or a burning effect when the top of such a screw comes into contact with the molten metal. V / ie from As can be seen in the drawings, the base part of the Z-element touches the edge of the cavity, creating a larger one Heat transfer surface is generated to provide a localized, point heating of the mold to a minimum to press down.

Nachdem die unregelmäßig geformten Metallankerelemente 18 in der Höhlung der Guß/orra angebracht sind, wird die Höhlung mit keramischem Material gefüllt, das in der Zeichnung die Nummer 22 trägt. Dieses plastische, feuerfeste Material soll- hitzeresistont und härtbar sein, um eine dichte keramische Oberfläche zu bilden, die fähig ist, gegossenes, geschmolzenes Metall wie z.B. flüssigen Stahl aufzunehmen.After the irregularly shaped metal anchor elements 18 are attached in the cavity of the casting / orra, the cavity is filled with ceramic material, which is numbered 22 in the drawing. This plastic, refractory material is said to be heat resistant and hardenable to form a dense ceramic surface capable of receiving cast, molten metal such as liquid steel.

Wie bereits angegeben, haben die unregelmäßig geformten Metallankereleraente 18 vorzugsweise eine Z~Form. Sie können innerhalb der Höhlung 12 in einer Vielzahl von Konfigurationen angebracht werden. Ihre Zahl sollte genügend groß sein, um einen guten Verankerungseffekt zwischen der Oberfläche der Höhlung 12 und dem plastischen, feuerfesten Material 22 zu erreichen.As already indicated, the irregularly shaped metal anchor elements 18 preferably have a Z-shape. They can be mounted within cavity 12 in a variety of configurations. Your number should be large enough to have a good anchoring effect between the surface of the cavity 12 and the plastic, refractory material 22 to achieve.

Die plastischen, feuerfesten Materialien, die aus-The plastic, refractory materials made from

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sergewöhnliche Ergebnisse in der Anwendung der Erfindung ergaben, sind Überwiegend aus Aluminiumoxyd zusammengesetzt und können andere Bestandteile, wie z.B. anorganische Phosphate, kleinere Wassermengen, Ton und ähnliches enthalten. Diese sogenannten Aluminiurnoxyd ^Stampfgemische werden in der US-PS 3 547 664 beschrieben, wobei hier auch einige der gegen sio gerichteten Entgegenhaltungen besprochen sind. Ein bevorzugtes Starapfgemisch de3 Typs, wie er in dieser Patentschrift beschrieben wird, hat die folgende Zusammensetzung:exceptional results in using the invention are mainly composed of aluminum oxide and can include other ingredients such as inorganic phosphates, minor amounts of water, clay and the like contain. These so-called aluminum oxide ramming mixtures are described in US Pat. No. 3,547,664, and some of the counter-references are also discussed here are. A preferred type of starch mix like him in this patent specification has the following composition:

Gew.-°/o% By weight

Tafelförmiges Aluminiumoxyd 3» 33 nun (■ 6 mesh) 60 Kalziniertes Aluminiumoxid -o,o44 mrn(~325 mesh) 28 Zyanit o,295 mm( 48 mesh) . 5Tabular aluminum oxide 3 »33 now (■ 6 mesh) 60 Calcined alumina -o, o44 mrn (~ 325 mesh) 28 Cyanite 0.295 mm (48 mesh). 5

Kaolintonerde . 3Kaolin clay. 3

Phosphorsäure (85#ig) Η-,ΡΟ, 4Phosphoric acid (85 # ig) Η-, ΡΟ, 4

keramische Faser 0.12ceramic fiber 0.12

Wasser · 4Water 4

Zusammensetzungen des- vorstehenden Typs werden mit pneumatischen Mitteln oder ähnlichem in die Höhlung der Form eingestampft, die zuvor mit den unregelmäßig geformten Kotallankerelementen versehen worden war. Zusätzlich, zu den kerariisehen Materialien der vorstehenden Art können im Rahmen der Erfindung auch andere keramische Materialien verwendet werden, soweit diese derart thermisch reoistent sind, um mit dem geschmolzenen Metall in Berührung zu konmen,Compositions of the above type are pneumatic Means or the like pulped into the cavity of the mold, previously with the irregularly shaped Kotall anchor elements had been provided. In addition to the ceramic materials of the above kind In the context of the invention, other ceramic materials can also be used, provided they are thermally resistant in this way are to come into contact with the molten metal,

Nachdem die Höhlung 12 gefüllt worden istf wird dns plfistiache, feuerfeste 'Oa te rial 22 mit Wärme behandelt, un das fouorfeate Material in einer einheitlichen Fora zu. binden. Derart behandelte Formen sind wieder in den Dinnr.t gestellt worden und haben in vielen Fällen ei-After the cavity has been filled 12 f dns plfistiache refractory 'Oa is te rial treated with 22 heat the material fouorfeate to un in a uniform Fora. tie. Forms treated in this way have been put back into the Dinnr.t and in many cases have a

- 1o -2Q9850/0728 BAD ORlGINAl,- 1o -2Q9850 / 0728 BAD ORlGINAL,

-lo-lo

ne weitaus höhere Lebensdauer erreicht, als bei Verwendung von neuen gußeisernen Stühlen erreicht wird. ne achieved a much longer service life than is achieved with the use of new cast iron chairs.

Es ist offenbar, daß die Verfahren, die für die Reparatur erodierter Stühle beschrieben sind, für die Herstellung neuer Stühle .verwendet werden können. Zur Herstellung neuer Stühle wird ein guß.-riserner Stuhl hergestellt, dor in seinem oberen Teil, eine geeignete Höhlung, ähnlich der zuvor genannten Höhlung 12? enthält. Innerhalb der Höhlung werden die unregelmäßig geformten Metallankerelemente 18 befestigt und anschließend wird das plastische, feuerfeste Material 22 in die Höhlung eingebracht. Sofern geeignete Gießvorrichtungen vorhanden sind, können die unregelmäßig geformten Me ta Hankerelemente in die vorgebildete Höhlung eher durch den ursprünglichen Gießprozeß, als durch die Verwendung einet; nachfolgenden Verenkerungsprozesr.es eingebracht werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Stühle weiter in ihrer Fähigkeit der Erosion zu widerstehen, dadurch vei'bessert werden, da" bestimmte Stuhlüberzugsriatorialien aufgebracht werden. Diese feuerfesten Materialien sind in den folgenden US-PSeη beschrieben, die hiernit eingeführt werden: US-PS 3 104 815, US-PS 3 5o9 936 und US-PS 3 184 813· Diese feuerfesten Materialien sind in Form eines Schlamms verwendet worden, welcher Silicatglas, kristallines Silikat, Magnesiumsilikat, Alurniniumsilikat, Aluminiumoxyd, Graphit, Zirkoniumsilikat und Tonerde enthält. Diese Materialien sind alle bekannte Substanzen und im Handel erhältlich. Typische Alurniniumsilikate sind z.B. Glimmer, ein Aluminiumsilikat mit schichtenförrcigem Aufbau und Mull it, ein orthorombisch.es Al.urr.i~ niumsiliknt von der Insel Mull, der auch künstlich durch Erhitzen von Andalunit hergestellt werden kann, Silimanit oder Zyanit. Ausgezeichnete uiagneöiunisilikate stellenIt is apparent that the methods described for repairing eroded chairs can be used to make new chairs. For the production of new chairs, a cast iron chair is made, with a suitable cavity in its upper part, similar to the aforementioned cavity 12 ? contains. The irregularly shaped metal anchor elements 18 are fastened within the cavity and then the plastic, refractory material 22 is introduced into the cavity. If suitable casting devices are available, the irregularly shaped Me ta Hankerelemente can unite into the pre-formed cavity by the original casting process, rather than through use; subsequent Verenkerungsprozessesr.es are introduced. In accordance with the present invention, the ability of the chairs made in accordance with the methods described above to resist erosion can be further enhanced by the application of certain chair cover materials. These refractory materials are described in the following U.S. Patents, which are incorporated herein U.S. Pat. No. 3,104,815, U.S. Pat. No. 3,509,936, and U.S. Pat. No. 3,184,813 These materials are all known substances and are commercially available. Typical aluminum silicates are, for example, mica, an aluminum silicate with a layered structure, and mull it, an orthorombic aluminum from the island of Mull, which is also artificially produced by heating Can be made from andalunite, silimanite or cyanite. Excellent uiagneöiunisili ask kate

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ForsterΙΐ oder Talkum dar, während Zirkon ein nützliches Zirkoniumsilikat darstellt. Ein. typisches kristallinisches Silikat ist der Quarz. Das bevorzugteste feuerfeste Material, das anschließend in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, stellt Silicatglas dar* Das Bindemittel, das mit irgend einem oder mehreren der vorstehend genannten feuerfesten Material lon verwendet werden kann, kann z.B. kolloidales Silikatöolj Alurniniumphoophat, flüssiges saures Aluminiumphosphate Äthylsilikat oder Alkallmetallsilikat darstellen. Eines der bevorzugten Suspensionsmittel.für die vorstehenden feuerfesten Materialien stellt kolloidales Silikatsol dar, welches auch in einem späteren Teil ausführlich beschrieben wird.ForsterΙΐ or talc, while zircon is useful Represents zirconium silicate. A. typical crystalline Silicate is quartz. The most preferred refractory material, which is described in more detail below is, represents silicate glass * The binder that comes with any one or more of the above refractory materials can be used, e.g. colloidal silica oil, aluminum phosphate, liquid acid Aluminum phosphates, ethyl silicate or alkali metal silicate represent. One of the preferred suspending agents for the foregoing refractories is colloidal Silicate sol, which is also described in detail in a later part.

Der Schlarrm wird in einer derartigen.Äienge verwendet, daß ein Überzug genügender Dicke entsteht, um das zuvor erwähnte Anhaften und Erosion su verhindern. Nach erfolgter Trocknung des Sc IiI air ms mit oder ohne Anwendung von Warne, was zur Vertreibung der flüssigen Phase von der Oberfläche des Grundbauteila führt und wodurch ein dünner Film von festem, feuerfesten Überzug hinterbleibt, wird das geschmolzene Metall anschließend in die Form und auf den oberen Teil des nunmehr überzogenen Grundbauteils gegossen.The Schlarrm is used in such a tightness that that a coating of sufficient thickness is formed to prevent the aforementioned sticking and erosion su. To successful drying of the Sc II air ms with or without application by Warne, resulting in expulsion of the liquid phase from the surface of the basic component, leaving a thin film of solid, refractory coating behind, the molten metal is then placed in the mold and onto the upper part of the now coated base component poured.

Das flüssige Metall wird nach erfolgter Verfestigung zu einem Gußblock von dem überzogenen Grundbauteil und den Seiten der Form entfernt.After solidification has taken place, the liquid metal becomes an ingot from the coated basic component and the sides of the shape removed.

Die flüssigen sauren Alumii-iiumphosphatbindemittel stellen Materialien dar, die normalerweise durch chemische Umsetzung von Aluminiumoxyd mit Phosphorsäure erzeugt werden. Die entstehenden Produkte können eine Vielzahl molekularer Formen annehmen, entsprechend den Verhält-The liquid acidic aluminum phosphate binders represent materials that are normally produced by the chemical reaction of aluminum oxide with phosphoric acid will. The resulting products can take a variety of molecular forms, depending on the proportions

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209850/0728 BAD ORIGINAL'209850/0728 BATH ORIGINAL '

nissen der jeweiligen Reaktionsteilnehmer. Deshalb werden die Aluminiumphosphate am besten durch ein Verhältnis von PpO1- : AIpO.? definiert. Flüssige Aluminiumphosphate, die in der Anwendung der Erfindung vorteilhaft Verwendung finden, haben ein Verhältnis von ΡρΟΓ ί AIpO-, von 1 : 1 bis 5 * ness of the respective reaction participants. Therefore the aluminum phosphates are best made by a ratio of PpO 1 -: AIpO.? Are defined. Liquid aluminum phosphates, which are advantageously used in the application of the invention, have a ratio of ΡρΟ Γ ί AIpO-, from 1: 1 to 5 * 1 ·

Die Aluminiumphosphate sind in der Natur alle sauer und sie nüssen, ura sie als Flüssigkeit zu .erhalten, in der sauren Form gehalten werden. In allgemeinen haben Aluminiumphosphate, die als Bindemittel in dem Verfahren geeignet sind, in einprozentiger wässriger Lösung einen pH von weniger als 3.o. Das Aluminiumphosphatbindemittel liegt bei Vermischung irit einem oder id it mehreren der vorstehend aufgeführten festen, feuerfesten Materialien, was zu einem Sehlamrr führt, normalerweise in Forin einer wässrigen Lösung dar. Bevorzugte Eindemittellösungen enthalten 1o - 65 Gew."fo an Aluminiurnphcsphatfeststoffen, bezogen auf das Gesamtgewicht einer wässrigen Lösung, die aufgelöstes Alurniniuaphosphat entnält.The aluminum phosphates are all acidic in nature and they must be kept in the acidic form if they are to be preserved as liquids. In general, aluminum phosphates which are suitable as binders in the process have a pH of less than 3.o. in one percent aqueous solution. The aluminum phosphate binder is usually in the form of an aqueous solution when mixed with one or more of the solid refractory materials listed above to result in a slug. Preferred binder solutions contain 10-65 percent by weight of aluminum phosphate solids based on total weight an aqueous solution containing dissolved aluminum phosphate.

Als Bindemittel geeignete, flüssige Aluminiumphosphate sind unter der Bezeichnung VALKOPIlOS" erhältlich. Typische Materialien sind z.B. "ALKOPHOS C" und "ALKOPHOS CE" die klare oder schwach gefärbte wässrige Lösungen von Gemischen von Mono- und Dialuminium-Orthophosphat darstellen. Analysenwerte repräsentativer Proben von diesen zwei Materialien sind in Tabelle I nachstehend angegeben:Liquid aluminum phosphates suitable as binders are available under the name VALKOPIlOS ". Typical materials are e.g. "ALKOPHOS C" and "ALKOPHOS CE" the clear or pale colored aqueous solutions of Represent mixtures of mono- and di-aluminum orthophosphate. Analytical values of representative samples from these two materials are given in Table I below:

Tabelle ITable I.

ALKOPHOS C ALKOPHOS CEALKOPHOS C ALKO PHOS C E

Molekulargewicht 318 1110Molecular weight 318 1110

P2O5 · 33,1 $ 36,o#P 2 O 5 33.1 $ 36, o #

- 13 209850/0728 - 13 209850/0728

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ALKOPHOS C- ALKOPHOS GB ALKOPHOS C - ALKOPHOS GB

0, 8,6 11 , ο io 0, 8.6 j » 11, ο io

Viskosität bei 25°C, cps 55 - 90 500-2000Viscosity at 25 ° C, cps 55-90 500-2000

Spezifisches Gewicht,25/15.5°C 1,47 t,60Specific weight, 25 / 15.5 ° C 1.47 t, 60

pH, 1$-ige Lösung ' 2,6 276pH, 1 $ solution '2.6 276

Gehalt an freier SäureFree acid content

(als H3PO4) 6,8 io o,o3 0I* (as H 3 PO 4 ) 6.8 io o, o3 0 I *

Prozentuale GewichtsabnahmePercentage weight loss

bei 1100G 48,ο $ * 52,0 io at 110 0 G 48, ο $ * 52.0 io

Geschätze Löslichkeit 50 - 70 # 50 - 70 °/o Schmelzpunkt des FeststoffgehaltsEstimated solubility 50-70 # 50-70 ° / o Melting point of the solids content

I5OO-I80O0C 1500-18000C150-180O 0 C 1500-1800 0 C

Alkalimetallsilikate stellen eine andere Klasse von Bindemitteln dar. Bevorzugte Bindemittel -sind: Natriumsilikat und Kaliumsilikat. Unter diesen ist Natriumsiiikat leichter und zu niedrigerem Preis erhält-lieh. Wie vorstehend ausgeführt, wird Silikatmaterial bevorzugt in IPorir von Natrium silikat verwendet. Handelsübliches Material enthält normalerweise - üblicherweise in wässriger form - etwa 25 bis etwa 4o Gew.-io an festem Natriumsilikat. Typische Produkte enthalten 3o bis 4o Ge\v.-$ an Peststoff. Diese handelsüblichen Silikate können 7>\x jeuem gewünschten Feststoffgehalt konzentriert oder verdünnt werden. Für den'erfindungsgemäßen Gebrauch bevorzugte Alkalimetallsilikatbindeinittel enthalten 5 bis 45 Gew.-^ an Alkalimetallsilikat in wässriger Lösung.Alkali metal silicates represent another class of binders. Preferred binders are: sodium silicate and potassium silicate. Among these, sodium silicate is easier to obtain and at a lower price. As stated above, silicate material is preferably used in IPorir of sodium silicate. Commercially available material normally contains, usually in aqueous form, about 25 to about 40 wt.% Of solid sodium silicate. Typical products contain 3o to 4o Ge \ v .- $ of pesticide. These commercially available silicates can focus 7> \ x jeuem desired solids content or diluted. Alkali metal silicate binders preferred for use in accordance with the invention contain 5 to 45% by weight of alkali metal silicate in aqueous solution.

Genauso wie Wasser als Lösungsagens für Alkalimetallsilikpt verwendet werden kann, um die flüssigen Bindemittel gemäß der Erfindung zu bilden, kann ein Bindemittel auch andere Lösungsmittel polarer Art enthalten. Es ist jc:ctooh erforderlich, daß die organischen Lösungsmittel gegenüber Wasser verträglich sind, und nicht in Just like water as a solvent for alkali metal silicone Can be used to form the liquid binders according to the invention, a binder also contain other solvents of a polar nature. It is necessary that the organic solvents are compatible with water, and not in

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schädlicher Weise auf das Alkalimetallsilikat einwirken, wie z.B. durch Initiierung ihrer Polymerisation zu einer festen, unverwendbaren, glasartigen Masse. Besonders bevorzugte organische Substanzen, die in Kombination mit Wasser als Lösungsiriittel für die AlkalimetallsilikatEassen verwendet werden, sind solche, die den Gefrierpunkt von reinen wässrigen Alkalimetallsilikaten durch ihre Mischung mit wässrigen Silikatlösungen herabsetzen« Derartige Produkte sind besonders während der kälteren Monate des Jahres verwendbar, wenn sie bei relativ niedriger Temperatur gelagert und/oder verwendet werden müssen. Amine wie Morpholin, Diäthylamin, usw. und organische Polyhydroxy -Verbindungen wie Äthylenglykol, Glyzerin, usw. sind bevorzugte Substanzen, um Lösungen von Alkalimetallsilikat bindemitteln herzustellen.have a harmful effect on the alkali metal silicate, for example by initiating its polymerization to a solid, unusable, glass-like mass. Particularly preferred organic substances which are used in combination with water as solvents for the alkali metal silicate compounds are those which lower the freezing point of pure aqueous alkali metal silicates by mixing them with aqueous silicate solutions. Such products are particularly useful during the colder months of the year when they must be stored and / or used at a relatively low temperature. Amines such as morpholine, diethylamine, etc. and organic polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, glycerine, etc. are preferred substances for preparing solutions of alkali metal silicate binders.

Bevorzugte "winterfeste", nicht gefrierende Bindemittel enthalten 5 bis 45 Gew.-7» an Alkalimetallsilikat, 1o bis 95 Gew.-^ Wasser und 5 bis 5o Gew.-$ von organischer, hydrophiler Polyhydroxy-Verbindung.Preferred "winterproof", non-freezing binders contain 5 to 45% by weight of alkali metal silicate, 1o to 95% by weight of water and 5 to 50% by weight of organic, hydrophilic polyhydroxy compound.

Unabhängig, ob das Bindemittel eine relativ rsine wässrige Lösung von Alkalimetallsilikat oder ein kombiniertes Lösungsmittelsyatem, das sowohl Wasser und wasserverträgliche organische Lösungsmittel vorstehender Art enthält, darstellt, beträgt das Verhältnis von feuerfestem Material zu Bindemittel, die die Schlacmprodukte gemäß der Erfindung bilden, 2 : 1 bis 1 : 5o. Die bevorzugten Schläirme enthalten feuerfestes Material, bevorzugt kristallines Silikat oder Silikatglas, das in einem oder mehr der vorstehend beschriebenen Bindemittel suspendiert ist, in einem Verhältnis von 2 : 1 bis 1 : 25·Regardless of whether the binder is a relatively rsine aqueous solution of alkali metal silicate or a combined one Solvent syatem that is both water and water compatible contains organic solvents of the above type, is the ratio of refractory Material to binders that form the sleep products according to the invention, 2: 1 to 1: 50. The preferred Sleeves contain refractory material, preferably crystalline silicate or silicate glass, which is in a or more of the binders described above is suspended, in a ratio of 2: 1 to 1:25

Ein anderes bevorzugtes Bindemittel ist kolloidales Silikataol, um die Schlämme gemäß der Erfindung zu bilden. Die3 ainrl bekannte Materialien? die im Handel er-Another preferred binder is colloidal silica oil to make the slurries according to the invention form. The3 ainrl known materials? which in the trade

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hältlichen Silikataolen, die in der Anwendung der Erfindung Verwendung finden, werden unter dem Namen "Nalcoag" vertrieben. Silikatsole dieses Typs werden nachstehend
in Tabelle II beschrieben.
Available silica oils which are used in the practice of the invention are sold under the name "Nalcoag". Silicate sols of this type are described below
described in Table II.

- 16 -20 9 850/0728- 16 -20 9 850/0728

Tabelle IITable II

Silikat-Gol I , II III IV V VISilicate Gol I, II III IV V VI

Prozentsatz an kolloidalemPercentage of colloidal

Silikat SiO2 15 3o 35 - 36 21 - 22 49 - 5o 35Silicate SiO 2 15 3o 35 - 36 21 - 22 49 - 5o 35

pH 8,6 1o,2 6,6 3,7 9.0 3.5pH 8.6 10.2 6.6 3.7 9.0 3.5

Viskosität bei 250C cps. weniger weniger weniger weniger ro - als als als alsViscosity at 25 0 C cps. less less less less ro - than than than than

ο 5 5 5 1o2o-3o6?5ο 5 5 5 1o2o-3o6 ? 5

co spezifisches Gewichtco specific gravity

cn bei 2o°C 1,o9 1.2o5 1.255 1 .06 1.385 1.255cn at 2o ° C 1.09 1.2o5 1.255 1.06 1.385 1.255

-^ Durchschnittliche Oberflä-- ^ Average surface

o ehe c* pro g SiO9 33o-43o 19o-27o 135-19o 135-19o 12o-15o 135-190o before c * per g SiO 9 33o-43o 19o-27o 135-19o 135-19o 12o-15o 135-190

~j ~~ j ~

1^ Durchschnitt!.Teilchengröße 1 ^ average! .Particle size

00 in Millimikrons 7,9 11-16 16-22 16-22 2o-25 16-22 00 in millimicrons 7.9 11-16 16-22 16-22 2o-25 16-22

Dichte (pounds/gallon)Density (pounds / gallon)

bei 2o C" 9,1 I0.0 1o.5 8.8 11.6 I0.5at 2o C "9.1 I0.0 1o.5 8.8 11.6 I0.5

Prozent Ka5O o,o4 o,4o o,1o o.o5 0.30 c.o1Percent Ka 5 O o, o4 o, 4o o, 1o o.o5 0.30 c.o1

NJ N-) CO NJ CD CONJ N-) CO NJ CD CO

Andere Silikatsole, die zusätzlich zu den vorstehend genannten verwendet werden können, könnten unter Anwendung bekannter herkömmlicher Methoden dargestellt werden. In einer bevorzugten Anwendung der Erfindung werden die Silikatsole mit'geeigneter Base entweder zum Zeitpunkt ihrer Herstellung oder kurz vor ihrer Verwendung behandelt, um einen pH von zumindest 11.ο oder vorzugsweise mindestens 11.5 zu erhalten. Diese alkalischen Sole neigen dazu, auf den Überzügen der Stühle Anhaftühg zu bewirken. Das bequemste Verfahren zur Herstellung wässriger kolloidaler Silikatsole ist vielleicht beschrieben in der US-PS 2 244 355, in dem eine verdünnte Lösung eines Alkalimetallsilikats mit einem Kationen-Austauscherharz in Wasserstofform in Berührung gebracht wird, wodurch da3 Silikat in ein verdünntes wässriges, kolloidales Silikatsol umgewandelt wird. Das verdünnte SaI kann zu festen Zusarnmenballungen konzentriert werden, die wirtschaftlicher verwendbar sind, vom Standpunkt der Schiffahrtskosten und des letzten Verfahrensgebrauchs her, in dem man die Verfahren, die in den ÜS-PSen 2 574 9o2, 2 68p und 2 6o1 23*3 genannt sind, anwendet.Other silica sols in addition to the above may be represented using known conventional techniques. In a preferred application of the invention, the silicate sols with a suitable base are either at the time their preparation or just before their use treated to a pH of at least 11.ο or preferably to get at least 11.5. These alkaline sols tend to stick to the covers of the chairs cause. Perhaps the most convenient method of making aqueous colloidal silicate sols is described in US Pat. No. 2,244,355, in which a dilute solution of an alkali metal silicate with a cation exchange resin is brought into contact in hydrogen form, whereby that silicate is converted into a dilute aqueous, colloidal silicate sol. The diluted SaI can become solid Conglomerations are concentrated, the more economical are usable from the standpoint of shipping costs and ultimate process usage in which the procedures outlined in ÜS-PSs 2 574 9o2, 2 68p and 2 6o1 23 * 3 are mentioned.

Eino andere Art von Silikatsol, die gemäß der Erfindung Verwendung finden kann, wird in der US-PS 2 856 3o2 beschrieben, lieben wässrigem kolloidalem Silikat können andere Formen von kolloidalem Silikat verwendet werden, wie z.B. Sole, die eine größere Menge polaren organischen Lösungsmittels enthalten. Derartige Sole können allgemein al3 Organo-Sole bezeichnet werden und sind von der Art der Sole, die in der US-PS 2 386 247 beschrieben sind. Rs iat lediglich erforderlich, daß die verwendeten Silikatteilchen kolloidal in einer hydrophilen Substanz verteilt werden, wie V/asser oder niedrige Alkylalkohole oder andere organische Verbindungen, relativ hoher Dielektrizitätskonstante, Another type of silicate sol made according to the invention Can find use, is described in US Pat. No. 2,856,3o2, love aqueous colloidal silicate other forms of colloidal silicate can be used, such as sols that contain a large amount of polar organic solvent. Such brine can generally referred to as a3 organo-sols and are of the brine type described in US Pat. No. 2,386,247 are. Rs iat only required that the used Silicate particles are colloidally distributed in a hydrophilic substance, such as water or lower alkyl alcohols or other organic compounds, relatively high dielectric constant,

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In manchen Fällen können Gemische von Wasser mit organischen Substanzen, die sich mit Wasser vertragen, als Suspensionsmedium für die kolloidalen Silikatteilchen verwendet werden. Besonders bevorzugte organische Substanzen sind solche, die den Gefrierpunkt der reinen wässrigen Sole durch ihre Zumischung zu diesen wässrigen Silikatsolen, herabsetzen. Derartig hergestellte Sole 3ind besonders günstig während der kälteren Monate des Jahres, wenn sie bei relativ niedriger Temperatur gelagert und/ oder verendet werden müssen. Amine wie lvlorpholin, Diäthyl« amin usw. und Polyhydroxyorganoverbindungen wie Äthylenglykol, Glyzerin usw. sind bevorzugte Materialien zur Bildung von Silikatsolen, die diese Substanzen als SoI-Silikat suspendierendes Medium oder als einen Teil eines Gemisches, dem zusätzlich Wasser zugefügt ist, enthalten. Ein bevorzugtes Sol, das zum Schutz gegen Gefrieren behandelt ist, enthält 5 - 5o Gewichtsteile von Polyhydroxy-Verbindung wie Äthylenglykol, 2o - 85 Gewichtsteile an Wasser und 1o bis 6o Gewichtsteile an Silikat.In some cases, mixtures of water with organic substances that are compatible with water can be used as Suspending medium used for the colloidal silicate particles will. Particularly preferred organic substances are those that reduce the freezing point of the pure aqueous brine by adding them to these aqueous silicate sols, reduce. Brine produced in this way are particularly cheap during the colder months of the year, if they have to be stored and / or used at a relatively low temperature. Amines such as ivloropholine, diethyl " amine, etc. and polyhydroxyorgano compounds such as ethylene glycol, glycerine, etc. are preferred materials for Formation of silicate sols that contain these substances as a sol-silicate suspending medium or as part of a Mixture to which additional water has been added. A preferred sol treated to protect against freezing contains 5 - 50 parts by weight of polyhydroxy compound such as ethylene glycol, 2o - 85 parts by weight of water and 1o to 6o parts by weight of silicate.

Unabhängig von der angewandten Methode zur Herstellung von kolloidalem Silikatsol, das Wasser, polare organische Flüssigkeiten oder Gemische dieser Substanzen als kontinuierliche Suspensionsphase enthält, ist es wünschenswert, daß die Sole Silikattsilchen enthalten, die dicht und arorph sind und einen durchschnittlichen 'i'eilchendurchmesser,der 15o millimikron nicht übersteigt, beoixzen. Wie aus Tabelle II hervorgeht, haben alle Silikatsole, die als Ausgangsmaterialien verwandet werden, einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser unter 15o millimicron. Vorzugsweise haben die Ausgangasilikatsole einen durchschnittlichen Teilchendurchmeoser von 1o bis 5o milliir.icron. Die Silik-Htkonzentration in den Solen kann zwischen o.1 und 6o Gew.-/£ Silikat liegen, aungedriiekt als Siliciurndioxyd. Besonders günstige Sole enthalten l.o bi3 6o Gow.-,ίRegardless of the method used to produce colloidal silicate sol, the water, polar organic Contains liquids or mixtures of these substances as a continuous suspension phase, it is desirable that the brine contain silicate particles that are dense and are arorphous and have an average particle diameter that is Does not exceed 15o millimicrons, beoixzen. As can be seen from Table II, all silicate sols used as raw materials, an average Particle diameter less than 15o millimicron. The starting asilicate sols preferably have an average Particle diameter from 1o to 5o milliir.icron. The silica concentration in the brines can range between o.1 and 60% by weight of silicate, not restricted to silicon dioxide. Particularly inexpensive brines contain l.o bi3 6o Gow .-, ί

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an Silikat und vorzugsweise 1o bis 60 Gew.-^.of silicate and preferably 10 to 60 wt .- ^.

Andere Sole, die als Bindemittel für die feuerfesten Silikatinaterialien verwendet werden können, sind als "salzfreie" Silikatsole bekannt. Diese werden besonders dann bevorzugt, wenn das Suspeßsionsrr.ediuin der Silikatteilchen des Binders nur aus einer polaren, organischen Flüssigkeit besteht, oder ein 'Gemisch von '»Yasser und polarer organischer Flüssigkeit darstellt. Da viele der- vorstehenden genannten Sole normalerweise als Stabilisatoren Alkalimetall-Verbindungen enthalten, sind sie im allgemeinen nicht mit organischen Systemen vergleichbar, was mit der Tatsache zusammenhängt, daß die Salze, die sich in dem wässrigen Sol befinden, Gelbildung oder Ausfällung der Silikat teilchen bewirken, venn die wässrigen Phasen durch polare organische Lösungsmittel ersetzt werden. Die's kann durch Verwendung "salzfreier" wässriger Silikatsole als Ausgangsmaterialien zur Herstellung von reinen Organosolen oder von Geinischen aus wässrigen und organischen Silikatträgern vermieden werden. Un; diesen Gelierungseffekt zu verhindern ist es erforderlich, die Kationen, die diesen Effekt hervorrufe d, von der Oberfläche der kolloidal dispergierten Silikst-teilchsn und aus der flüssigen Phase des Sols zu entfernen. Dies kann leicht erreicht werden, wenn man typische Silikatsole des Typs der US-PS 2 574 9o2 mit einem Kationen-Austauscherharz in der H-?orm und einem starken Grundanionenaustauscherharz in der OH-Form behandelt. Diese Behandlung ergibt ein wässriges Sol, in dem sowohl die kontinuierliche wässrige Phase des Soles als auch die Silikatteilchen als "salzfrei" angesehen werden können. Typische, im Handel erhältliche Silikatsole, die zur Herstellung "salzfreier" Silikatsole deionisiert werden können, sind in vorstehender Tabelle II beschrieben. Diese wässrigen "salzfreien" Silikatsole können entweder als solche in Korabination mit einem oder mehreren der genannten, .;Other brine used as a binder for the refractory Silicate materials that can be used are called "salt-free" Known as silica brine. These are particularly preferred when the suspension is limited to the silicate particles of the binder consists only of a polar, organic liquid, or a 'mixture of' »Yasser and polar organic liquid Represents liquid. Since many of the aforementioned sols are normally used as stabilizers, alkali metal compounds contained, they are generally not comparable to organic systems, what with the fact related to the salts that are in the aqueous Sol, cause gel formation or precipitation of the silicate particles, if the aqueous phases through polar organic solvents are replaced. This can be achieved by using "salt-free" aqueous silicate sols as starting materials for the production of pure organosols or mixtures of aqueous and organic silicate carriers will. U.N; To prevent this gelling effect, it is necessary to remove the cations that cause this effect d, from the surface of the colloidally dispersed silica particles and remove from the liquid phase of the sol. This can easily be achieved if you are typical Silicate sols of the type of US Pat. No. 2,574,9o2 with a cation exchange resin in the hormone and a strong one Base anion exchange resin treated in the OH form. These Treatment results in an aqueous sol in which both the continuous aqueous phase of the sol and the silicate particles can be regarded as "salt-free". Typical, commercially available silicate sols used for manufacture "Salt-free" silicate sols that can be deionized are described in Table II above. These Aqueous "salt-free" silicate brine can either be used as such in combination with one or more of the named,.

' - 2o 209850/0728 '- 2o 209850/0728

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

- 2ο -- 2ο -

feuerfesten Materialien verwendet werden, um einen Über-ζugs3Chlamrr! herzustellen, oder diese "salzfreien" Silikatsole können in modifiziei'ter Fo]1In Verwendung finden* wobei die wässrige Phase ganz oder teilweise durch eine hydrophile polare Flüssigkeit, wie z.B. einen Alkohol ers"tzt ist, oder wobei der- Alkohol mit dem wässrigen Sol in den gewünschten Verhältnissen gemischt ist. Die "sal/.-freien" reinen alkoholischen oder wässrig alkoholischen Silikatsole können Boiann leicht mit feuerfestem Haterial kombiniert werden, und der resultierende Schlaisr wird verwendet, um die Stuhle zu überziehen.Refractory materials used to prevent an over-ζugs3Chlamrr! manufacture, or these "salt-free" silica sols may be found in use in modifiziei'ter Fo] 1 * wherein the aqueous phase is wholly or partly by a hydrophilic polar liquid such as an alcohol is TZT ers ", or wherein DER alcohol with the aqueous Sol is mixed in the desired proportions. The "salt-free" pure alcoholic or aqueous alcoholic silicate sols can easily be combined with refractory material and the resulting hose is used to cover the chairs.

Wenn sich die Teilchengröße der vorstehend beschriebenen Silikatsole innerhalb des angegebenen Bereiches bewegt, besitzen die Silikatteilchen, die innerhalb des wässrigen oder organischen Soles befindlich sind, spezifisoho Oberflachen, von Kunrü/uGrst 2o m"/g und üblicherweise mehr als ioo m/g. Werden die deionisierten Sole als Bindemittel verwendet, haben sie im allgemeinen einen Salzgehalt, ausgedrückt als NapSU., von weniger eis o.o1 l/l, If the particle size of the above-described silicate sols is within the specified range, the silicate particles which are located within the aqueous or organic sol have specific surfaces, of Kunrü / uGrst 20 m "/ g and usually more than 100 m / g the deionized brine used as a binder, they generally have a salt content, expressed as NapSU., of less ice o.o1 l / l,

Der Schlamm wird in. einer derartigen Menge verwendet, daß ein Überzug genügender Dicke entsteht, u:n das zuvor erwähnte Anhaften und um Erosion zu verhindern. Nach erfolgter Trocknung des Schlammοs mit oder ohne Anwendung vor Wärmet was zur Vertreibung der flüssigen Phase von der Oberfläche des Grundbaviteils führt und wodurch ein dünner Film von festem, feuerfesten Überzug hinterbleibt, wird das geschmolzene Metall anschließend In die Form und auf den oberen Teil des nunmehr überzogenen Grundbaute ils gegossen. Das flüssige Wet all"wird nach erfolgter Verfestigung zu einem Gußblock von dem überzogenen Grundbauteil und den Seiten der Form entfernt.The sludge is used in an amount such that a coating of sufficient thickness is formed to prevent the aforementioned sticking and to prevent erosion. After the sludge has dried with or without the application of heat t which leads to the expulsion of the liquid phase from the surface of the base unit and which leaves a thin film of solid, refractory coating, the molten metal is then poured into the mold and onto the upper part of the now covered basic structure ils poured. The liquid wet all "is removed from the coated base component and the sides of the mold after it has solidified into an ingot.

Der Überzugaschlamm kann auf den Stuhl oder aufThe cover sludge can be on or on the chair

— 21 — 209850/0728- 21 - 209850/0728

BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL

den Grundteil der Form durch eine Vielzahl von Verfahren einfach aufgebracht werden. Z.B. kann der Schlamir. dadurch aufgebracht werden, daß man ihn über die Stühle fließen läßt, durch Sprayverfahren, oder durch Überziehen des Stuhles mit Hilfe von Instrumenten etc. Das Sprayverfahren scheint das wirksamste und praktischste Verfahren der Schi arania uf bringung zu sein. Am besten wird der Schlamm auf den Teil des Stuhles der "big end down11 Form aufgebracht, bevor die Metallformseiten hierauf gebracht werden.the base of the mold can be easily applied by a variety of methods. For example, the Schlamir. be applied by flowing it over the chairs, by spraying, or by covering the chair with the help of instruments, etc. The spraying method seems to be the most effective and practical method of applying schi arania. It is best to apply the mud to the part of the chair of the "big end down 11" mold before placing the metal mold sides on top.

Wirksame Entfernung der flüssigen Phase' des Schlamms von dem festen, feuerfesten Material kann gleicherweise durch eine Vielzahl von Verfahren erfolgen. Z.B. kann der Grundteil der Form mit dem Schlamm überzogen werden und allmählich trocknen. Ein anderes Verfahren , einen dünnen schützenden Überzug aufzubringen, besteht darin, den Schlamm auf einen schon geheizten Stuhl oder auf eine Form, die oinen integralen Grundteil besitzt, aufzubringen. Dies wird besonders dann bevorzugt, wenn die Stühle oder ihre metallischen Formseiten oder die "big end up" Formen im allgemeinen schon kalt sind, bevor das geschmolzene Metall eingeführt wird, was auf die reraanente Hitze von dem vorhergehenden &uß zurückzuführen ist, da bei einem solchen Verfahren die Trocknungszeit sehr kurz ist.Effective removal of the liquid phase of the sludge The solid refractory material can likewise be made by a variety of methods. E.g. the Base part of the mold to be coated with the mud and gradually dry. Another method, a thin one Applying a protective coating consists of placing the mud on an already heated chair or on a Form that has oinen integral base to apply. This is particularly preferred when the chairs or their metallic molded sides or the "big end up" Molds are generally already cold before the molten metal is introduced, which is due to the residual heat from the foregoing, since in such a method the drying time is very short.

Ein anderes Verfahren, den schützenden File aufzubringen, besteht darin, den Grundbauteil zu überziehen und ihn sodann aufzuheizen, entweder schnell oder langsam wie gewünscht, um den flüssigen Anteil des Schlammes zu vertreiben. In jedem Fall ist es erforderlich, daß der Überzug in einer V/eise gebildet wird, nachdem der Grundbauteil mit dem Schlamm in Berührung gekommen ist.Another method of applying the protective file, consists in coating the base component and then heating it up, either quickly or slowly as desired to drive off the liquid portion of the sludge. In any case, it is necessary that the Coating in a V / ice is formed after the base member has come into contact with the sludge.

Bei dem bevorzugtesten Verfahren wird der Überzugsschlamm auf Stühle oder Foringrunübauteile aufgebracht, die eine Temperatur von Haumtemperntur bis zu 54o°C bevorzugtThe most preferred method is the coating slurry Applied to chairs or Foringrunübauteile that a temperature of skin temperature up to 54o ° C is preferred

209850/ 0728 ( CH■ä"» λ - 22 ~209850/0728 ( C H ■ ä "» λ - 22 ~

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von 9o° bis 43o°C besitzen. Die beste Anhaftung des festen Überzuges auf dem Stuhl wird durch Anwendung von Schlamm auf Stühle einer Temperatur von 9o° bis 26o G erzielt. Y/ie festgestellt wurde, wurden die besten Ergebnisse erzielt bei Filmen einer Dicke von o.o25 (o.oi inch) bi3 7.62 cm (3 inch), bevorzugt von o.o25 (o.oi inch) bis 0.318 (1/8 inch).from 9o ° to 43o ° C. The best adhesion of the solid cover to the chair is achieved by applying mud to chairs at a temperature of 9o to 26o G. Y / it has been determined that the best results were obtained with films of a thickness of o.o25 (o.oi inch) to 7.62 cm (3 inch), preferably from o.o25 (o.oi inch) to 0.318 (1/8 inch).

Man glaubt, daß der ausgezeichnete Überzugserfolg durch Verwendung der vorstehend beschriebenen Schlämme durch ihre Fähigkeit erreicht wird, einen festen keramischen Überzug zu bilden, sogar dann, wenn diese auf die Grundbauteile der Fora bei relativ niedrigen Temperaturen von z.B. 26o°C oder sogar niedriger, zumindest unterhalb der Gießtemperaturen aufgebracht wird. Der Überzug wird gegenüber nachfolgendem Wassereinfluß völlig resistent und bleibt fest an den Grundteilen der Form anhaftend, sogar wenn Waschungen vorgenommen werden.It is believed that the excellent coating success by using the slurry described above is achieved by their ability to produce a solid ceramic Coating to form even if this is on the basic components of the fora at relatively low temperatures of e.g. 26o ° C or even lower, at least below the casting temperatures. The coating will completely resistant to the influence of water and remains firmly adhered to the bases of the mold even when washing is done.

Nach erfolgter Bildung des Überzuges ist die Vorbereitung für das Gießen abgeschlossen, ausgenommen wenn "big end down" Formen verwendet werden. In solchen Fällen sollten die Seiten der Form - sofern nicht schon während des Überziehen» vorhanden - auf den Grundbauteil erst nach dem Überziehen aufgebracht werden.Once the coating has been formed, the preparation for casting is complete, except when "big end down" forms are used. In such cases, the sides of the form should - if not already during of the coating »available - can only be applied to the basic component after coating.

Nach dem Arbeitsgang des Überziehens wird geschmolzenes Metall in die Form eingegossen, und nach dessen Verfestigung zu einem Gußblock dieser von den Seiten der Form abgetrennt. Die Erfindung erfordert nicht spezifische? Seiten der Form oder Bodenteile der Form aus bestimmtem Metall oder die Verwendung eines bestimmten Gießmetalles und ist deshalb nicht eingeschränkt. Wie vorstehend ausgeführt sind zwei feuerfeste Materialien für Überzüge äußerst geeignet. Beide Materialien sind bekannt und erfordern deo-After the coating operation, the material is melted Metal poured into the mold, and after it has solidified into a cast block this separated from the sides of the mold. The invention does not require specific? pages the mold or bottom parts of the mold made of certain metal or the use of a certain casting metal and is therefore not restricted. As stated above two refractory materials are extremely suitable for coatings. Both materials are known and require deodorant

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halb wenig weitere Erläuterung. Eines davon ist kristallines, feuerfestes Silikatmaterial. Repräsentative Vertreter sind Sand, kristallines Silikatmehl, kristalline Silikatkörner U3W.half little further explanation. One of them is crystalline, refractory silicate material. Representative representatives are sand, crystalline silicate flour, crystalline silicate grains U3W.

Bevorzugte feuerfeste Materialien sind Silikatgläser. Dies Rind Glasmodifikationen von Siliciumdioxyd, die durch Schmelzen von ausgewählten Niedertemperatur-KristsllModifikationen erholten werden und häufig als Quarzglas oder Siliciuniglaa bezeichnet werden. Die spezifischen Siliciumglaser umfassen auch solche, die aus geschmolzenen Quarzgläsern, Silikatgläsern, Siliciumdioxydgläsern wie z.B. das bekannte Vycor (eingetragenes Warenzeichen),hergestellt sind. Der Wärmeausdehnungskoeffizient dieser vorstehend genannten Materialien ist relativ klein im Verhältnis au anderen feuerfesten Materialien wie z.B. von' ICronglas und den Bleiglsotj'pan. Im allger.einen haben sie Wärmeausdehnungskooffizionten, die kleiner als !5 χ 1 o" crc/°C sind. Auch der Siliciumdioxydgehalt dieser körnigen, siliciumhaltigen, feuerfesten Materialien ist im allgemeinen hoher als 96 ;'f° Silioiuttdioxyd, ausgedrückt als SiO?r und bewegt sich in einem Bereich einer Höhe von etwa 99 «S fs SiOp. Somit ist cturcb die Bezeichnung "SiLikatglas" ein feuerfestes Material bezeichnet, das Siliciutndioxydglas rnic einem Wärmeausdehnungskoeffizienten und einem SiOp - Gehalt innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches enthält.Preferred refractory materials are silicate glasses. These are glass modifications of silicon dioxide which are recovered from selected low-temperature crystal modifications by melting and are often referred to as quartz glass or Siliciuniglaa. The specific silicon glasses also include those made of fused quartz glasses, silicate glasses, silicon dioxide glasses such as the well-known Vycor (registered trademark). The coefficient of thermal expansion of these above-mentioned materials is relatively small in relation to other refractory materials such as, for example, ICron glass and lead glass sotj'pan. ! In allger.einen they have Wärmeausdehnungskooffizionten smaller than 5 χ 1 o "crc / ° C are also the Siliciumdioxydgehalt this granular silicon containing refractory materials is high in general than 96;. 'F ° Silioiuttdioxyd expressed as SiO r? and moves in a range of a height of about 99 «S fs SiOp. Thus, the term" silica glass "is used to denote a refractory material which contains silica glass with a coefficient of thermal expansion and a SiOp content within the range given above.

Bs ist festgestellt worden, daß die besten Ergebnisse beim Überziehen von Stühlen erhalten werden, wenn das feuerfeste Material, das in dem Silikat schlamm verwendet wirdin der Lage ist, erheblichen Wärmeschocks zu wiederstehen. ' Aufgrund der extrem heiiSen Temperatur des geschmolzenen Metalles im Vergleich zu der Temperatur des Stuhles, selbst dann, wenn letzterer erhitzt ist, tritt ein überaus abrupter Temperaturwechsel auf, wenn das Metall mit dem Stuhl in Be-Bs has been found to give the best results when covering chairs when the refractory material used in the silicate sludge is obtained is able to withstand significant thermal shocks. ' Due to the extremely hot temperature of the molten Metal compared to the temperature of the chair, even when the latter is heated, occurs an extremely abrupt one Temperature changes when the metal is in contact with the chair

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rührung kommt. Der Überzug selbst muß in der Lage sein,
diesem Wärineschock zu widerstehen, um dem Stuhl den erforderlichen Schutz zu gewähren. Es ist theoretioiert worden, daß der Mißerfolg einiger bicsher verwandter Materialien
zumindest teilweise "uf ihre U nf H h i jrl'e it zurückzuführen
ist, diesem plötzlichen Anwachsen der Wärme zu \vi--der~
stehen, wodurch ein heißen des Überzugs und damit ein Aussetzen der Metall Oberfläche .gegenüber dem herabsprühenden, geschmolzenen Metall, das in die Form gegossen v.'ird, bewirkt wird .
emotion comes. The coating itself must be able to
to withstand this thermal shock in order to give the chair the necessary protection. It has been theorized that the failure of some more closely related materials
at least partially due to their U nf H hi jrl'e it
is to this sudden increase in warmth \ vi - the ~
stand, whereby a hot of the coating and thus an exposure of the metal surface to the sprayed, molten metal, which is poured into the mold.

In Anbetracht des Vorstehenden wird allgemein angenommen, daß die bevorzugtesten feuerfesten Materialien
solche ho) α Rilnheit boi gleichzeitig niedrigstem Wärmeausdehnungskoeffizienten sind. Diese Eigenschaften wohnen insbesondere den Silieiurndioxydgläserti irme, insbesondere ,jenen des geschmolzenen Siliciumdioxydi.yps, Die zuletzt genannten Materialien haben einen SiIi e:i umdioxydgehalt größer als 95$, vorzugsweise größer als 97$, ausgedrückt als SiO9, und einen V;ari;ift^usüehnungöl«)u:fj^.^ienten, der nicht
größer ist als etwa G χ 1 ο" em/cm/ C.
In view of the foregoing, it is generally believed that the most preferred refractory materials
such ho) α evenness boi are at the same time the lowest coefficient of thermal expansion. These properties reside in particular in the silicon dioxide glass type, in particular those of the fused silicon dioxide type. The last-mentioned materials have a silicon dioxide content greater than 95 $, preferably greater than 97 $, expressed as SiO 9 , and a V ; ari; ift ^ usehnungöl «) u: fj ^. ^ ienten, who does not
is greater than about G χ 1 ο "em / cm / C.

Ein typisches geschmolzenes Silioiumdioxyd des vorstehend beschriebenen Typs, das in der Anwendung der Erfindung äußerst nützlich ist, hat einen Ymrmeauadehnungskoef-A typical fused silica of the above described type, which is extremely useful in the practice of the invention, has a Ymrmeauadehnungskoef-

tyty

fizienten. von etwa b χ 1o cro/cn-/'C, und die folgenden typ i s c lie η Λ na Iy κ e η- \·ι e r t e :efficient. from about b χ 1o cro / cn - / 'C, and the following type isc lie η Λ na Iy κ e η- \ ι erte:

Tabelle III iI£Lk-1JIiLlLiT 11':Table III iI £ Lk- 1 JIiLlLiT 11 ':

Δ1 0 17Δ 1 0 17

andere Si 1iciumoxyde 1.oother Si 1iciumoxde 1.o

209850/0720 BAD ORIGINAL209850/0720 BATH ORIGINAL

_ 25 _ 25 -

Der vorstehende Typ an Siliciurndioxydprodukten wird leicht durch Vermählen von sehr reinen, geschmolzenen Sill ciumdioxydgläsern erhalten. Gleicherweise können zur Herstellung von äußerst wertvollen feuerfesten Materialien Borsilikatglä'ser und' Vyeoroilikatgläscrn vermählen, werden.The above type of silica products will easily by grinding very pure, melted sill Obtain cium dioxide glasses. Likewise, can be used to manufacture borosilicate glasses and vyeoroilicate glasses are ground from extremely valuable refractory materials.

Ein v»eiteres bevorzugtes feuerfestes Material stellt Alurniniumoxyd dar. Es ist ein bekanntes Material, das durch seine Charakterisierung noch ein wenig erläutert werden soll. Z.B. können tafelförmige, gemahlene Aluminiumoxyde mit großerr Erfolg verwendet werden. Eine .ausgezeichnete Aluminiuraoxydquelle stellt kalziniertes, fein gemahlenes A1uminiumoxyd mit niedrigem Sodagehalt und einer Teilchengröße von o.o44jim{-'325 menh) dar.Another preferred refractory material represents aluminum oxide. It is a well-known material which is explained a little by its characterization shall be. For example, tabular, milled aluminas can be used with great success. An .excellent Alumina source makes calcined, fine ground aluminum oxide with low soda content and one Particle size of o.o44jim {- '325 menh).

Die Teilchengröße der feuerfesten Materialien können über einen weiteren Bereich schwanken, Ks ist jedoch bevorzugt, d-nß die Teilchen des feuerfesten Materials genügend klein sind, um eine gleichförmige Verteilung von feuerfestem Material und Bindemittel zu erlauben. Je kleiner die Teilchengröße ist, ura so langer verbleibt ein Schlamm, der aus einem Bindemittel und feuerfestem Material hergestellt ist* im homogenen Zustand. F. a ist festgestellt worden, daß Teilchen einer Größe von o.1o4 mm (15o meoh) bis herab zu einem Bruchteil eines Mikrons verwendet werden, können. Die bevorzugten feuerfesten Materialien haben einen durchschnittlichen Teilchondurchmesser von 2o bis zu 1oo Mikrons, wobei Teilchen, deren Durchmesser der unteren Grenze nähersteht, besonders bevorzugt sind. Spezifische Siliciumdioxydgläser, die unter dem Namen "NaI-cast"· (eingetragenes Warenzeichen) bekannt sind, fallen in don vorstehend angegebenen, bevorzugten Teilchengröi3enbereich un.l sind n;it großem Erfolg daau verwandt worden, ur;i Erosion der Grundteile von GußfQrcr.en und daa Anhaften derselben an den gebildeten Gußblücken zu verhindern.The particle size of the refractories can vary over a wide range, but Ks is preferably, the particles of refractory material are sufficient are small to allow uniform distribution of refractory and binder. The smaller the particle size is, that's how long a sludge remains, which consists of a binder and refractory material is manufactured * in a homogeneous state. F. a it has been found that particles of 0.14 mm (15o meoh) down to a fraction of a micron be, can. Have the preferred refractories an average particle diameter of 20 to 100 microns, with particles whose diameter is the The lower limit is closer, are particularly preferred. Specific Silicon dioxide glasses, which are sold under the name "NaI-cast" · (registered trademark) fall within the preferred particle size range given above and have been used with great success ur; i erosion of the basic parts of castings and daa adherence to prevent the same from the cast blocks formed.

20 98 BO/072-8 f BAD ORIGINAL20 98 BO / 072-8 f BAD ORIGINAL

Das Bindemittel, das einon Teil des Üborzugsschlannrn darstellt, muß in genügend großer Menge vorhanden, sein, m> die Teilchen des feuerfesten Materials zu binden und hierdurch einen fest anhaftenden, kontinuierlichen und ungebrochenen Überzug zu bilden, der fest mit der Oberfläche des Stuhls verbunden ist.' Ohne die erforderliche Menge an Bindemittel relativ zum feuerfesten. Material zeigt der resultierende überzug nach Anwendung und Trocknung des Schlammes einen sogenannten "Pfannkuchen"-Effekt, wobei zahlreiche, unerwünschte Löcher in dem Überzug erscheinen und hierdurch Teile dos Stuhles oder der Grund.oberfläohe der G-ußform freisetzen. Bevorzugte Schlämme enthalten deshalb 1o bis 7o Gew.-VO an feuerfestem Material und 3o bis 9o Gew.-^ an Bindemittel. Besonders günstige Schlatnmzusäume naet zunge η enthalten 2o bis 60 Gew. -fo an. feuerfestem Material und 4o bis 80 Gew.-^ Bindemittel.The binder which is einon part of Üborzugsschlannrn, must in a sufficiently large amount present, may be to form m> the particles of the refractory material to bind, and thereby a tightly adherent, continuous and unbroken coating which is firmly connected to the surface of the stool . ' Without the required amount of binder relative to the refractory. After application and drying of the sludge, the resulting coating exhibits a so-called "pancake" effect, with numerous undesirable holes appearing in the coating and thereby releasing parts of the chair or the base surface of the casting mold. Preferred sludges therefore contain 10 to 70% by weight of refractory material and 3o to 90% by weight of binder. Particularly favorable Schlatnmzusäume NAET tongue η contain 2o to 60 percent. -Fo on. refractory material and 40 to 80 wt .- ^ binder.

Die folgenden Beispiele zeigen typische Ausführungsforü:en der Erfindung. Diese Beispiele sollen die Erfindung lediglich erläutern, nicht jedoch eingrenzen. Die folgenden Beispiele zeigen typische Schlämme, die erzeugt werden können, um eine gleichförmige Überzugsoberfläche auf dem Stuhl zu bilden. D-as Natriurasilikat, das einen Teil den Bindemittels darstellt, enthielt 37,5 /0 Peststoff, wobei der Rest Wasser war. Die Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch auf. sie nicht beschränkt Die angegebenen Prozentsätze sind Gew.-#.The following examples show typical embodiments of the invention. These examples are only intended to illustrate the invention, but not to limit it. The following examples show typical slurries that can be created to form a uniform coating surface on the chair. The sodium silicate, which is part of the binder, contained 37.5 / 0 pesticides, the remainder being water. The examples serve to illustrate the invention. However, the invention is on. not limited to them. The percentages given are wt .- #.

Natriurasilikat
kristallines Silikatrtehl
Sodium silicate
crystalline silicate powder

Beispiel II Natriumsilikat
WaEj 30 r
kristallines Silikr-itinehl
Example II Sodium Silicate
WaEj 30 r
Crystalline Silikr-Itinehl

- 27 2Q98S0/Q728 - 27 2Q98S0 / Q728

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, 27 -.27 -

Belspiel III Watriumα3likat # WasserBelspiel III Sodium α3licate # Water

kristallines Silikatmehlcrystalline silicate flour

Natriumsilikat Wasser
θ/ζ kristallines Silikat mehl
Sodium silicate water
θ / ζ crystalline silicate flour

$ liatriumsilikat$ liatric silicate

Vi'assor
^ krintallines SilikatTie
Vi'assor
^ crintalline silicate tie

Hatriuinr.ilikatHatriuinr silicate

WHsanrWHsanr

kr ist 'j 11 i no e Silikatir,«hlkr is' j 11 i no e Silikatir, «hl

Daa folgende Beispiel illustriert die Wirksamkeit des Schutaes genäß der Erfihdun^ äe« Stuhlunterteiles gegen Erosion und nachfolgendeo Ankleben der gebildeten Gußtuocke. The following example illustrates the effectiveness of the Schutaes according to the inventions "lower part of the chair against Erosion and subsequent sticking of the cast tube formed.

Beispiel YlIExample YlI

iiin Über^.Ui-;Gschlan:m wurde in dein folgenden. Verhältnis gebildet: iiin about ^ .Ui-; Gschlan: m was in your following. Relationship formed:

Pfund (e ngl. cPound (e ngl. C

37.5>3 wässrige Lösung an Natrium-37.5> 3 aqueous solution of sodium

si'Jikat ""si'Jikat ""

.'.Vans er Äthylenglykol. '. Vans he Ethylene glycol

kri 31η 1 llii«a Sillkatmehl 1 4ο Bentonitkri 31 η 1 llii «a Sillkat flour 1 4ο bentonite

319.5 209850/0728319.5 209850/0728

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Der als Dispergierungsir.ittel verwendete Bentonit wurde mit etwa drei Teilen des kristallinen Silikatpulvers vermischt und langsam dem Natriurasilikat zugefügt, welches weiter mit Wasser verdünnt worden, war. Nach 15-minütiger Rührung wurde Ä'thylenglykol hinzugefügt. Das zurückbleibende kristalline Silikatpulver wurde sodann schnell gerührt, bis eine gleichmäßige Suspension erhalten wurde *The bentonite used as a dispersant was made with about three parts of the crystalline silica powder mixed and slowly added to the sodium silicate, which had been further diluted with water. After stirring for 15 minutes, ethylene glycol was added. The leftover crystalline silica powder was then rapidly stirred until a uniform suspension was obtained became *

Silikatglos kann in Kombination mit Natriumsilikat zur Bildung eines Schlammes verwendet werden, der genauso gute oder bessere Übersugseigenschnf ί'εη ala der soeben beschriebene Schlamm besitzt. Bine ausgezeichnete Schlammkombination enthält "lialcast" Material und Hatriurasilikat.Silicate gloss can be used in combination with sodium silicate to form a sludge that is exactly the same good or better oversight properties ί'εη ala the one just now has described mud. I'm an excellent mud combination contains "lialcast" material and Hatriura silicate.

Das Verfahren gereäi? der Erfindung zur 'Reparatur erodierter Grundbauteile von metallischen Gußformen erfordert die Anwendung eiiK.r StuhHüboraugokonipoBition mit den Zielen, Erodieren zu verringern, das Ankleben des Gunblocks an dom plastischen, keramischen Einsatz zu vorhindorn und die Zwischenräume zu füllen, die .sich zwischen dem Einsatz un:l den Grundbauteil der Met a 3 Igußfurm bilden, om das Eindringen des Metalls zu v^i-Miidum und um eine Binuun;; zwischen der:1· plastischen Einsatz un:3 dorn erodierten Grundbauteil der metallischen Gu 3 for si zu bilden.The procedure cleared? The invention for the 'repair of eroded basic components of metal casting molds requires the application of a chair with the aim of reducing erosion, the sticking of the gun block to the plastic, ceramic insert and filling the gaps between the insert : l form the basic component of the Met a 3 Igussfurm, om the penetration of the metal to v ^ i-Miidum and around a Binuun ;; between the: 1 · plastic insert and: 3 mandrel-eroded basic component to form the metallic Gu 3 for si.

Bewertung der Erfindung Beispiel \rJUEvaluation of the invention example \ r JU

In ei nor erodi orton Stuhlhfiblnng wurden vifjr Z-förmige I.'etallHnkorrleniente der Γο1/;(·!.)·ΐί!η D.iiM:niiioiK-n be foot i/-J·: f',7'5 err χ 7,6 op χ Gty.) om. 'Aic \ o> den in L.-'/.-oii, v.ic in Fig. 1 der Z"icJmuri^ clnT-f'-üi-e"! Ii i:?t, angrln-rOlit und anschl j of,'end ä:re :;p"zifi:^.']n: bi>--.c;ln·; .d.-ii . ;Ü :Ί;\ρί'βθΛΐΛ ;u:h oingefügt. Diese Komposition wurd·; i««ΐ ί- Jii 1 j Ί; einer Üa;; f;ickr?l wa'rrr.e,";ehär1 et. ])er derart rep.'u· U'v1 <■ Stuhl wurrif !ni^jnnIn ei nor erodi orton Stuhlhfiblnng vif j r Z-shaped I.'etallHnkorrleniente der Γο1 /; (·!.) · Ϊ́ί! Η D.iiM: niiioiK-n be foot i / -J ·: f ', 7 ' 5 err χ 7.6 op χ G t y.) Om. 'Aic \ o> den in L .-' / .- oii, v.ic in Fig. 1 of the Z "icJmuri ^ clnT-f'-üi-e"! Ii i:? T, angrln-rOlit and then j of, 'end ä: re :; p "zifi: ^.'] N: bi> -. C; ln · ; .d.-ii.; Ü : Ί; \ ρί'βθΛΐΛ ; u: h o added. This composition was added ·; i «« ΐ ί- Jii 1 j Ί; a Üa ;; f; ickr? L wa'rrr.e, "; ehär1 et. ]) he so rep.'u · U'v1 <■ Stuhl wurrif! ni ^ jnn

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mit. Stuhlüberzugsmaterial behandelt, um alle irgend möglichen Zwischenräume abzudichten und um das Eindringen von Metall zu verhindern, um die Erosion zu reduzieren und um dan Anhaften des Gußb lockres an dem keramischen Einsatz zu verringern oder auszuschalten. Der reparierte Stuhl wurde 26mal beim Stahlgießen verwandt, wobei ungefähr 12oo Tonnen Stahl gegossen wurden.with. Chair cover material treated to seal any possible gaps and to prevent penetration of metal to prevent erosion and then about the adhesion of the cast block to the ceramic insert to decrease or turn off. The repaired chair was used 26 times in steel casting, of which approximately 1200 Tons of steel were poured.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung feuerfester Einsätze, die in die obere Oberfläche eines Grundbauteils einer Gußform eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß dein ursprünglich eine Höhlung in der Oberfläche enthaltenden Bauten oder inderr. die Oberfläche in Form einer Höhlung ausgeocnliffen wurde, zumindest z.vei unregelmäßig geformte Metallankere] eirente in der Höhlung befestigt werden, die Höhlung rit thermisch resistentea, plastischen feuerfesten Material gefüllt wird, dieses plastische feuerfeste Material hitzegehärtet wird und sodann auf die obere Oberfläche ein Schlamm, der aus feuerfestem Material, das in einem Bindemittel suspendiert; ist, aufgebracht wird, um einen Überzug genügender Dicke zu erzeugen, um Erodieren und da3 Anhaften zu verhindern und dieser Schlamm getrocknet wird, wodurch ein schützender, fester überzug auf dein Grundbauteil gebildet wird, wobei der Schiamrc zumindest eines der feuerfesten Materialien Silikatglas, kristallines Silikat, Al urnittiunir.il ikat, ^luminiun:gx*aphit, Zirkoniumsilikat, MagnesiUEsil ikat und Ton. enthält, suspendiert in zumindest einem der Bindemittel, wie wässrigen: Alkalisilikat, kolloidalem Siliknsol, flüssigem, sauren Aluminiurnphoaphat und Äthy] si] ikat, wobei ass Bindemittel die feuerfesten Teilchen bindet und hierdurch einen fest anhaftenden Überzug auab-ildet, der an die Oberfläche gebunden ist.1. A method for producing refractory inserts which are introduced into the upper surface of a basic component of a casting mold, characterized in that your buildings originally containing a cavity in the surface or inderr. the surface has been ground in the form of a cavity, at least two irregularly shaped metal anchor elements are attached in the cavity, the cavity is filled with thermally resistant, plastic refractory material, this plastic refractory material is heat-hardened and then a mud is applied to the upper surface made of refractory material suspended in a binder; is, is applied to produce a coating of sufficient thickness to prevent erosion and the sticking and this sludge is dried, whereby a protective, solid coating is formed on the basic component, the Schiamrc at least one of the refractory materials silicate glass, crystalline silicate , Al urnittiunir.il ikat, ^ luminiun: gx * aphit, zirconium silicate, magnesiUEsil ikat and clay. contains suspended as aqueous in at least one of the binders: alkali silicate, colloidal Siliknsol, liquid, acidic Aluminiurnphoaphat and Äthy] si] icate, wherein ass binder bonds the refractory particles and thereby form an adherent coating AuaB-ildet, which bound to the surface is. 2, Verfahren n?ich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die unregelmäßig geformten Ketallanke releinente Z--fönnig sind und mit ihrem Grundteil dio Oberfläche der ßußform berühren.2, method according to claim 1, characterized in that the irregularly shaped Ketallanke releinente Z - fönnig and with their basic part Touch the surface of the mold. 5· Vorfuhren HMch Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -5 demonstrations HMch claim 1 or 2, whereby g e - k e η η ζ e i c h not , daß die plastische, uuv< feuor-ke η η ζ e I need that the plastic, uuv < fire- 209 8 50/0728 -j>J»209 8 50/0728 -j> J » BAO ORIGINALBAO ORIGINAL festem Material bestehende Komposition eine Aluminiumoxyd enthaltende Stampfmasse ist.solid material consisting of an aluminum oxide containing ramming mass. 4. Verfahren nach Anspruch 3,2 oder 3> dadurch g e kennzeichne t , daß der feuer* feste Überzug aus wässrigem, kolloidalen Silikatsol als Bindemittel und Silikatglas aus feuerfestem Material besteht.4. The method according to claim 3, 2 or 3> thereby g e denotes that the refractory coating consists of aqueous, colloidal silicate sol as a binder and silicate glass made of refractory material. 209850/0728209850/0728 SiSi LeerseiteBlank page
DE19722223263 1971-05-14 1972-05-12 Process for the production of a refractory insert for chill molds Expired DE2223263C3 (en)

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DE2223263B2 DE2223263B2 (en) 1977-01-13
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JPS5136697B2 (en) 1976-10-09
BR7203068D0 (en) 1973-05-03
DE2223264A1 (en) 1972-11-16
DE2223264B2 (en) 1973-06-14
FR2137853B1 (en) 1974-09-27
AU456682B2 (en) 1975-01-09
IT989506B (en) 1975-06-10
BE783343A (en) 1972-11-13
NL161079C (en) 1980-01-15
ES402745A1 (en) 1975-11-01
CA990931A (en) 1976-06-15
GB1359063A (en) 1974-07-10
NL161079B (en) 1979-08-15
BR7203067D0 (en) 1973-05-03
CA990928A (en) 1976-06-15
DE2223263B2 (en) 1977-01-13
GB1362606A (en) 1974-08-07
ZA723144B (en) 1973-03-28
AU4215672A (en) 1973-11-15
NL7206482A (en) 1972-11-16
NL7206484A (en) 1972-11-16
FR2137854A1 (en) 1972-12-29
FR2137854B1 (en) 1976-06-11
DE2223264C3 (en) 1974-01-10
JPS4861325A (en) 1973-08-28
JPS5136698B1 (en) 1976-10-09
BE783344A (en) 1972-11-13
ZA723145B (en) 1973-03-28

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