DE2403999A1 - Oberflaechenschutzstruktur gegen wiederholte waermestoesse - Google Patents

Oberflaechenschutzstruktur gegen wiederholte waermestoesse

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Description

DIPL. ING. DIEtSiCH
8728/8780 PATENTA SWHT
8 MÜNCHEN 40
STKASSE 6
GROITPEMEFT ATOMIQlIE ALSACIEI1TIiE ATLAFTIQÜE 20 Avenue Edouard Herriot, 92350 IE PIESSIS BOBItTSOF (J?'rankx-xcli^
OBEB-B'LÄCHEFSCHÜTZSTBÜKTUB GEGEF WIEDERHOLTE WSRMSSTOSSE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung von Oberfläehenschutzstrujfcturen gegen wiederholte Wärmestosse, denen die Oberfläche von Werkstücken ausgesetzt ist, die diskontinuierlich mit einem Hochtemperaturmedium in engen Eontakt gebracht werden. Die Erfindung betrifft auch die auf diese Weise hergestellten Oberflächenstrukturen.
Es ist bekannt, dass beim Eintauchen eines Blocks aus Eeramikmaterialr das eine hohe Oberflächen-Bruchenergie, einen geringen WärmeausdohnLcgskoeffizienten, einen geringen Elastizitätsmodul und eine kleine Poisson-Zahl aufweist, in ein Hochtemperaturmedium wie beispielsweise flüssiges Aluminium
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die Temperatur in einer dünnen Schicht an der Oberfläche dieses Keramikblocks sehr stark ansteigt. Wegen der oben angegebenen Materialeigenschaften weitet sich diese Schicht nur langsam aus, während der Best der Innenmasse des Keramikteils weiterhin seine Anfangstemperatur beibehält.- Unter dem Einfluss dieser Wärme hat die dünne Oberflächenschicht des Keramikmaterials zwar rie Tendenz, sich auszudehnen, kann sich jedoch, da sie einen in.cegrierenden Bestandteil des Keramikteils bildet, nicht von ihm lösen} darum ist sie einer Kompression ausgesetzt, die extrem hohe Werte erreichen kann. In entsprecheröer Weise kommt es beim Herausnehmen des Körpers aus dem Hochtemperaturmilieu und beim Eintauchen in eine Umgebung mit wesentlich geringerer Temperatur zunächst zu einer oberflächlichen Abkühlung, bei der Zugkräfte auftreten, die auf die äusserste Schicht begrenzt sind. Man weiss, dass diese abwechselnden Kompressions- und Traktionskräfte, wenn sie wiederholt auftreten, zur Entstehung von Bissen führen. Diese Erscheinung tritt umso deutlicher auf, je schlechter das verwendete Material Wärme leitet und je geringer'sein Widerstand gegen Kompression und Zugkräfte ist. Dies trifft insbesondere auf Werkstücke zu, die aus hitzebeständigem Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen, beispielsweise aus Keramik. Ausserdem trifft dies zu bei Geräten, die eine Keramikbeschichtung aufweisen und bei der Verarbeitung und Handhabung von geschmolzenen Metallen eingesetzt werden, wobei dann das feuerfeste Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit den "armeschutz übernimmt. In diesem Fall ist die Zugfestigkeit des Materials
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besonders gering, und es kommt sehr leicht beim Herausnehmen des Geräts aus dem flüssigen Metall zu Bissbildungen.
Es ist ebenfalls bekannt, dass derartige Probleme unter anderen Umständen auftreten, insbesondere beim Heisswerden von bestimmten Metallwerkzeugen, und dass eine Lösung vorgeschlagen wurde, die darin bestand, die Oberflächenteile des Werkzeugs mit Schlitzen zu versehen, durch die die Zug- und Kompressionskräfte an der Oberfläche verringert werden können·
Ferner ist bekannt, dass bei anderen Fällen, insbesondere bei der Herstellung von Wärmeschilden, die der Aufheizung ausgesetzten zu schützenden Stellen der Materialoberfläche von sublimierbaren, nicht dicht aneinandergefügten Plättchen bedeckt werden.
Das erfindungsgemässe Schutzverfahren besteht in einer Kombination von Massnahmen, zu denen eine erste Massnahme gehört, die der oben dargelegten Technik nahe kommt und darin besteht, der Oberfläche des zu schützenden Werkstücks eine mit Fugen oder ähnlichen Vertiefungen, beispielsweise Rillen oder Schlitzen, versehene Struktur zu verleihen, entweder indem Plättchen angebracht werden oder indem die Oberflächenschicht des Werkstücks mit gleichmässig angeordneten Schlitzen versehen wird.
Eine zweite Massnahme besteht darin, den zwischen zwei benachbarten Elementen befindlichen Zwischenraum mit Hilfe eines Materials auszufüllen, das durch die folgenden Eigenschaften
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bestimmt werden kann 4 es muss ausreichend zusammendrückbar sein, um keine zusätzJ-ichen Spannungen auftreten zu lassen", es muss fur das Hochtemperaturmedium undurchlässig sein, damit jegliches Zurückbehalten dieses Mediums vermieden wird. Solche Stoffe sind im Handel in Form von Filzen oder Wollen aus Glas-, Tonerde-oder anderen feuerfesten Fasern erhältlich.
Eine dritte Massnahme besteht darin, das Ende jedes von vorneherein im Keramikmaterial vorgesehenen Schlitzes mit einer zylindrischen Bohrung zu versehen.
Gemäss der ersten oben beschriebenen Massnahme hergestellte Schlitze, die gemäss der zweiten Massnahme ausgefüllt werden, kb'nnen die Spannungen im Material beträchtlich herabsetzen. Wenn jedoch ein Keramikkörper in ein Bad aus flüssigem, sehr heissen Metall getaucht ist, so breitet sich die Wärmewelle ins Innere des Keramikkörpers aus, indem die sehr heisse anfänglich vorliegende Oberflächenschicht dicker wird und in Richtung auf die Körpermitte des Keramikteils zunimmt, wobei sie schliesslich das untere Ende des Schlitzes nach einer im allgemeinen ziemlich langen Zeit erreicht, die vom KeramikmateriEvL und natürlich von der Schlitztiefe abhängt; die Grenzlinie der "/ärmewelle ist dsnn. nicht mehr so starr wie in dem Augenblick, wo die äusserste Oberflächenschicht des Keramikkörpers auf hohe Temperatur gebracht wurde, und die dabei im Material hervorgerufenen Spannungen nehmen jetzt langsamer zu, so dass die Gefahr für eine Zerstörung des Materials geringer ist; trotzdem stellt der Boden der Schlitze eine Diskontinuität dar,
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die neue Spannungen auftauchen lassen kann. Deshalb kann mit der dritten Massnahme, der am Ende des Schlitzes vorgenommenen zylindrischen Bohrung, jedesmal, wenn es notwendig ist, die Bildung einer Diskontinuität der Spannungen am Schlitzboden unterdrückt werden.
Jedoch gibt es Strukturen, in denen diese letzte Massnahme nicht eingesetzt werden kann, obwohl dies wünschenswert wäre.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zum Schutz der Oberfläche von hitzebeständigen Materialien geringer Wärmeleitfähigkeit, die wiederholt in ein sehr heisses und korrodierendes Medium getaucht werden, wie beispielsweise geschmolzenes Aluminium, und deshalb wiederholten Warmeschocks ausgesetzt- sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren in der Oberfläche dieser Materialien Strukturen geringer Stärke aus nebeneinander liegenden Elementen gebildet werden, die durch Fugen voneinander getrennt sind, und dass diese Fugen dann mit einem Material ausgefüllt werden, das besser zusammendrückbar ist als das zu schützende hitzebestähdige Material und das für das Medium undurchlässig ist.
Eine bevorzugte Ausführungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens, bei dem die beiden oben genannten Massnahmen kombiniert werden, besteht darin, dass in das das zu schützende Werkstück umgebende hitzebeständige Material regelmässig angeordnete Schlitze eingeschnitten werden, die evtl. durch ein
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zweites ITetζ von senkrecht zu den ersten Schlitzen verlaufenden Schlitzen vervollständigt wird, um vieleckige Flächen zu bilden, die durch diese Schlitze voneinander getrennt werden. Diese Schlitze werden erfindungsgemäss mit einer V'olle oder einem Filz aus dicht gepackten hitzebeständigen Fasern gefüllt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei dem wiederum die beiden ersten oben aufgezählten Massnahmen kombiniert werden, besteht darin, die glatte Oberfläche eines hitzebeständigen Werkstücks mit nicht fugenlos verlegten kleinen Platten zu versehen, die aus einem hitzebeständigen Materie,! hergestellt sind, das weniger kompakt ist als das Material des Werkstücks und deshalb eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Diese Plättchen" '.-/erden mit dem Material des Werkstücks mit Hilfe einer Klebemasse verbunden, die aus gemahlenen hitzebeständigen Fasern besteht, die mit einem anorganischen und einem keramischen Binder in flüssiger oder Pastenform gemischt werden. Die durch den Zwischenraum zwischen den kleinen Platten gebildete Fuge v/ird wie in der vorgenannten './eise mit einer T7olle oder einem Filz aus hitzebe— ständigen Fasern gefüllt. Diese Füllung sorgt in diesem Falle für doppelten Schutz; einerseits "'erhindert sie, dass das heisse Medium mit der Unterschicht in T7ärmekontakt tritt, und andererseits verhindert sie den Kontakt des Mediums mit der Klebemasse, mit der die Platten befestigt sind und die evtl. unter dem Einfluss des verwendeten Mediums reagieren kann.
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Eine v/eitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, alle drei aufgezählten Massnahmen zu kombinieren und jedes gegen Wärmestösse zu schlitzende Keramikbauteil mit einer oder mehreren Schlitzgruppen, ,je nach der Beschaffenheit der zu schützenden Oberflächen, zu versehen, daraufhin, am Ende des dem Mittelpunkt des Werkstücks am nächsten liegenden Schlitzes Bohrungen vorzunehmen und schliesslich' die Schlitze und die Bohrungen mit einer Füllmasse aus einer Wolle oder einem Filz aus hitzebeständigen Fasern zu schliessen.
In bestimmten Fällen ist es vorteilhafter, das Ende des Schlitzes durch eine mehr oder weniger ausgeprägte Abrundung zu versehen, besonders um nicht die mechanische Festigkeit des Werkstückes zu verringern und dennoch zugleich in erheblichem Masse das Auftreten einer diskontinuierlichen Zone auf dem Grund des Schlitzes zu erschweren.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele für den Fall einer Kondukt ion stauchpumpe näher beschrieben.
Fig, 1 zeigt in Explosionsdarstellung und in Perspektive einen Konduktionspumpenkörper, der gemäss den beiden ersten oben genannten erfindungsgemässen Verfahrensmassnahmen bearbeitet wurde.
Fig. 2 zeigt die untere Leiterplatte des Pumpenk'drpers, die gemäss der dritten Verfahrensmassnahrne bearbeitet wurde.
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Es sind Konduktionspumpen für korrosive geschmolzene Metalle bekannt, deren Pumpenkörper aus einem hitzebeständigen Material aus einer bestimmten Anzahl von leiterplattenförmigen Elementen 3 gebildet wird, durch die die Leitung für das flüssige Metall verläuft und in die mehrere Aussparungen für die .Magnetkreise eingearbeitet sind. Diese Leiterplatten aus hitzebeständigem Material schützen die Magnetkreise gegen die korrosiven Einflüsse der geschmolzenen Metalle und ermöglichen es, aufgrund der schlechten thermischen Leitfähigkeit der gewählten hitzebeständigen Stoffe» die Fagnetkreise unterhalb ihres Curiupunktes aufrecht zu erhalten.
Das äussere Bild eines solchen Pumpenk'drpers zeigt mehrere übereinandergeschichtete Leiterplatten aus hitzebeständigem Material, wie sie in Fig. 1 dargestellt werden, in der ausser der senkrechten Leitung für das flüssige Metall a.lle übrigen inneren Teile fortgelassen wurden.
In Fig. 1 sind die aufeinanderfolgenden Keramikleiterplatten aus hitzebeständigem Material 1, 2, 3» 4 zu sehen, die den Pumpenkörper bilden und in denen die Leitungsabschnitte für das geschmolzene Metall 5, 6, 7 und δ gezeigt v/erden.
Die untere Leiterplatte 1, die mit dem geschmolzenen Metall mit ihrer TMterseite sowie ihrer Seitenfläche in. Berührung steht, wird an diesen genannten Flächen bearbeitet.
Die Leiterplatte 1 wurde umgedreht gezeichnet, damit die auf den betroffenen Seiten angebrachten Schlitze deutlich
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zu sehen sind. Die Schlitze wie 20, 21,... 28 sind also in Wirklichkeit in die Unterseite eingearbeitet. Sie enden in der Leitung 5, die sie bis zv. einer bestimmten Tiefe anschneiden.
Auf der Stirnfläche der Leiterplatte 1, die mit dem flüssigen Metall in Berührung steht, sind Schlitze wie 11, 12, 13, 14 zu sehen, die die Verlängerung der Schlitze 20, 21.., bilden, die in der Unterseite liegen. Auf diese V/eise sind alle Schlitze radial ausgerichtet.
Die Leiterplatte 2 besitzt auf ihrer Stirnfläche Schlitze 17, 18. Diese Schlitze verlaufen ebenfalls radial. Die Ober- und Unterseite dieser Leiterplatte treten mit dem flüssigen Metall nicht in Berührung und sind deshalb nicht mit Schlitzen versehen.
An ihrem Ende sind die Seitenschlitze dieser beiden Leiterplatten abgerundet, um die Bildung eines Diskontinuitätsbereichs zu verhindern. Die Schlitze sind mit einem weiter unten bezeichneten Material gefüllt. Aus Gründen klarer Darstellung ist diese Füllung in der Figur nicht gezeigt.
Gemäss einer Varimte des erfindungsgemässen Verfahrens besetzt man die Oberfläche des Mtzebeständigen Teils mit vorzugsweise aus einem Mtzebeständigen Metall hergestellten kleinen Platten, wobei das Plattenmaterial weniger kompakt ist als das den Untergrund bildende Marerial, jedoch vorzugsweise den gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
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111 der Fig. 1 sind solche kleinen Plättchen auf der Leiterplatte 3 angedeutet. Sie sind mit den Eeferenz.eii 31, 32, 33j 34 VLSYj. versehen und sind durch die Fugen 41, 42 usw. voneinander getrennt.
Im vorliegenden Fall bestehen die kleinen Plättchen aus Keramik derselben Zusammensetzung, wie sie für die Pumpenumhüllung verwendet wird, jedoch mit geringerer Dichte, woraus sich bessere Isolioreigenschaften ergeben als bei der Keramik des Pumpenkörpers sowie eine noch höhere Hitzeschockbeständigkeit als beim Grundmaterial. Zwar sind die mechanischen Eigenschaften dieser kleinen Platten denen der Trägerkeramik unterlegen, godoch spielen sie lediglich eine Rolle beim Wärmeschutz, sie brauchen deshalb keine besonderen mechanischen Eigenschaften aufzuweisen. Diese Plättchen v/erden mit Hilfe einer Mischung aus Tonerde- und S-O9--Fasern, die auf bekannte Weise mit einem anorganischen und einem keramischen Bindemittel in Pasten- oder flüssiger Form versetzt werden, angeklebt. Ein solches Bindemittel widersteht jedoch nicht immer in befriedigender "/eise der Einwirkung der sehr korrosiven geschmolzenen Metalle.
Deshalb ist es auch bei dieser Variante notwendig, die Fugen bzw. Schlitze und Bohrungen mit einem für die geschmolzenen Metalle undurchlässigen Stoff auszufüllen, der darüberh.ina.us leicht zusammendrückbar sein muss, damit er gegenüber der 'Tärmeausdehnung der erfindungsgemäss bearbeiteten Aussenschicht keinen \7iderstand bietet.
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In Fig. 2 wird dio untere Leiterplatte 1 * in ihrer richtigen Stellung gezeigt, im Gegensatz zu Fig. 1, wo sie auf dem Kopf stehend gezeigt wurde. Gemäss dieser Fig. 2 wird die untere Leiterplatte 1 f gemäss der dritten Massnahme des erfindungsgemässen Verfahrens "bearbeitet, durch die im Bedarfsfall die Spannungen nach einem Wärmestoss noch stärker herabgesetzt werden können.
Die beiden Seiten, die mit dem geschmolzenen Metall in Verbindung stehen, sind dieselben wie im vorhergehenden Falls die Seiten- und die Unterfläche, wobei letztere in diesem Fall nicht direkt sichtbar ist.
Es werden in radialer Richtung Bohrungen wie 51 > 52 usw. eingebracht, die mit der Mittelleitung 5 in Verbindung stehen. Diese Bohrungen werden anschliessend nach unten hin durch Schlitze wie 53 und 54 verlängert. Auf dieselbe Weise sind die Schlitze 53» 54 durch radia.1- verlauf ende Bohrungen verlängert, durch die die Leiterplatte gegen die aufgrund der sich von der Unterseite der Pumpe nach oben hin ausbreitenden Wärme auftretenden mechanischen Beanspruchungen geschützt wird.
Der seitliche Schutz der Leiterplatte 1' wird wie zuvor auch in der Fig. 1 durch senkrecht verlaufende Bohrungen wie 60 gewährleistet, die parallel zur Pumpenachse liegen und nach aussen hin durch Schlitze wie 61 verlängert werden.
Diese beiden Arten von Bohrungen und Schlitzen werden symmetrisch in die Leiterplatte 1 eingearbeitet, wobei jede
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parallel zur Pumpena.ch.SG verlaufende Bolirung 60 in der Mittelfläche zwischen zwei benachbarten Schlitzen wie 53 und 54 liegt.
Diese Anordnung,bei der jeder Schlitz in einer zylindrischen Bohrung ausläuft, sorgt für eine Verteilung der inneren mechanischen Spannungen, die eine Rissbildung äusserst unwahrscheinlich werden lässt.
Vrie zuvor werden die Schlitze und die Bohrungen mit einem für flüssige Metalle undurchlässigen Mittel ausgefüllt.
Eine vorteilhafte L'dsung besteht darin, eine an sich bekannte Mischung aus Tonerde- und S.Op-Ji'asern, die in ü'orm von Filzen oder Wolle im Hendel erhältlich sind, zu verwenden und damit die Schlitze, Bohrungen bzw. Fugen zu verschliessen. Ein solcher Verschluss wird durch das flüssige Metall nicht benetzt. Das flüssige Metall tritt e.lso nicht in die Schlitze ein und gerät nicht in Kontakt mit der unter dem Verschlussmaterial liegenden Keramikschicht.
Auf diese \Yeise erhält man einen vollständigen Schutz der Pumpe, unabhängig von der gewählten Va.ric.nte des erfindungsgemässen Verfahrens.
Mit so behandelter. Blöcken konnten für die verschiedenen oben beschriebenen Arten des erfindungsgemässen Verfahrens Fiederholungsversuche durchgeführt werden, bei denen es ohne diese Oberflächenstruktur zu einer den gesamten Block überziehenden Eissbildung gekommen wärt;. Ein erf indungsgemäss
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bearbeiteter Keramikblock vrurde dabei pl'dtzlicla in geschmolzenes Aluminium getaucht und dort 60 Minuten gela.ssen, anschliessend schlagartig wieder aus dem Aluminium herausgezogen und während 60 Minuten in einem Luftstrom gekühlt. Dieser Vorgang wurde fünfzigmal wiederholt, ohne dass die geringste Veränderung in der Struktur des Keramikblocks aufgetreten y/äre.
-Pateiitanspritche-
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Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    ) Verfahren zum Schutz der Oberfläche von hitzebeständigen Materialien geringer Wärmeleitfähigkeit, die wiederholt in ein sehr heisses und korrodierendes Medium getaucht werden, wie beispielsweise geschmolzenes Aluminium, und deshalb wiederholten Wärmeschocks ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren in der Oberfläche dieser Materialien Strukturen geringer Stärke aus nebeneinander liegenden Elementen (33) gebildet werden, die durch Fugen (41) voneinander getrennt sind, und dass diese .Fugen (41) dann mit einem Material ausgefüllt werden, das besser zusammendrückbar ist als das zu schützende hitzebeständige Material und das für das Medium undurchlässig ist.
  2. 2. Gemäss dem Verfahren laut Anspruch 1 gebildete Oberflächenstruktur für einen Block aus hitzebeständigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass diese Struktur mindestens aus einem Netz von Schlitzen (17, 18) besteht, die mit einem zusammenpressbaren für das Medium undurchlässigen Material angefüllt sind.
  3. 3. Gemäss dem Verfahren laut Anspruch 1 gebildete Oberflächenstruktur für einen Block aus hitzebestandigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass diese Struktur aus kleinen Platten (z.B. 31) besteht, die praktisch die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie der Block aus hitzebeständigem
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    Material, jedoch eine geringere Dichte besitzen und durch Fugen (41, 42) voneinander getrennt sind, die mit einem zusammenpressbaren für das Medium undurchlässigen Material angefüllt sind.
  4. 4. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, dass jeder Schlitz (53) in einem abgerundeten Ende (51) ausläuft.
  5. 5. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 2, dadur ch gekennze ichnet, dass jeder der Schlitze (6l) im Innern des hitzebeständigen Materials in einer zylindrischen Bohrung (60) ausläuft, deren Achse parallel zur Ebene des Schlitzes verläuft.
  6. 6. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 2 für einen Block aus hitzebeständigem Material, der ein Gerät zur Behandlung eines auf eine hohe Temperatur gebrachten Mediums umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass das zusammendrückbare, für das zu bearbeitende Medium undurchlässige Füllmaterial aus sehr feinen und dichtgepackten hitzebeständigen Fasern besteht.
  7. 7. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 4 für den Block einer Tauchpumpe für korrosive geschmolzene Metalle, dadurch gekennze ichnet, dass das verwendete hitzebestäniige Material Keramik ist und dass das ausammenpressbare, für das flüssige Metall undurchlässige Material dichtgepackte Tonerdefasern enthält.
  8. 8. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 7, dadurch
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    gekennze ichnet, dass das zusammenpressbare, für das flüssige Metall undurchlässige Material aus einer Mischung aus feinen Tonerde- und feinen S^-Fasem besteht.
  9. 9. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hitzebeständige Block aus Keramik besteht und dass die Verbindung der kleinen Platten mit dem Keramikblcck mit Hilfe einer pastenartigen Substanz hergestellt wird, die gebildet wird, indem eine Mischung aus hitzebeständigen Fasern mit einem anorganischen und einem keramischen Bindemittel! gebunden wird.
  10. 10. Oberflächenstruktur geräss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Mischung aus feinen Keramikfasern Tonerdefasern enthält.
  11. 11. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus feinen Keramikfasern S1O2- -Fasern enthält-,
  12. 12. Oberflächenstruktur gemäss Anspruch 9, da dur ch gekennzeichnet, dass das zusammendrückbare und undurchlässige Material in den Fugen zwischen den kleinen Platten aus feinen und dichtgepackten hitzebeständigen Fasern besteht.
  13. 13. Oberflächenstruktur gemäss den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die sowohl für die Bildung des Klebemittels, mit dem die Platten (31, 32) angeklebt werden, als auch zum Füllen der diese Flatten voneinander trennenden Fugen (41, 42) verwendeten Keramikfasern Tonerde- und Si02~i'aser!:1 enthalten.
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  14. 14. Oberflächenstruktur getnäss Anspruch 5, mit der die Seitenfläche eines rotationszylindrischen Blocks (l) aus hitzebeständigem Material, der mit dieser Seitenfläche mit einem geschmolzenen Metall in Berührung tritt, geschützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz durch ein Netz von radial verlaufenden Schlitzen (6l) hergestellt wird, die jeweils in einer zylindrischen Bohrung (60) auslaufen, deren Achse parallel zur Drehachse des zylindrischen Blocks aus hitzebeständigem Material liegt.
  15. 15. Oberflächenstruktur gemass Anspruch 14, durch den der Schutz der Unterfläche eines rotationszylindrischen Blocks aus hitzebeständigem Material, der mit seiner Unterfläche mit einem geschmolzenen Metall in Berührung tritt, gewährleistet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz durch ein Netz von radial verlaufenden Schlitzen (53, 54) bewirkt wird, die ist die Unterfläche münden und in zylindrischen Bohrungen (51, 52) auslaufen, deren Achsen in einer parallel zu dieser Unterfläche liegenden Ebene enthalten sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692367A (en) * 1986-04-24 1987-09-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of making a thermally stable composite honeycomb panel

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115608A (en) * 1977-11-22 1978-09-19 Glass Carl R Ornamental sunburst hub
US4228210A (en) * 1978-01-30 1980-10-14 Trw Inc. Plate or the like with serrated opening
US4315098A (en) * 1979-07-25 1982-02-09 Electric Power Research Institute, Inc. Insulative spacer for a low temperature coaxial cable and coaxial cable including the same
FR2520701B1 (fr) * 1982-02-02 1985-10-25 Giepac Bourgogne Sa Flan de carton predecoupe destine a constituer un plateau de conditionnement d'objets divers
DE9001227U1 (de) * 1990-02-03 1990-04-05 H. Krantz Gmbh & Co, 52072 Aachen Kombinationsprofil
KR0147672B1 (ko) * 1995-11-30 1998-08-01 김광호 웨이퍼를 용이하게 구별하기 위한 라벨
US20130260089A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Refractory Specialties, Inc. Body formed of refractory material having stress relief slits and method of forming the same
RU176420U1 (ru) * 2017-11-16 2018-01-18 Дмитрий Вадимович Пакин 3d-ступень

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3242239A (en) * 1961-08-16 1966-03-22 Freeman Chemical Corp Filling structural cavities
FR1578396A (de) * 1967-12-12 1969-08-14
US3505158A (en) * 1967-12-22 1970-04-07 Coors Porcelain Co Composite porous-dense ceramic article
US3552533A (en) * 1968-10-01 1971-01-05 Abex Corp Carbonized friction article
FR2052105A6 (de) * 1969-07-16 1971-04-09 Alsacienne Atom
US3712428A (en) * 1970-06-22 1973-01-23 Carborundum Co Reinforced carbon bodies

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692367A (en) * 1986-04-24 1987-09-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of making a thermally stable composite honeycomb panel

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