DE2514565C3 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines VerbundrohresInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres mit einer metallischen
äußeren Schicht und einer verschleißfesten, nichtmetallischen inneren Schicht, wobei ein Rohrerzeugniswerkstoff
in den Hohlraum eines horizontal rotierenden zylindrischen Teils gegeben wird, über dessen Innenoberfläche
sich der Werkstoff während der Drehbewegung in einer gleichmäßigen Schicht verteilt.
Zur Herstellung eines Verbundrohres mit einer metallischen äußeren Schicht und einer verschleißfesten
nicht-metallischen inneren Schicht ist es bekannt. Metallschicht und Silikatschicht im flüssigen Zustand in
eine Schleudergießfrrm einzubringen. Dabei ist je ein Schmelzaggregat für das Metall und für die Silikatmasse
erforderlich (DE-AS 15 58 346).
Zur Herstellung von hochverschleißfesten Gußteilen ist es aus der DE-OS 19 49 777 bekannt, aus
Metallteilchen und Karbiden bestehende Gemische als Verschleißwerkstoffe in pulverförmigen Zustand oder
gekörnter Form in vollständig verbrennbare, vergasbare, sinternde oder schmelzbare Bindestoffe einzulagern
und damit als vorgefertigte Platten oder Formlinge bzw. auftragbare, fließbare oder plastische Massen in eine
Gießform einzubringen, wobei während und nach dem Gießen der Binder verbrennt bzw. vergast, sintert oder
schmilzt und das flüssige Gießmetall sich mit den vorhandenen leichter schmelzenden Metallteilchen
legiert und durch die Wirkung des metallostatischen Druckes bis zur Formwand vordringt und die verschleißfesten
Werkstoffe in Form einer Randzone des Gußteiles einlagert. Dabei können eine Kombination
von Hartstoffen mit metallischen Bindemittel in Pulverform unter Zusatz von exotherm wirkenden
Chemikalien oder Thermitschweißmasse mit völlig verbrennenden organischen Kunststoffen bzw. Karbide
und metallische Bindemittel, exotherm wirkende Chemikalien, Thermitschweißmasse ohne Plastbinder oder
organische Kleber verwendet werden.
Aus der DE-OS 20 21 161 ist ein Verfahren zur Bildung einer Schutzschicht gegen Korrosion, Verschleiß
und Abbrand besonders an stählernen Hüttenwerksprodukten bekannt, bei dem die Oberfläche der
Hüttenwerksprodukte mit dem Gemisch eines oder mehrerer Metalloxide bedeckt wird, wobei die Affinität
der betreffenden Metalle zu Sauerstoff geringer ist als bei Aluminium oder Magnesium und zum Beispiel aus
Chromoxid oder Nickeloxid und einem Reduktionsmittel, zum Beispiel Aluminium mit einem schlackenbildenden
Zusatz, wie Kalziumfluorid, besteht, worauf das Gemisch entzündet wird.
Aus der DE-OS 24 06 579 ist ein Verfahren zum Herstellen einer hochtemperaturbeständigen verschleißfesten
Schicht auf der Oberfläche eines Metallsubstrats bekannt, bei dem auf der Oberfläche eine
exotherm reagierende Mischung gezündet wird, die einen pulverförinigen exotherm reagierenden Brennstoff,
ein Matrix bildendes Material, enthält, enthaltend ein reduzierbares Oxid wenigstens eines Matrixgrundmetalls,
und eine wirksame Menge an Ferrobor enthält, während aus der US-PS 29 71 865 ein Verfahren zur
Verringerung der Porosität von metallischen Oberflächen bekannt ist, bei dem die Oberflächen unter
Unterdruck mit einer Suspension aus feingepulverter Reaktionsmisciiung aus im wesentlichen Eisenoxid und
Aluminium in einem flüssigen Trägermaterial ausgesetzt und anschließend auf eine Temperatur erhitzt wird, die
die Reaktion beginnen läßt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres
mit einer metallischen äußeren Schicht und einer verschleißfesten nicht-metallischen inneren Schicht
anzugeben, bei dem diese beiden Schichten in einem Arbeitsgang erzeugt werden können, ohne daß es
vorheriger Schmelzenzubereitung und vorheriger Gießvorgänge bedarf.
Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
als Rohrerzeugnis-Werkstoff eine pulverförmige aluminothermische
Mischung, bestehend aus mindestens einem Metalloxid und dessen Reduktionsmittel, verwendet
wird, welche während der Drehbewegung des zylindrischen Teils angezündet wird, worauf die
Drehbewegung so lange fortgesetzt wird, bis sich die entstehende flüssige Schmelze der aluminothermischen
Mischung in eine Metallschicht und eine Korundschicht mit darauffolgender Kristallisation teilt.
Bei diesem Verfahren werden keine flüssigen Ausgangsprodukte benötigt, insbesondere ist es nicht
erforderlich, eine flüssige Korundschicht herzustellen, vielmehr wird Korund auf dem Wege einer direkten
Verwendung einer pulverförmigen aluminothermischen Mischung erhalten, welche sich während der Verbrennung
und des Zentrifugierens in eine Metallschicht und eine Korundschicht teilt. Es entfällt so die Notwendigkeil
einer energieaufwendigen und kostspieligen Schmelzausrüstung sowie von Transportmitteln zur
Beförderung des flüssigen Metalles und Korundes von einem Schmelzaggregat zur Schieudergießmaschine.
Zur Herstellung eines verschleißfesten Überzuges auf der Innenfläche eines Metallrohrs, f'as im rotierenden
zylindrischen Teil angebracht ist, wird vorteilhaft die aluminothermische Mischung in das Metallrohr eingebracht,
auf dessen Innenfläche während der Drehbewegung und der Verflüssigung der aluminothermischen
Mischung eine Metallschicht und eine Korundschicht erzeugt werden, welche einen inneren doppellagigen
verschleißfesten Überzug bilden.
Die aluminothermische Mischung enthält vorzugsweise Eisenoxid p.ls Metalloxid und Aluminium als
Reduktionsmittel des Oxids oder ein Gemisch aus Eisenoxid (Fe?O3) und Manganoxid als Metalloxid und
eine Aluminium-Magnesium-Legierung als Reduktionsmittel.
Vorteilhaft wird vor der Einführung der aluminothermischen
Mischung in den zylindrischen Teil in diesen ein wärmeabsorbierender pulverförmiger Stoff eingebracht,
welcher sich während der Drehbewegung in einer gleichmäßigen Schicht über der Innenfläche des
Teils verteilt und diesen vor Verflüssigung durch die flüssige Schmelze der aluminothermischen Mischung
schützt.
Ein wärmeabsorbierender pulverförmiger Stoff wird auch zweckmäßig auf der Innen- und/oder Außenfläche
eines im rotierenden zylindrischen Teil angeordneten Metallrohres vor der Einführung der aluminothermischen
Mischung angebracht, wobei das maximale Verhältnis der Stoffmasse, die auf der Innenfläche des
Rohres angebracht wird, zur Masse der genommenen aluminothermischen Mischung 1 :10 beträgt
Als wärmeabsorbierender pulverförmiger Stoff v/ird vorzugsweise Elektrokorund verwendet, wobei die
IU Dicke der Schicht des wärmeabsorbierenden pulverförmigen
Stoffes zweckmäßig so dimensioniert wird, daß sie der Dicke der Korundschicht, die in Folge der
Verbrennung der aluminothermischen Mischung gebildet wird, wenigstens gleich isL
is Als wärmeabsorbierender pulverförmiger Stoff, welcher
auf die Innenfläche eines Rohres aufgebracht wird, kann vorteilhaft ein Gemisch aus Quarzsand und
Hochofenschlacke km Verhältnis 1 :! verwendet werden.
;o Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugsnahme auf die '." dchnungen näher
erläutert, in diesen zeigt
F i g. 1 den Längsschnitt durch eine Kokille bei der Herstellung des Verbundrohres,
2r) F i g. 2 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 1 nach
Teilunf der Metall- und Korundschicht,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein hergestelltes Verbundrohr,
Fig.4 einen Längsschnitt durch ein Metallrohr mit
ίο auf dessen Innenfläche aufgebrachter aluminothermischer
Mischung,
Fig. 5 das Metallrohr von Fig. 4 nach erfolgter
exothermer Reaktion der aluminothermischen Mischung im Längsschnitt,
r> Fig.6 die schematische Darstellung der Anordnung
eines Metallrohres und eines wärmeabsorbierenden Stoffes im Hohlraum eines rotierenden zylindrischen
Teils mit der Schicht der aluminothermischen Mischung auf der Innenseite des wärmeabsorbierenden Sto.Tes im
in Längsschnitt und
F i g. 7 eine schematische Darstellung der Anordnung de. Produkte der exothermen Reaktion während des
Zentrifugierens auf der Innenfläche eines Metallrohres im Längsschnitt.
r> Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung von Verbundrohren besteht in Folgendem.
Der hohle zylindrische Teil 1 (Fig. 1, 2, 4, 6, 7) zum
Beispiel die Kokille einer Schleudergießmaschine wird in Drehung versetzt. Während der Drehung wird in den
ri<> Hohlraum des als Kokille dienenden zylindrischen Teils
1 ein Rohrerzeugnis-Werkstoff eingeführt, der eine pulverförmige aluminothermi-.che Mischung, bestehend
aus mindestens einem Metalloxid und dessen Redukt'ons'iihtel,
ist. Die aluminothermische Mischung 2 wird
Yt während der Drehung des zylindrischen Teils 1
gezündet und die Drehbewegung wird so lange
fortgesetzt, bis die sich bildende flüssige Schmelze dei aluminothermischen Mischung 2 in eine Metallschicht 3
(F i g. 2,3) und eine Korundschicht 4 teilt.
wi Infolge der Biloung der Schichten 3 und 4 und deren
darauffolgender Kristallisation ist ein Verbundrohr 5 (Fig. 3) hergestellt.
Auf die gleiche Art und Weise kann man einen verschleißfesten Überzug auf der Innenfläche eines
i'· Metallrohres herstellen. In diesem Fall wird das
Metallrohr 6 (Fig. 4, 5. 6, 7) in einem hohlen zylindrischen Teil (einer Kokille) angebracht, welchem
danach eine Drehbewegung um die Horizontalachse
erteilt wird. Während der Drehbewegung wird in den Hohlraum des Metallrohres 6 die aluniinothermisehe
Mischung 2 eingeführt und angezündet. Die Drehbewegung wird so lange fortgesetzt, bis sich die entstehende
flüssige Schmelze der aluminothermischen Mischung 2 in eine Metallschicht 3 und eine Korundschicht 4 mit
darauffolgender Kristallisation teilt. So entsteht im Inneren des Metallrohres 6 ein doppellagiger Überzug
mit einer Metallschicht 3 und einer Korundschicht 4 (Fig. 5). Die exotherme Reaktion der aluminothermischen
Mischung 2 ist von hohen Temperaturen (2800 bis 30000C) begleitet, wodurch eine zuverlässige Isolierung
der Flächen sowohl des zylindrischen Teils als auch des Metallrohres vor einer direkten Einwirkung der
aluminothermischen Mischung 2 wesentlich sein kann. Zu diesem Zweck dient ein wärmeabsorbierender
pulverförmiger Stoff 8 (Fig. I. 2, 6), als welcher
r-i_i..__i I ,4~» Λ I - rl«- ...srmnnli
sorbierende pulverförmige Stoff wird in einer solchen Menge genommen, daß während der Drehung eine
Schicht <J| (Fig. 1) erhalten wird, die der Dicke 6i
(Fig. 2) der Korundschicht 4 mindestens gleich ist, welche während der Drehung des zylindrischen Teils
und der Verbrennung der aluminothermischen Mischung gebildet wird.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres mit einer inneren Korundschicht
verwendet wird, wird in den Hohlraum des rotierenden zylindrischen Teils (Fig. 1) daher zweckmäßig
zuerst der wärmeabsorbierende pulverförmige Stoff (Elekirokorund) und dann die aluminothermische
Mischung 2 aus Eisenoxid (Fe2Oj) und Aluminium
eingeführt, wobei die Elektrokorundmenge derart gewählt ist, daß die Dicke όι der Elektrokorundschicht
der Dicke oj der gebildeten Korundschicht 4 (Fig. 2)
wenigstens gleich ist, die im Verlaufe der exothermen Reaktion der aluminothermischen Mischung 2 und der
Drehbewegung des zylindrischen Teils 1 entsteht. Während der Drehbewegung des zylindrischen Teils 1
verteilt sich die aluminothermische Mischung unter Fliehkrafteinwirkune in einer gleichmäßigen Schicht
über deren Innenfläche. Die aluminothermische Mischung wird in bekannter Weise, beispielsweise durch
flüssige Metalltropfen, welche beim Lichtbogenschmelzen einer Metallelektrode entstehen, angezündet. Die
flüssigen Metalltropfen, die in die aluminothermische Mischung gelangen, erwärmen schnell Lokalteile der
Mischung bis auf den Schmelzpunkt des Oxids (FejOi)
und ein Kontakt der flüssigen Oxide mit dem ReduktionsmitH. (Al) ruft eine Verflüssigung der
aluminothermischen Mischung 2 fast gleichzeitig auf der ganzen Innenfläche des zylindrischen Teils 1 hervor.
Infolge der Reduktionsreaktionen, welche dabei in der Schicht der aluminothermischen Mischung 2
ablaufen, gehen deren Komponenten unter dem Einfluß der Wärmeentwicklung der chemischen Reaktionen in
den flüssigen Zustand über. Dabei bildet sich eine flüssige Zweikomponentenschmelze aus dem Metall des
reduzierten Oxids (Fe) und dem Oxid des Metallreduktionsmittels (Al2O3, Korund). Infolge der Drehbewegung
teilt sich die Schmelze in eine Metallschicht 3 (F i g. 2) mit der Dicke ό* welche an der wärmeabsorbierenden
Schicht 8" (unschraffiert in Fig. 2) anliegt, die teilweise oder vollkommen geschmolzen bzw. gesintert
wird, wobei sie einer Einwirkung der Produkte der aluminothermischen Reaktion unmittelbar auf die
Innenfläche des zylindrischen Teils 1 vorbeugt. Eine Korundschicht 4 mit der Dicke O7 befindet sich dann auf
der entstandenen Metallschicht 3.
Die Drehung ('es zylindrischen Tcilr. 1 mit der
flüssigen, sich in zwei Schichten geteilten Schmelze der aluminolhermischen Mischung 2 erfolgt so lange, bis die
', flüssigen Produkte der exothermen Reaktion vollständig kristallisiert sind. Auf diese Weise wird auf der
Innenfläche des zylindrischen Teils 1 ein metallkeramisches Verbundrohr 5, wie in F i g. 3 gezeigt, mit innerer
Korundschicht 4 gebildet. Nach der Kristallisation der Schichten nimmt man das Verbundrohr 5 aus dem
zylindrischen Teil 1 heraus und läßt es abkühlen.
Zur Herstellung eines verschleißfesten Überzuges auf der Innenfläche eines Metallrohres 6(F i g. 4), welches in
dem rotierenden zylindrischen Teil 1 (einer Kokille) r>
angeordnet wird, wird ein wärmeabsorbierender Stoff 8 verwendet, welcher zwischen der Innenfläche des
zylindrischen Teils I und der Außenfläche des ^e!2Ürchr~s £ 3""OTd^e! is! Die slurruPoih^rrnis^h'*
Mischung 2 wird in den Hohlraum des Mctallrohres 6
2» eingebracht, wobei deren Menge im Verhältnis der Masse des auszukleidenden Rohres zum Gewicht der
aluminothermischen Mischung von wenigstens t : 2 gewählt wird. Die Anwendung eines wärmeabsorbierenden
pulverförmigen Stoffes 8 in Form einer
21) Elektrokorundschicht (F i g. 4, 5) zwischen der Innenfläche
ties zylindrischen Teils 1 und der Außenfläche des Metal'.'ohres 6 schließt ein Anschweißen des Metallrohres
an die Innenfläche des zylindrischen Teils 1 aus selbst wenn das Rohr 6 von der aluminothermischen
jo Mischung durchgebrannt wiH Das Anzünden der
aluminothermischen Mischung 2 erfolgt durch flüssige Metalltropfen in der zuvor beschriebenen Weise
Infolge der Drehung teilt sich die aus der aluminothermischen Mischung entstehende flüssige Schmelze, wie
r> F i g. 5 zeigt, in eine Metallschicht 3, welche an der
Innenfläche des Metallrohres 6 anliegt und eine kompakte Korundschicht 4, die einen inneren verschleißfesten
Überzug im so hergestellten Verbundrohr bilden. Damit die Intensität der Erwärmung des im
Hohlraum des zylindrischen Teils 1 angebrachter Metallrohres 6 (Fig. 6) herabgesetzt wird, kann auch
auf die Innenfläche des Metallrohres 6 ein wärmeabsorbierender pulverförmiger Stoff 8' aufgetragen werden
bevor die aluminothermische Mischung 2 eingefühn
f> wird, wobei das maximale Massenverhältnis des zu einer
gleichmäßigen Schicht während der Drehbewegung über die Innenfläche des Metallrohres 6 verteilter
wärmeabsorbierenden Stoffes 8' zum Gewicht der aluminothermischen Mischung I : 10 beträgt. Als wärmeabsorbierender
Stoff 8', welcher auf die Inn..'fläche des Metallrohres 6 aufgetragen wird, wird vorteilhafl
ein Gemisch aus Quarzsand und Hochofenschlacke im Verhältnis 1 :1 verwendet Infolge der Zentrifugalwirkung
bei der Drehung des zylindrischen Teils und des in
■v"> dessen Innenraum angebrachten Metallrohres teilt sich
die flüssige aluminothermische Mischung in zwei Schichten, eine Metallschicht 3, die an der Innenfläche
des Metallrohres 6 anliegt und eine (mono-) Korundschicht 4, die an der erzeugten Metallschicht 3 (F i g. 5^
Mi anliegt, wobei der wärmeabsorbierende Stoff 8' (F i g. 6)
der durch die brennende aluminothermische Mischung verflüssigt wird, in die Korundschicht 4 (Fig. T
übergeht, indem er deren Dicke vergrößert unc mechanische Eigenschaften verbessert.
Herstellung eines verschleißfesten Metallrohres ohne
Anwendung eines Rohrhalbzeugs.
Auf die Innenfläche einer der Dicke nach massiven Kokille von 1 m Länge mit einem Durchmesser des
Hohlraumes von 380 mm wird eine Elektrokorundschicht mit der Korngröße 0,5 mm in einer Dicke von 10
bis 12 mm geschüttet. Die Elektrokorundschüttung in die Kokille erfolgt mit Hilfe eines nicht eingezeichneten
SchlitZ7".teilers von 1000 mm Länge, welcher im Hohlraum der Kokille angebracht wird. Die Pulveraufgabe
erfolgt durch eine stoßfreie Drehung des Zuteilers um die Horizontalachse im Drehsinn, der dem Drehsinn
der Kokille entgegengesetzt ist, dadurch wird eine gleichmäßige Schichtdicke über dem gesamten Umfang
erzielt. Damit eine größere Gleichmäßigkeit der Elektrokorundschicht erzielt wird, sind verschiedene
Vorrichtungen anwendbar, wie sie im Gießereibetrieb beim Auftragen einer wärmeisolierenden Sandschicht
auf die Innenfläche der Kokille vor dem Metalleingießen im Schleudergießverfahren eingesetzt werden.
Dann wird auf diese Schicht mit der gleichen Vorrichtung eine aluminothermische Mischung aufgetragen,
bestehend aus Eisenoxid (Fe2O3) und Aluminiumpulver
(Al), welche in einem stöchiometrischen Verfahren vermischt worden sind. Die Menge der
aluminothermischen Mischung sollte das 10-fache der Korundschüttung in der Kokille betragen. Bei der
Drehung der Kokille mit einer Geschwindigkeit V = 650 bis 700 U/min wird die aluminothermische
Mischung durch Tropfen des geschmolzenen Metalls angezündet Der Zündungsvorgang erfolgt im gesamten
Miscb'.'ngsvolumen in der Kokille im Verlaufe von 20 bis
25 sek. Die Dauer der Drehbewegung der Kokille mit der verflüssigten aluminothermischen Mischung beträgt
etwa 250 sek, danach wird die Drehung der Kokille unterbrochen, man zieht das hergestellte Rohrerzeugnis
im warmen Zustand heraus und läßt es abkühlen.
Es wird ein Verbundrohr mit einer äußeren Metallschicht und einer inneren Monokorundschicht
erhalten. Die Dicke der Metallschicht beträgt 8 bis 9 mm, jene der Monokorundschicht 18 bis 20 mm. Die
Maschinenzeit für die Herstellung eines Rohres mit / = 1 m, 0 = 350 mm betrug 270 bis 280 sek.
uciSpici 2
Herstellung eines verschleißfesten Rohrs unter Anwendungeines Rohrhalbzeugs.
In einer metallischen massiven Kokille mit dem Innendurchmesser des Hohlraumes 200 mm und der
Länge 500 mm wird ein Rohrhalbzeug mit / = !59 mm
und einer Wanddicke von 4,5 mm angebracht. Das Rohrhalbzeug wird von der Wand der Kokille durch
eine Elektrokorundschicht von 20 mm Dicke isoliert und in bezug auf die Achse der Kokille mit Ηϋίε von deren
Verschlußdeckel festgehalten.
Bei der Drehung der Kokille mit dem Rohr wird in das letztere eine Schicht pulverförmiger aiuminothermischer
Mischung geschüttet, bestehend aus einem Gemisch von Eisen- und Manganoxiden in Verbindung
mit einer pulverförmigen Aluminiurnmagnesiumlegierung welche als Reduktionsmittel der Oxide verwendet
wird. Bei einer Drehzahl der Kokille von 500 U/min wird die aluminothermische Mischung in der angegebenen
Weise durch flüssige Metalltropfen angezündet, weiche bei dem Schmelzen einer Metallelektrode im
Lichtbogen entstehen. Die Menge der in das Rohr geschütteten aluminothermischen Mischung betrug das
2-fache von der Masse des Rohrhalbzeugs.
Die volle Entzündung der aluminothermischen Mischung im Hohlraum des Rohrs fand innerhalb von
3,5 bis 4 sek. statt. Die Brenndauer der aluminothermisehen Mischung betrug 20 sek. Die Drehung der Kokille
mit dem Rohr wurde bis zur vollen Kristallisation der Reaktionsprodukte im Laufe von 2,5 min fortgesetzt.
Danach wurde die Kokille zum Stillstand gebracht ind aus ihr das Metallrohr mit einer inneren metallkeramisehen
Schicht entfernt, welches dann abgekühlt wurde. Die Oberflächenbeschaffenheit war der Güte einer
geschliffenen Oberfläche ähnlich. Die Dicke der Metallschicht betrug 5—6 mm, die Dicke der Monokorundschicht
10 bis 12 mm. Die Maschinenzeit bei der Herstellung eines Rohrs mit / - 500 mm und 0
= 159 mm betrug 180 sek.
Herstellung eines verschleißfesten Rohrs unter Anwendung eines Rohrhalbzeugs.
Die Herstellung wurde, wie im Beispiel 2 beschrieben durchgeführt, jedoch wurde vor dem Einschütten der
aluminothermischen Mischung in den Hohlraum eines in der Ti.ok.ille angebrachten Rohrs ein wärmeabsorbierend'ri
toff eingeführt, bestehend aus einem Gemisch von Quarzsand und Hochofenschlacke im Verhältnis 1 :1
und in einer Menge von 10% von der Masse der einzuschüttenden Thermitmasse.
Ein Rohr mit 0 = 377 mm, <5 = 10 mm und Länge /= 500 mm wurde in der Kokille mit einer wärmeabsorbierenden
äußeren Elektrokorundschicht mit einer Dicke von 7 mm zwischen dem Rohr und den Wänden
der Kokille angebracht. Dann wurde bei der Drehung der Kokille mit einer GeschwindigKeit von 600 U/min
auf die Innenfläche des Rohrs 4,5 bis 5 kg Gemisch aus Hochofenschlacke und Quarzsand und danach eine
puiveriönillge aiuiiimuiiici iiiisiiic iviisiiiuug in cmci
Menge von 40 kg aufgetragen. Danach wurde die aluminothermische Mischung angezündet. Die Dauer
der Weiterzündung über das gesamte Volumen betrug 22 —25 sek. Die Dauer der aluminothermischen Reaktion
(des Verlaufs der Reduktionsreaktionen) betrug 1,5 bis 2,0 min. Die Kokille mit dem Rohr wurde 3,5 bis
4,0 min lang gedreht, dann wurde die Drehbewegung
■>o unterbrochen und das Rohr aus der Kokille herausgenonmen.
Die Maschinenzeit bei der Herstellung eines Rohres mi; 0 = 377 mm, δ = :0 mm, Z= 500 mm
betrug 6,5 min. Die Beschaffenheit der Monokorundoberflächen war der Güte einer geschliffenen Oberfläehe
ähnlich; die Dicke der infolge der Thermitreaktion entstandenen Metallschicht im Rohr betrug 4 bis 5 mm,
die Dicke der Monokorundschicht betrug 13 bis 14 mm. Die gesamte wärmeabsorbierende Schicht wurde
verflüssigt und ist in die Monokorundschicht übergegangen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres mit einer metallischen äußeren Schicht und einer
verschleißfesten, nicht-metallischen inneren Schicht, s wobei ein Rohrerzeugniswerkstoff in den Hohlraum
eines horizontal rotierenden zylindrischen Teils gegeben wird, über dessen Innenoberfläche sich der
Werkstoff während der Drehbewegung in einer gleichmäßigen Schicht verteilt, dadurch ge- to
kennzeichnet, daß als Rohrerzeugnis-Werkstoff eine pulverförmige aluminothermische Mischung
(2), bestehend aus mindestens einem Metalloxid und dessen Reduktionsmittel, verwendet
wird, welche während der Drehbewegung des zylindrischen Teils angezündet wird, worauf die
Drehbewegung so lange fortgesetzt wird, bis sich die entstehende flüssige Schmelze der aluminothermischen
Mischung (2) in eine Metallschicht (3) und eine Korundschirht (4) mit darauffolgender Kristallisation
teilt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines verschleißfesten
Überzuges auf der Innenfläche eines Metallrohrs (6), das im rotierenden zylindrischen Teil (1) angebracht
wird, die aluminothermische Mischung (2) in das Metallrohr (6) eingebracht wirci, auf dessen Innenfläche
während der Drehbewegung und der Verflüssigung der aluniinothermischen Mischung eine Metallschicht
(3) und eine Korundschicht (4) erzeugt μ werden, welche einen inneren doppellagigen verschleißfesten
Überzug bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aluminothermische Mischung
(2) Eisen (III)-oxid(Fe2O.'· als Metalloxid und ir>
Aluminium (Al) als Reduktionsmittel des Oxids enthält.
4. Verfahren nach Anpruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aluminothermische Mischung
(2) ein Gemisch aus Eisen (Hl)-OXJd(Fe2Oj) ··'·
und Manganoxid (MnO) als Metalloxid und eine Aluminiummagnesiumlegierung als Reduktionsmittelenthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einführung der aluminothermi- ^
sehen Mischung (2) in den zylindrischen Teil (1) in diesen ein wärmeabsorbierender pulverförmiger
Stoff (8') eingebracht wird, welcher sich während der Drehbewegung in einer gleichmäßigen Schicht über
der Innenfläche des Teils (1) verteilt und diesen vor '><' Verflüssigung durch die flüssige Schmelze der
aluminothermisclien Mischung (2) schützt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einführung der aluminothermischen
Mischung (2) auf der Innen und/oder der ■>">
Außenfläche des im rotierenden zylindrischen Teil angeordneten Metallrohres (6) ein wärmeabsorbierender
pulverförmiger Stoff angebracht wird, wobei das maximale Verhältnis der Stoffmasse, die auf der
Innenfläche des Rohrs (6) angebracht wird, zur W|
Masse der genommenen äluminöthefmisehen Mischung (2) I : IO beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Elektrokorund als wärmeabsorbierender
pulverförmiger Stoff verwendet wird. (v''
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke <5| der Schicht des
wärmeabsorbierenden pulverförmigen Stoffes (8') so dimensioniert wird, daß sie der Dicke Ö2 der
Korundschicht (4), die infolge der Verbrennung der aluminothermischen Mischung (2) gebildet wird,
wenigstens gleich ist
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeabsorbierender pulverförmiger
Stoff (8'), welcher auf der Innenfläche des Rohres (6) angebracht wird, ein Gemisch aus
Quarzsand und Hochofenschlacke im Ve-hältnis 1 :1 verwendet wird.
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|---|---|---|---|
| DE19752514565 DE2514565C3 (de) | 1975-04-03 | 1975-04-03 | Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres |
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|---|---|
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Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| RU725326C (ru) * | 1977-08-29 | 1993-11-15 | Отделение Института химической физики АН СССР | Способ получени двухслойных труб |
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| AT385227B (de) * | 1984-01-24 | 1988-03-10 | Ver Edelstahlwerke Ag | Verfahren zur herstellung von kraftuebertragenden, insbesondere drehmomentuebertragenden elementen |
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-
1975
- 1975-04-03 DE DE19752514565 patent/DE2514565C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2514565A1 (de) | 1976-10-14 |
| DE2514565B2 (de) | 1979-02-01 |
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