DE2525233A1 - Schmelzgussform - Google Patents

Schmelzgussform

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Publication number
DE2525233A1
DE2525233A1 DE19752525233 DE2525233A DE2525233A1 DE 2525233 A1 DE2525233 A1 DE 2525233A1 DE 19752525233 DE19752525233 DE 19752525233 DE 2525233 A DE2525233 A DE 2525233A DE 2525233 A1 DE2525233 A1 DE 2525233A1
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DE
Germany
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core
melt
insert
cast
bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752525233
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Edward Louis Bedell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Glass Works
Original Assignee
Corning Glass Works
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Filing date
Publication date
Application filed by Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Publication of DE2525233A1 publication Critical patent/DE2525233A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/54Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from molten material, e.g. slag refractory ceramic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/653Processes involving a melting step
    • C04B35/657Processes involving a melting step for manufacturing refractories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Anmelderin: Corning G-lass Works
Corning, N.Y. USA
S chmelzgußform
Die Erfindung betrifft eine Schmelzgußform zur Herstellung hohler feuerfester Körper.
Feuerfeste Gegenstände können im Schmelzgußverfahren hergestellt werden, vergl. US-PS 1,615,750 und P.H. Norton, Refractories, 4. Auflage (1968), Seite 186-9. Zur Herstellung eines Hohlraums oder mehrerer Hohlräume wird ein bis zur Verfestigung belassener Kern, meist aus Sinterkorn, vorgesehen, siehe US-PS 1,903,944, 2,023,044 und 2,071,542, der auch bei der Kühlschrumpfung soweit nachgeben soll, daß im Gußkörper keine Risse entstehen. Die Anforderungen wechseln allerdings je nach der Zusammensetzung und Größe des gegossenen Materials iuid auch des Kerns. Der Kern soll nach Möglichkeit bei der Kühlschrumpfung zusammendrückbar sein oder sogar zusammenfallen, gleichzeitig aber zuvor
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beim Kontakt mit dem um ihn gegossenen Material seine Form behalten. Diesen in gewissem Sinne einander entgegengesetzten Anforderungen genügen die bekannten Kerne nicht immer, so besonders z.B. beim Hochvolumenguß bei hoher Temperatur über 20000G. Wegen des hohen hydraulischen Drucks muß hier der Kern so dick und fest gesintert sein, daß er bei der Kühlschrumpfung nicht mehr genügend nachgibt und in dem Gußkörper daher Risse entstehen. Bei dünnerer und weniger kompakter Ausbildung des Kerns verliert er dagegen seine Form beim Kontakt mit dem schmelzflüssigen Material und wird nach innen ausgebaucht; in die Ausbauchung fließt das schmelzflüssige Material, häufig an Durchbruchstellen durch die etwa schon entstandene dünne Kruste. Infolgedessen haben diese feuerfesten Gegenstände Mißbildungen, keine einwandfrei geformten Hohlräume, alle Hisse und Sprünge.
Die Behebung dieser Fehler ist Aufgabe der Erfindung.
Die Aufgabe wird durch die Schmelzgußform der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Kern in einer etwas größeren Bohrung ein Einsatz in vorbestimmtem Abstand zur Bohrungsinnenwand vorgesehen ist, welcherbeim Kontakt mit dem schmelzflüssigen, um den Kern gegossenen Material die nach innen gerichtete Ausbauchung des Kerns verhindert, aber bei der Verfestigung und Schrumpfung das Zusammendrücken und
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gegebenenfalls den Zusammenfall des Kerns zuläßt, ohne rissebildende Zugspannungen zu erzeugen.
Die v/eitere Erläuterung erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Sie zeigt im Längsschnitt die Schmelzgußform der Erfindung mit dem Kerneinsatz.
Die Form 10 auf dem Sockel 12 ist in bekannter Weise in dem Behälter 14 eingeschlossen und von einem Isolator, z.B. Pulver, umgeben. Die Form besteht aus der Unterform mit der Grundplatte 22, den Seitenplatten 20, und der Deckplatte 24, und der Oberform mit der Grundplatte 28 und den Seitenplatten 26. Das in die Oberform geleitete Schmelzgußmaterial fließt in bekannter Weise durch die Verbindungsöffnung 25, 29 in die Unterform.
Erfindungsgemäß reicht ein hohler oder rohrförmiger Kern 30 aus gebundenem, gesintertem, gebranntem feuerfesten Korn in Öffnungen 32 und 34 in den Platten 22 und 24. Der Kernhohlraum besteht aus einer von oben nach unten verjüngten Mittelbohrung. In diese wird ein gleich langer, also an seinen Enden ebenfalls in die Öffnungen 32 und 34 ragender und ebenfalls vom einen zum anderen Ende verjüngter, der Bohrungsform also im wesentlichen komplementärer, fester und steifer Einsatz 36 geschoben. Seine Verjüngung ist so bemessen, daß
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zwisehen dem Einsatz und dem Kern 30 ein geregelter Abstand zwecks Vermeidung einer Kernausbauchung, aber Kompression und Zusammenfall des Kerns entsprechend den vorstehend erläuterten Anforderungen gebildet wird.
Als erläuterndes Beispiel wurde eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schmelzgußform zur Herstellung der bei 2400 - 25000C gegossenen feuerfesten Körper gemäß der US-PS 3,198,643, in Form von Plattenkörpern der Abmessung 15" x 18" χ 15" = 38 χ 45 x 38 cm gefertigt. Der Kern 30 bestand aus -10+35 US-mesh = 0,5 - 2 mm großem Kern der gleichen Zusammensetzung wie oben für die Schmelzgußkörper angegeben. Der Kern enthielt ein unter einem Winkel von 15° zur Senkrechten verlaufende etwa 5" = 12,7 cm weite Bohrung. Der Außendurchmesser des Kerns betrug 5 3/4" = 14,6 cm am unteren und 5" = 12,7 cm am oberen Ende und hatte eine Mittelbohrung der lichten Weite von 3 1/2" β 8,9 cm am oberen und 2 11/16" = 6,8 cm am unteren Ende* Außer bekannten, gewöhnlichen, organischen oder anorganischen Bindemitteln (Öle, Harze; Silikate, Lehme) kann auch die im Beispielfall bevorzugte Zusammensetzung als Bindemittel für €en Kern verwendet werden?
Schmelzkorn 90,5 Gew. %
lehm 2,71 Gew. %
Uatriumsilikatpulver 4,53 Gew. %
Wasser 2,26 Gew. %.
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Die Mischung wurde in eine entsprechend große Kernform gestampft, zur Festigung bei Zimmertemperatur mit Kohlendioxidgas behandelt, und dann im Ofen bei 25O0F = 1210G getrocknet. Der Kern hatte eine Festigkeit von 45 - 50 psi = 3,15 - 3,5 kg/qcm. Der Kerneinsatz 36 wurde aus festem Graphit mit einem oberen Durchmesser von 3 1/4" = 8,2 cm und einem unteren Durchmesser von 2 9/16" = 6,3 cm gefertigt, Nach dem Zusammenbau von Behälter, Form und Kern wurde Schmelzgußmaterial über die Oberform in die Form gefüllt und der erstarrte Gußblock nach der üblichen Anlaßbehandlung herausgenommen und zusammen mit dem Kern untersucht. Der Gußblock war frei von den sonst üblichen, durch starre Kerne erzeugten Sprüngen und Rissen, während der Kern Komprimiert und teilweise zusammengefallen war. Nach Entfernung aller Kernreste hatte der Gußblock einen gleichmäßigen Durchmesser ohne Ausbrüche, oder vom Kern erzeugte Ausbauchungsstellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist günstig einsetzbar für Schmelzgußkorper mit Hohlräumen wie sie beispielsweise in Stahlhochöfen am Abzug, Ausguß, an Düsenein- oder Auslässen von Schmelzöfen u.a.m. eingesetzt werden.
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Claims (2)

— ο — ■ Patentansprüche
1. Schmelzgußform zur Herstellung von Gußkörpern aus feuerfestem Material, mit einem bei der Kühlschrumpfung des Schmelzgußmaterials zusammenpreßbaren oder zusammenfallenden Kern, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kern (30) in einer etv/as größeren Bohrung ein Einsatz(36) in vorbestimmtem Abstand zur Bohrungsinnenwand vorgesehen ist, welcher beim Kontakt mit dem schmelzflüssigen", um den Kern gegossenen Material die nach innen gerichtete Ausbauchung des Kerns verhindert, aber bei der Verfestigung und Schrumpfung das Zusammendrücken und gegebenenfalls den Zusammenfall des Kerns zuläßt, ohne rissebildende Zugspannungen zu erzeugen.
2. Schmelzgußofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kern und Einsatz mit ihren Enden in Ausnehmungen (32, 34) gegenüberliegender Pormwände ragen und vom einen zum anderen Ende verjüngt sind.
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DE19752525233 1974-06-24 1975-06-06 Schmelzgussform Pending DE2525233A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US48232874A 1974-06-24 1974-06-24

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DE2525233A1 true DE2525233A1 (de) 1976-01-15

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DE19752525233 Pending DE2525233A1 (de) 1974-06-24 1975-06-06 Schmelzgussform

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JP (1) JPS5123507A (de)
DE (1) DE2525233A1 (de)
FR (1) FR2276154A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7534599B2 (en) 2001-08-17 2009-05-19 Orion Dianostica Oy Support for growth medium

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JPS5123507A (de) 1976-02-25
FR2276154A1 (fr) 1976-01-23

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