DE2757492A1

DE2757492A1 - Zeichen zum markieren von gussbloecken oder -stuecken

Info

Publication number: DE2757492A1
Application number: DE19772757492
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: CALIDER SA
Current assignee: CALIDER SA
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1978-07-06
Also published as: JPS53102226A; FR2376476A1; US4161830A

Description

CALIDER, 424o4 Saint Chamond Frankreich

Zeichen zum Markieren von Gußblöcken oder -stücken

Die Erfindung betrifft das Herstellen von Zeichen, die zum Markieren von Gußblöcken oder gegossenen Stücken bestehen; sie betrifft ebenfalls das Verfahren zur Verwendung dieser Zeichen zwecks Identifizierens der Gußblöcke oder -stücke.

In der Metallindustrie hat man bereits seit langem danach getrachtet, die unterschiedlichen Gußblöcke oder Gußstücke, die in einem Werk hergestellt werden, zu markieren, um sie zu identifizieren, insbesondere diejenigen, die anschließend eine Warmformung durchmachen müssen, Man weiß, daß in einer metallurgischen Werkstatt die Gußblöcke oder die gegossenen Teile nach ihrer Ausarbeitung mehrere Behandlungsoperationen durchmachen müssen, um in die Werkstätten zu gelangen, wo die anschließenden Behandlungen, wie beispielsweise ein Walzen, stattfindet; derartige Handhabungen können ebenfalls notwendig sein zwischen den einzelnen Phasen einer Warmformung.

Während dieser Transferbewegungen kann es vorkommen, daß Verwechslungen zwischen unterschiedlichen Gußblöcken schwere Irrtümer und große Schäden während der

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anschließenden Operationen verursachen. Derartige Verwechslungen sind unbedingt zu befürchten zwischen Gußblöcken oder kalten Teilen, aber die Gefahr ist noch viel größer, wenn es sich um warme Gußblöcke oder Teile handelt, denn Gußblöcke oder Teile unterschiedlicher Zusammensetzung, die aus verschiedenen Chargen kommen, können durchaus nicht einfach durch ihr Äußeres erkannt werden.

Wenn die Gußblöcke oder gegossenen Teile unterschiedlicher Zusammensetzung auf parallelen Herstellungslinien erzeugt werden, indem man identische Kokillen oder Formen benutzt, gestatten es weder ihre Form noch ihre Abmessungen, sie zu unterscheiden. Es ist infolgedessen unbedingt nötig, in Bezug auf die unterschiedlichen späteren Formgebungen jeweils nach ihrer Bestimmung oder ihrer späteren Verwendungsweise, die Charge festzustellen, aus der der Block oder das Gußstück kommt und infolgedessen seine Zusammensetzung. Wenn es sich um Gußblöcke oder kalte Teile handelt, kann man natürlich unterschiedliche Marken oder Zeichen mit Kreide auftragen, mit Farbe oder durch irgendein anderes analoges Mittel; aber dieses einfachste Verfahren ist in dem Fall der glühenden Teile nicht anwendbar.

Man benutzt dennoch zur Identifizierung von Gußblöcken Platten, welche die Nummern der Abgüsse oder der Chargen tragen, aber diese Lösung ist nicht vollkommen befriedigend, denn die Verwendung dieser Platten und die Identifizierung, die sie gestatten, sind nur in abgekühltem Zustand der Gußblöcke oder der Gußteile anwendbar. Man kennt auch Lösungen, bei denen man Marken, Zahlen oder Buchstaben verwendet, die als Relief oder als Prägemarken auf die Oberfläche der Gußblöcke oder der Gußstücke aufgetragen werden.

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Der Nachteil dieser Lösungen liegt darin, daß die Temperatur von 1.200 bis 1.250°, die für die Warmformgebung der Gußblöcke und der Gußteile vorgeschrieben ist, sich diese aufgedruckten oder in das Material der Bauteile eingeprägten Marken nicht nennenswert unterscheiden und deshalb nicht erkannt werden können. Alle diese Schwierigkeiten ergeben, daß man meistens gezwungen ist, die Identifizierung der Gußblöcke und der Gußstücke mit Hilfe von Begleitdokumenten sicherzustellen, was die Gefahr einer Verwechslung nicht vollständig unterdrückt, sondern im Gegenteil die Behandlung kompliziert und das administrative Wirken der Werkstätten für die metallurgische Behandlung erschwert .

Man muß auch noch das Verfahren zur Identifizierung nennen, das darin besteht, daß man die chemische Zusammensetzung unterschiedlicher Gußblöcke oder Gußteile durch Laboranalysen bestimmt. Aber diese Methode ist nur eine Hilfsmaßnahme, die man nur in dem Fall anwenden wird, wo es bereits eine Verwechslung gegeben hat; das Problem besteht nämlich genau darin, eine Lösung zu finden, die diese Verwechslungsgefahr beseitigt. Derartige Analysen können nur an mit kaltem Zustand entnommenen Proben durchgeführt werden, so daß man im Fall einer Verwechslung das Abkühlen des Gußblockes oder der Gußteile abwarten muß, um sie in sicherer Weise unterscheiden zu können. Das bringt Zeitverluste, eine Verschwendung von Energie und in jedem Falle die Ursache eines wirtschaftlichen Verlustes mit sich.

Man kennt auch ein Verfahren, bei dem das Markieren oder Bezeichnen durch Zeichen erfolgt, die aus einer Halterung aus Kunststoffschaum bestehen, das mit hitzebeständigem Produkt imprägniert ist; diese Zeichen sind

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dazu bestimmt, in die Kokille eingesetzt zu werden, um in dem Gußblock nach dessen Entnehmen aus der Form inkrustiert zu bleiben. Aber dieses Verfahren hat seinerseits schwere Nachteile, zunächst deswegen, weil die Halterung aus Kunststoffschaum für dieses Zeichen beim Gießen Verunreinigungen mit sich bringt, die sich mit dem Stahl mischen und metallurgische Nachteile mit sich bringen, insbesondere bei den SpezialStählen. Gerade bei Spezialstählen mit sehr genauen Zusammensetzungen hat man bei jedem der Gußblöcke eine besonders genaue Identifizierung nötig. Außerdem ist das Einsetzen oder Anbringen derartiger Zeichen an den Innenwänden der Kokille besonders schwierig, um zu vermeiden, daß sie durch das geschmolzene Metall beim Guß weggeschwemmt werden; in der Praxis können diese Zeichen also nicht anders als durch Nagelung auf den am oberen Teil der Gußform erscheinenden Gußköpfenfeetgelegt werfen, die dazu bestimmt sind, eine heißere Zone vorzusehen, in der das Metall längere Zeit flüssig bleibt. Daraus folgt zunächst, daß beim Entformen des Gußblockes die Identifizierungskennzeichen durch Reste der Gußköpfe überdeckt und versteckt werden, die sie im Augenblick des Entformens unsichtbar machen. Außerdem liegen diese Zeichen im oberen Teil des Gußblockes, d. h. in der Angreifzone der Blöcke durch Zangen oder andere Handhabungsgeräte und die Zeichen laufen Gefahr, leicht bei den Handhabungen zerstört zu werden.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem sie die Herstellung von leicht in sicherer Weise anzubringenden Zeichen erlaubt, die keine Verunreinigung in das Metall des Gußblockes bringen und sowohl im kalten als auch im warmen Zustand unmittelbar nach dem Entformen bis zu den ersten Walzmaßnahmen sichtbar zu bleiben.

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Gemäß der Erfindung werden die Zeichen aus einem wärmefesten Material in Form eines Körpers geringer Dicke hergestellt, der einen Schwalbenschwanzquerschnitt mit einer längeren und einer kürzeren Basis hat und sie haben einen Magneten 5 in das hitzebeständige Material an der Seite der kürzeren Querschnittsbasis eingebettet.

Gemäß der Erfindung werden diese Zeichen entweder an den metallischen Innenwänden der Kokille oder der Metallform befestigt, indem man die Zeichen mit derjenigen Fläche, die den Magneten trägt, an die Wand in derjenigen Zone anlegt, die nicht durch die Gießköpfe bedeckt wird und außerhalb der Zonen, in denen die Gußstücke durch Handhabungsmittel ergriffen werden.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlicher unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben, das als Beispiel in der Figur dargestellt ist.

Diese Figur ist ein teilweiser Querschnitt durch einen Gußblock und seine Kokille in einer Zone, die ebenfalls ein Identifizierungszeichen trägt.

Die Figur stellt einen Teil der Wand 1 einer Kokille und eines Markierungszeichens 2 dar, das an die Wand 1 angelegt ist. Das Zeichen 2 besteht aus einem ebenen Körper geringer Dicke aus wärmebeständigem Material 3, der jeweils entsprechend der Form des gewünschten Zeichens geformt ist. Auf einer der Flächen trägt das Zeichen einen Magneten 5» der in das wärmefeste Material eingebettet ist und an seiner Oberfläche erscheint. Es sei noch darauf aufmerksam gemacht, daß der Querschnitt des Zeichens im allgemeinen die Form eines trapezförmigen

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Schwalbenschwanzes hat, dessen kleine Basisseite magnetisch ist und dessen große Basis auf der gegenüberliegenden Seite liegt.

Dieses Zeichen, von dem man später die Zusammensetzung und das Herstellungsverfahren beschreiben wird, kann leicht durch magnetisches Haften an einem beliebigen Punkt der Metallwand der Kokille festgelegt werden. Man setzt also das Zeichen aus einer Reihe von Einzelzeichen zusammen, welche die Form von Ziffern, Buchstaben oder irgendwelchen anderen Zeichen haben, um jede gewünschte Identifizierungskombination herzustellen.

Beim Guß kommt das geschmolzene Metall, um die Zeichen allmählich zu umhüllen; die magnetische Adhäsion, die durch den Magneten 5 gewährleistet wird, ist ausreichend, um den Kräften zu widerstehen, die die Strömungen im flüssigen Metall ausüben. Man kann feststellen, daß während des Gießens das wärmebeständige Material 3 des Zeichens 2, das ein schlechter Wärmeleiter ist, verhindert, daß sich der Magnet schnell während des Gießens erhitzt und diejenige Temperatur erreicht, bei der er seine magnetischen Eigenschaften verlieren würde. Deshalb wird diese Temperatur praktisch nur in demjenigen Augenblick erreicht, in dem das Metall des Gußblockes bereits genügend verfestigt ist und in dem die inneren Strömungen im flüssigen Metall genügend abgeflaut sind, so daß das Zeichen sich nicht mehr rühren kann.

Nach dem Festwerden und beim Entformen sind die Zeichen 2 vollständig in dem verfestigten Material inkrustiert und bleiben deswegen fest mit dem Gußblock verbunden.

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Die Zeichen 2 werden aus hitzebeständiger Keramik erhalten, ausgehend von einer feuchten Paste, die beispielsweise zu 60 bis 80 % aus Korund mit einem Gehalt von 0,5 bis 1,5 Chromoxyd besteht, das mit 20 bis ÜO % eines Bindemittels gemischt ist, das zu 1/3 aus Aluminiumhydrophosphat und zu 2/3 aus Magnesiumsulfat besteht. Ausgehend von dieser feuchten Masse formt man durch Pressen oder Drücken die Zeichen formgerecht und in den gewünschten Abmessungen, nachdem man den Magneten 5 in die Preßform eingelegt hat. Die Bruttoteile, die auf diese Weise erhalten werden, werden sodann bei einer Temperatur von weniger als 150° in ausreichender Weise getrocknet, um eine genügende Festigkeit zu erreichen. Man erhält auf diese Weise Zeichen, die durch Kontraste sichtbar bleiben, auch wenn der Gußblock kalt ist und die auf dem leuchtenden Stahl des wiedererhitzten Gußblockes dunkel erscheinen.

Die allgemeine Form und die Länge der Zeichen kann in einem sehr weiten Bereich jeweils nach den Bedürfnissen und den Abmessungen der Gußblöcke variieren, für die sie bestimmt sind. Indessen kann ihre Dicke gering bleiben und beispielsweise zwischen 2 und 5 nun betragen. Es sei darauf aufmerksam gemacht, daß die auf diese Weise inkrustierten Zeichen in dem Gußblock in keiner Weise über die äußere Oberfläche des Gußblockes herausragen, so daß sie sich nicht ablösen, noch nach der Verfestigung des Gußblockes oder des Gußteiles abfallen können. Während der Handhabung können die Zeichen nicht durch unterschiedliche Greiforgane ergriffen werden und an ihnen hängen bleiben.

Zur Erhöhung der Sicherheit und um den Fall zu betrachten, wo ein Markierungszeichen zufällig zerbricht

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oder sich vorzeitig von dem Gußblock löst, kann man zweckmäßig Aluminiumpulver zu der feuchten Paste bei der Herstellung der Zeichen zumengen. In diesem Falle diffundiert das in dem Zeichen enthaltene Aluminium ein wenig in die Oberfläche des Stahles ein und diese sehr geringe Verunreinigung, die lediglich oberflächlich ist und die mit der Oxydationskruste bei den späteren Behandlungen weggenommen wird, genügt, um eine unterschiedliche Färbung zu erzeugen und in sichtbarer Weise aus größerer Entfernung die Spur des verschwundenen Zeichens zu markieren.

Wenn der Gußblock oder das Gußstück zwischendurch abgekühlt wird, behalten die anzeigenden Zeichen ihre Markierungseigenschaft und insbesondere bewirkt das Ablegen in frischer Luft keine Korrosion noch Alterung der Zeichen; diese behalten also ihre Markierungs- und Identifizierungsrolle bis zu einer neuen Wärmebehandlung bei. Bei einer späteren Wärmebehandlung und beispielsweise einem Walzvorgang wirken die erheblichen Kräfte, die auf den Gußblock ausgeübt werden, indem sie die Zeichen 2 zerbrechen, die sich aus ihrer vertieften Aufnahme herauslösen. Da die Zeichen von geringer Dicke sind, kaum dicker als die einer Oxydationskruste, die beim Walzen verschwindet, wird der von dem Zeichen hinterlassene Hohlraum gefüllt und verschwindet unmerklich, während das Walzen ohne irgendein Problem für die Folge der Operationen durchgeführt wird. Das hitzebeständige Material ist mit dem Stahl nicht mischbar, so daß keine Verunreinigung in dem aus dem Gußblock hergestellten Stahl verbleibt.

Die Anordnung der Zeichen in der Kokille ist besonders einfach wegen der magnetischen Haftung, und man kann also die Zeichen an irgendeiner beliebigen Stelle der Kokille anordnen. Es ist insbesondere leicht,

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diejenigen Zonen der Oberfläche des Gußblockes zu vermeiden, die anschließend zusammengedrückt werden, oder diejenigen Teile des Gußblockes, wo sie durch die üblichen Handhabungsgeräte beschädigt werden könnten.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, das soeben als Beispiel beschrieben wurde. Die Erfindung umfaßt auch die Ausführungsformen, die sich lediglich durch Einzelheiten, durch Ausführungsvarianten oder durch Verwendung äquivalenter Mittel unterscheiden.

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Claims

Ansprüche

1. Zeichen zum Markieren von in einer Kokille oder einer Metallform gegossenen Gußblöcken oder Gußstücken,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Zeichen aus hitzebestündigem Material als Körper geringer Dicke im Schwalbenschwanzquerschnitt mit einer längeren und einer kürzeren Basis hergestellt ist, und daß in das hitzebeständige Material an der Seite der kürzeren Querschnittsbasis ein Magnet (5) eingebettet ist.

2. Zeichen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß es eine Dicke in der Größenordnung von 2 bis 5 mm hat.

3. Zeichen nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß das hitzebeständige Material ausgehend von einer Mischung aus 60 bis 80 % Korund mit einem Gehalt von 0,5 bis 1,5 Chromoxyd und von 20 bis 40 % eines Bindemittels, das zu 1/3 aus Aluminiumhydrophosphat und zu 2/3 aus Magnesiumsulfat besteht, hergestellt ist.

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4. Zeichen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß man zu der Mischung von Korund und Bindemitteln Aluminiumpulver zugibt.

5. Verfahren für die Herstellung von Zeichen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Phasen umfaßt:

a) Herstellung einer feuchten Paste, die 60 bis 80 % Korund und 20 bis 40 % Bindemittel enthält, wie im Anspruch 3 festgelegt, gegebenenfalls unter Zugabe von Aluminiumpulver,

b) daß man nach Einfügen eines Magneten in die Form die Paste in Formen stampft, die den gewünschten Zeichen entsprechen,

c) daß man bei einer Temperatur von weniger als 150 ⁰C trocknet.

6. Verfahren zum Bezeichnen von Gußblöcken oder Gußstücken in einer Kokille oder einer metallischen Form, unter Verwendung von Zeichen, wie sie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis ¹I erhalten werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß man die Zeichen auf den Metallwänden der Kokille oder der Form befestigt, indem man die Zeichen mit ihrer den Magneten tragenden Fläche an die Formwand anlegt, in einer Zone, die nicht von dem Gießkopf bedeckt wird und außerhalb der Greifzonen, in denen die Handhabungsmittel die Stücke anfassen.

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