DE3219470C2 - Asbestfreie kaolinhaltige Masse sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Asbestfreie kaolinhaltige Masse sowie Verfahren zu deren Herstellung

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Abstract

Es wird eine asbestfreie Masse zur Verwendung als Auskleidung für Schwimmer, Düsen, Platten und Heißkopfkokilleneinsätze beim Guß von Aluminium und Aluminiumlegierungen beschrieben. Die Masse weist einen Gehalt an Keramikfaser, Kaolin und Beschichtungszement, der zumindest oberflächlich enthalten ist, bei einer Dichte von 0,60 bis 1,50 g/cm ↑3 und einer Wärmeleitfähigkeit in Bereich von 0,20 bis 0,35 W/m K auf. Die Masse, die durch Vermischung der Bestandteile unter Zufügung von etwas Wasser und gegebenenfalls Wasserglas, nachfolgendes Erhitzen und formgebende Behandlung erhältlich ist, hat eine vielseitige Einsatzmöglichkeit bei hoher Lebensdauer.

Description

Die Erfindung betrifft eine asbestfreie kaolinhaltige Masse zur Verwendung als Auskleidung für Schwimmer, Düsen, Platten und Heißkokilleneinsätze für den Guß von Aluminium und Aluminiumlegierungen, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Masse.
Es sind bereits Materialien bekannt, die als Auskleidungen beim Guß von Leichtmetallen, insbesondere Aluminium und dessen Legierungen, Einsatz finden. Ein Großteil der handelsüblichen Materialien weist einen erheblichen Anteil an Asbest auf. Diese Materialien kommen im allgemeinen in Plattenform in den Handel, aus denen darin die gewünschten Formteile durch mechanische Bearbeitung hergestellt werden. Hierbei kann es zur Entwicklung von nicht mehr filtrationsfähigem Mikrostaub kommen, dessen Inkorporierung mit ernsten gesundheitlichen Schädigungen in Zusammenhang gebracht wird.
Die zur Verfügung stehenden Materialien sind häufig auch im wesentlichen nur für einen Verwendungszweck beim Gießen von Aluminium einsetzbar. So sind Materialien bekannt, die als Auskleidungen für Gießrinhen gute Eigenschaften zeigen, die aber nicht als Material für Gießdüsen in Betracht kommen. Andere Materialien, die zur Herstellung von Düsen, aus denc.i flüssiges Aluminium austritt, besondere Eignung besitzen, zeigen bei der Herstellung von Schwimmern zur Zufluß- bzw. Niveauregulierung beim Aluminiumguß oder auch für Auskleidungen weniger gute Eigenschaften.
In der DE-OS 22 58 990 sind Auskleidungen für metallurgische Zwecke beschrieben, die .auf Basis tonerdehaltiger Materialien aufgebaut sind. Diese Materialien können auch faserartige Füllstoffe enthalten, wobei hier Glasfasern, Mineralwolle und insbesondere Asbest angegeben sind. So betreffen sämtliche Beispiele dieser Offenlegungsschrift den Einsatz von Asbestfasern innerhalb der dort beschriebenen Auskleidung.
Aus der DE-OS 27 00 684 ist bereits eine feuerfeste Masse für Ausgießer, wie auch Düsen bekannt. Die Masse enthält unter anderem ein hochfeuerfestes Material sowie einen Anteil an Fasern. Dabei sollen die Fasern von dem hochfeuerfesten Material räumlich getrennt sein. Durch die inhomogene Verteilung der Einzelbestandteile der feuerfesten Masse ergeben sich anisotrope Eigenschaften die insbesondere dann, wenn die Masse oberflächlich geschädigt wird, zu einem sehr rasehen Ausfall des Ausgießer- bzw. Düsenteils führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vielseitig einsetzbare Masse zu schaffen, die bei Asbestfreiheit insbesondere als Material für Schwimmer, Düsen, Platten und Heißkokilleneinsätze, wie auch als Auskleidung für Gießrinnen beim Vergießen von Leichtmetall und insbesondere Aluminium und dessen Legierungen einsetzbar ist. Insbesondere soll die Masse bei guter chemischer Resistenz keine oder nur eine schlechte Benetzbarkeit für Leichtmetall und insbesondere Aluminium
so und dessen Legierungen sowie hohe Mechanische Beständigkeit aufweisen. Dichte und Wärmeisolationswerte Sullen derart gesteuert sein, daß das Material auf geschmolzenem Leichtmetall einer Dichte von etwa 2.7 g/cm3 zu schwimmen vermag, gleichzeitig aber etwas eintaucht, sowie günstige Wärmeisolationswerte, z. B. zur Vermeidung von Düsenverstopfungen, wenn die Düse hieraus gefertigt ist, aufweist. Nach einem besonderen Aspekt der erfindungsgemäßen Aufgabe soll das Material bei guter Lagerfähigkeit und geringer oder fehlender Empfindlichkeit gegenüber Wasseraufnahme eine formgebende Bearbeitung durch Vergießen, Stampfen, Pressen etc., gestatten.
Diese Aufgabe wird durch die asbestfreie, kaolinhaltige Masse nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Unteran-Sprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen und Verfahren zur Herstellung der Massen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält die Masse mehr als 10 Gew.-% der Kera-
mikfaser, wobei ein Bereich von 15 bis 45 Gew.-% besonders bevorzugt isL
Besonders günstige Ergebnisse werden beim Einsatz der erfindungsgemäßen asbestfreien Masse erzielt, wenn die Keramikfaser im Bereich von 40 bis 45 Gew.-°/o, das Kaolin im Bereich von 29 bis 35 Gew.-°/o und der Beschichtungszement im Bereich von 19 bis 25 Gew.-% vorliegen.
Die Mengenanteile der vorstehend genannten Bestandteile können im Rahmen der angegebenen Zahlenbereiche mit Vorteil derart ausgewählt werden, daß die fertig verdichtete Masse eine Dichte im Bereich von etwa 0,60 bis 0,85 g/cm3 aufweist. Gleichzeitig ist es erwünscht, daß das Material dann eine Wärmeleitfähigkeit etwa im Bereich von 0,20 bis 035 W/m ■ K besitzt.
Die erfindungsgemäße Masse weist bevorzugt Biegefestigkeitswerte von 140 bis 200 N/cm2 auf, wobei besonders günstige Werte im Bereich von 150 bis 190 N/ cm2 liegen. Die Werte der Zugfestigkeit der Masse liegen im Bereich vt>j 100 bis 250 N/cm2, wobei Werte im Bereich von MO bis 200 N/cm? besonders günstig sind. Die Druckfestigkeitswerte liegen im Bereich von 150 bis 550 N/cm2, besonders bevorzugt jedoch im Bereich von 210 bis380 N/cm2.
Es ist von Bedeutung, daß das Material einen bestimmten Anteil an Fasermaterial, das feuerfest ist, aufweist. Hierbei hat es sich gezeigt, daß besonders günstige Ergebnisse dann erhältlich sind, wenn das Fasermaterial im amorphen Zustand vorliegt. Als solches Fasermaterial kommen beispielsweise amorphe Alumosilikate in Frage. Diese Vönnen beispielsweise unter bauxitischen Tonen ausgewählt sein, die gegebenenfalls Anteile von Kaolinit und Bauxit etc, auiweisen. So ist beispielsweise ein amorphes Faserrruterizl aus 75 Anteilen Kaolinit und 25 Anteilen Bauxit gut geeignet. Als in gewissem Umfang geeignete Materialien können, wenngleich dies weniger bevorzugt ist, aber auch zumindest anteilig. Mineralwolle oder Glasfasern, aufgeführt werden.
Die Länge der amorphen Keramikfasern liegt zweckmäßig in einem Bereich bis zu etwa 50 mm, wobei die Keramikfaser eine Dichte im Bereich von 50 bis 300 g/ dm3 besitzen kann.
In der erfindungsgemäßen Masse ist als weiterer Bestandteil neben der keramischen Faser Kaolin und gegebenenfalls Wasserglas enthalten.
Einen weiteren, sehr wichtigen Bestandteil der erfindungsgemäßen Masse stellt ein Beschichtungszement dar. Dieser Beschichtungszement soll der Masse zumindest oberflächlich einen Überzug verleihen, der der Benetzung mit Leichtmetall und insbesondere Aluminium und seinen Legierungen entgegenwirkt. Dadurch wird dem Eindringen von Aluminiumtröpfchen in der Oberfläche der feuerfesten Masse entgegengewirkt, das zu einer allmählichen Herauslösung der Faserbestandteile und damit zu einer mechanischen Erosion der Auskleidung führen kann. Durch den Schutz der Keramikfasermatrix mittels Beschichtungszement, der gegenüber Aluminium keine oder nur schlechte Benetzbarkeit aufweist, wird daher eine besonders mechanisch resistente 6ü und temperaturschockunempfindliche Masse geschaffen. Der Beschichtungszement wird im allgemeinen einen Spezialzement darstellen, der im wesentlichen ein Alumosilikat aufweist. Der Zement bzw. das Alumosilikat kann einen Anteil aus vermahlener Keramikfaser enthalten, wodurch der Zement besonders füllige Eigenschaften erreicht. Da der Zement nach der Aushärtung eine harte, deir Erosion widerstehende Oberflächenschicht ausbildet, kann ein Abplatzen des Trägermaterials beim Einsatz als Auskleidung vermieden werden. Auch ist es erwünscht, wenn der Beschichtungszement eine gute Temperaturwechselbeständigkeit und eine geringe Benetzbarkeit für Aluminium aufweist Es lassen sich auch Spezialzemente, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, aus handelsüblichen Zementen durch Zufügung zusätzlicher Alaminiumoxidanteile und entsprechende weitere Modifizierung erreichen, oie zu einer schlechten oder nur äußerst geringen Benetzbarkeit des Zementes durch flüssiges Aluminium führt.
Die erfindungsgemäße Masse kann durch Vermischung von Keramikfaser, Kaolin und Beschichtungszement, sowie gegebenenfalls Wasserglas, gebildet werd&i, der im allgemeinen zur Abbindung des Zementes noch Wasser zugemischt ist. Auch können Suspensionsmittel, sofern dies zweckmäßig erscheint, zugefügt werden. Das Material wird dann nach erfolgter Vermischung vergossen oder verdichtet und auf höhere Temperatur erhitzt. Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, wenn nach der anfänglichen Vermischung und Homogenisierung der Masse eine Vorerhitzung auf etwa 80 bis 1500C und nach dem Vertreiben der flüchtigen flüssigen Bestandteile eine Nacherhitzung im Bereich von etwa 600 bis 10000C durchgeführt wird. In jedem Fall ist es aber vorteilhaft, wenn eine Erhitzung im Bereich von 600 bis 10000C, insbesondere bei 650 bis 8500C, durchgeführt wird.
Es ist auch möglich, den Grundbestandteilen der erfindungsgemäßen Masse noch ein Härtungsmittel beizufügen, das zur Erreichung einer befriedigenden Grünfestigkeit der Masse beiträgt. Als Härtungssubstanzen können organische Materialien, mit Vorzug aber anorganische Materialien, Einsatz finden. Besonders günstige Härtungsmittel enthalten im Regelfall ein organisches, leicht flüchtiges Trägermedium und anorganische Bestandteile, die die eigentliche Härtungsreaktion vollziehen. Wenngleich der Einsatz eines Härtungsmittels nicht immer erforderlich ist, so hat sk!r. zur Verbesserung des Zusammenhaltes des Grünlings der Einsatz von Härter in manchen Fällen doch als günstig erwiesen.
Die miteinander vermengten Bestandteile können in einem Granulator zu Pellets, z. B. eines Durchmessers im Bereich von 5 bis 10 mm, vermischt werden. Sodann können aus der pelletisierten Keramikmischung, z. B. durch Aufstampfen auf Schwimmer- und/oder Düsenmodelle, durch Rütteln oder durch Gießen in eine Form, etc., die Grünlinge gefertigt werden. Die Roh-Schwimmer , -Düsen und -Auskleidungspiat'cn können dann im Bereich von ca. 100°C vorgetrocknet und ausgehärtet werden, bevor sie einer Nachglühung unterzogen werden.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der asbestfreien, feuerfesten Masse hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der feuerfeste Beschichtungszement nur teilweise homogen mit den Bestandteilen vermischt und sodann der Grünling gefertigt wird, der nach oberflächlichem Besprühen mit einem zusätzlichen Anteil an Beschichtungszement einer Nachglühung im Bereich von ca. 600 bis 10000C, besonders zweckmäßig im Bereich von 650 bis 850° C unterzogen wird.
Das erfindungsmäße Material weist eine Reihe von Vorteilen auf. Es kann mechanisch bearbeitet werden und ist, auch in feuchter Atmosphäre, lagerfähig. Das Material kann, je nach Wahl der Ausgangsmaterialien sowie deren Menge durch Verpressung in seiner Dichte
und Wärmeleitfähigkeit derart eingestellt werden, daß es sowohl als Material für Schwimmer, für die Ausbildung von Düsen, wie auch als Auskleidung für Gießrinnen gleichzeitig verwertbar ist. Die mechanische Stabilität wie auch die mangelnde Benetzbarkeit gegenüber Aluminium der erfindungsgemäßen Masse ist insbesondere hervorzuheben. Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit der erfindungsgeinäßen Masse wird die Bildung von Primärkristallen beim Abguß, die insbesondere zur Verstopfung von Düsen führen können, vermieden. Durch die Freiheit von Asbest läßt sich das Material schließlich ohne gesundheitliche Beeinträchtigung des Personals, z. B. durch Pressen, Stampfen und/oder Rütteln, oder spanabhebend, mechanisch formgebend verarbeiten.
Der Gegenstand Her vorliegenden Erfindung wird in dem nachstehenden Beispiel weiter veranschaulicht.
Beispiel
20
Es wurden 28 Gewichtsteile Keramikfaser, 22 Gewichtsteile Kaolin, 15 Gewichtsteile BescKichtungszement, 10 Gewichtsteile Härter und 25 Gewichtsteile Wasser in einem Zwangsmischer miteinander während 30 Minuten zu einer homogenen Granulatmischung vermischt. Die Granulatmischung wurde durch Aufstampfen auf Schwimmer- bzw. Düsenmodelle, anschließendes Rütteln und Verdichten weiterverarbeitet. Die hierdurch erhaltenen Roh-Schwimmer- und -Düsen bzw. -Platten wurden bei etwa 100°C etwa 2 Stunden getrocknet und ausgehärtet. Hiernach wurden sie mit einem weiteren Anteil von 8 Gewichtsteilen Beschichtungszement besprüht und bei 7200C fertiggeglüht.
Derart gefertigte Düsen konnten störungsfrei im Aluminiumguß eingesetzt werden. Aus entsprechend hergestellten Platten konnten Auskleidungen für Gießrinnen hergestellt werden, die selbst nach 50 Abgüssen noch keinerlei Materialermüdung bzw. Verschleiß zeigten.
40
45
55
60

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Asbestfreie Masse mit einem Gehalt an Kaolin zur Verwendung als Auskleidung für Schwimmer, Düsen, Platten und Heißkopfkokilleneinsätze für den Guß von Aluminium und Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß Keramikfaser. Kaolin. Beschichtungszcment. gegebenenfalls unter Zufügung von Suspensionsmittel, homogenisiert, verdichtet und nach Ausbildung eines mit Beschichtungszement oberflächlich überzogenen Grünlings im Bereich von 600 bis 10000C zu einer Masse gebrannt sind, die 10bis60Gew.-°/o Keramikfaser. 25 bis 50 Gew.-% Kaolin und einen Überzug aus Beschichtungszemeni aufweist, der von Aluminium nicht oder nur schlecht benetzt wird und in einer Gesamtmenge von 10 bis 30 Gew.-% vorliegt, wobei die Masse eine Dichte von 0,60 bis 1,50 (g/cmJ) und eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0.20 bis 035 (W/m · K), eine Druckfestigkeit von 150-550 N/ cm·', eine Zugfestigkeit im Bereich von 100 bis 250 N/cm2 und eine Biegefestigkeit im Bereich von 140 bis 220 N/cm2 hat.
2. Masse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie 40 bis 45 Gew.-% Kerainikfaser, 29 bis 35 Gew.-% Kaolin und 19 bis 25 Gew.-% Beschichtungszement aufweist.
3. Masse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfaser ein amorphes Alumosilikat ist.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfaser eine Dichte von 50 bis ?5M3 g/dmJ und eine maximale Faserlänge bis zu 5 cm aufweist.
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungszement aus einem Alumosilikat. einem anorganischen Binder sowie einem Zuschlag von gemahlener Keramikfaser besteht und eine schlechte Benetzbarkeit gegenüber flüssigem Aluminium aufweist.
6. Masse nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch eine Dichte im Bereich von 0,6 bis 0,85 g/cm3.
7. Verfahren zur Herstellung der Masse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man Keramikfaser. Kaolin, Beschichtungszement. Wasser und gegebenenfalls Wasserglas und ein Suspensionsmittel, vermengt, verdichtet und auf höhere Temperatur crhitzl.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil oder den gesamten Anteil des Beschichtungszementes zu einer grünen Masse aus Keramikfaser und Kaolin oberflächlich aufsprüht und sodann zur Abbindung des Zementes erhitzt.
9. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß man als Beschichtungszcment einen Feuerfestzement einsetzt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690867A (en) * 1985-04-05 1987-09-01 Nichias Corporation Material for low melting point metal casting equipment
EP0206989A1 (de) * 1985-06-14 1986-12-30 Schweizerische Aluminium Ag Asbestfreies Material mit anorganischen Fasern sowie ein Verfahren zur Herstellung des Materials
EP0237609A1 (de) * 1986-03-21 1987-09-23 Aluminum Company Of America Feuerfester Isolierwerkstoff
US4833025A (en) * 1988-03-07 1989-05-23 Manville Corporation Method for applying a refractory layer on a surface and the layer produced thereby

Non-Patent Citations (1)

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

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