DE4011346C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE4011346C2 DE4011346C2 DE4011346A DE4011346A DE4011346C2 DE 4011346 C2 DE4011346 C2 DE 4011346C2 DE 4011346 A DE4011346 A DE 4011346A DE 4011346 A DE4011346 A DE 4011346A DE 4011346 C2 DE4011346 C2 DE 4011346C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- density
- tube
- oxide
- shell
- transport
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/10—Rigid pipes of glass or ceramics, e.g. clay, clay tile, porcelain
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Transportrohres zur Überführung von geschmolzenem Metall
sowie ein Transportrohr gemäß Oberbegriff des Anspruches 9.
Die US-PS 44 97 473 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen
eines Transportrohres zum Überführen von geschmolzenem Metall,
bei dem in eine Öffnung eines Trägers aus hochschmelzendem
Material relativ geringer Qualität ein Einsatz aus
hochschmelzendem Material hoher Qualität eingesetzt wird.
In der Vergangenheit sind wegen ihrer chemischen Inertheit
und ihrer Beständigkeit gegenüber thermischem Schock Rohre
geringer Dichte aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid zur
Übertragung von geschmolzenem Metall benutzt worden. Ein
Nachteil der Rohre geringer Dichte ist es, daß sie mechanisch
schwach sind und Bruchstücke, die für die Eigenschaften
des übertragenen Metalles sehr nachteilig sind, abbrechen
und in den übertragenen Strom aus geschmolzenem Metall
eintreten. Häufig zerbrechen die Rohre geringer Dichte
auch. Darüber hinaus haben Rohre geringer Dichte rauhe
Oberflächen, die spezifische Bereiche großer Oberfläche
darstellen, an denen Oxide und Schlacke haften und schließlich
die Durchgänge blockieren können. Andererseits sind
hochdichte Rohr nicht brauchbar wegen ihrer geringen
Beständigkeit gegenüber thermischem Schock.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile des
Standes der Technik hinsichtlich des Verfahrens durch den
kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und hinsichtlich des
Transportrohres durch den kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 9. Das Material
geringer Dichte hat eine thermische Leitfähigkeit,
die ausreichend geringer ist als die des hochdichten
Rohres, um den Aufbau von thermischen Spannungen darin
zu verhindern, die auch eine merkliche nachteilige
Wirkung auf das hochdichte Rohr haben würden. Darüber
hinaus hat das hochdichte Rohr bei dem erfindungsge
mäßen Transportrohr eine glatte oder doch im wesent
lichen glatte Oberfläche, was das Haften von Oxid oder
Schlacke beseitigt oder merklich vermindert.
Der Fachmann wird ein weitergehendes und besseres Ver
stehen der vorliegenden Erfindung aus der folgenden
detaillierten Beschreibung gewinnen, die unter Bezug
nahme auf die Zeichnung erfolgt, in der im einzelnen
zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportrohres;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Transport
rohres;
Fig. 3 den Querschnitt einer Ausführungsform einer
Baueinheit, die brauchbar ist zur Ausführung
des Verfahrens zum Herstellen des erfindungs
gemäßen Transportrohres und
Fig. 4 die Baueinheit der Fig. 3 nach dem Sintern
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Trans
portrohres.
Kurz gesagt ist das erfindungsgemäße Transport- bzw.
Übertragungsrohr zusammengesetzt aus einem hohlen, hoch
dichten Rohr, mit dessen äußerer Oberflächenwand direkt
eine einzelne zusammenhängende Hülle geringer Dichte ver
bunden ist, wobei sowohl das hochdichte Rohr als auch
die Hülle geringer Dichte aus einem polykristallinen,
keramischen Oxidmaterial zusammengesetzt sind, das hoch
dichte Rohr eine Dichte von mindestens 90% seiner
theoretischen Dichte hat und ein Durchgang sich durch
die Länge des hochdichten Rohres erstreckt, dessen Quer
schnittsfläche zur Übertragung von geschmolzenem Metall
dadurch zumindest ausreicht, die Dichte der Hülle liegt
im Bereich von etwa 40% bis etwa 80% seiner theoreti
schen Dichte, die Hülle hat eine thermische Leitfähig
keit von mindestens etwa 10% unterhalb der des hochdichten
Rohres und sie weist einen thermischen Ausdehnungskoeffi
zienten innerhalb von etwa ±25% des thermischen
Ausdehnungskoeffizienten des hochdichten Rohres auf.
Der Begriff "Metall", wie er in der vorliegenden Anmel
dung benutzt wird, schließt auch Metallegierungen, ins
besondere Superlegierungen ein.
Fig. 1 zeigt ein Transportrohr 1, mit einem hochdichten
Rohr 2 aus keramischem Oxid, das sowohl an seinem obe
ren Endteil 3, d. h. dem Eintrittsende für das geschmol
zene Metall als auch an seinem unteren Endteil 4, d. h.
dem Austrittsende für das geschmolzene Metall, offen ist.
Ein Durchgang 5 erstreckt sich durch das Rohr 2 und in
dieser speziellen Ausführungsform hat der Durchgang 5
über seine ganze Länge die gleiche Querschnittsfläche.
Eine Hülle 6 aus keramischem Oxid geringer Dichte ist
direkt mit der äußeren Oberflächenwand 7 des hochdichten
Rohres 2 verbunden.
Fig. 2 zeigt ein Transportrohr 10, das aus einem hoch
dichten Rohr 11 aus keramischem Oxid zusammengesetzt ist,
das sowohl an seinem oberen Endteil 12, durch das das
geschmolzene Metall in das Rohr eintritt, als auch an
seinem unteren Endteil 13, durch das das geschmolzene
Metall aus dem Rohr austritt, offen ist. Ein Durchgang
14 erstreckt sich durch das Rohr 11 und bei dieser spe
ziellen Ausführungsform nimmt der Durchgang 14 vom obe
ren Endteil 12 zum unteren Endteil 13 hinsichtlich der
Querschnittsfläche ab. Eine Hülle 15 aus keramischem
Oxid geringer Dichte ist direkt mit der äußeren Ober
flächenwand 16 des hochdichten Rohres 11 verbunden.
Bei dem erfindungsgemäßen Transportrohr ist das hoch
dichte Rohr ein Hohlkörper mit zwei offenen Enden, d. h.
einem Eintritts- und einem Austrittsende. Es weist einen
Durchgang auf, der sich über die ganze Länge erstreckt,
d. h. durch beide offenen Enden. Die Querschnittsfläche
des Durchgangs reicht zumindest aus, den Durchgang von
geschmolzenem Metall durch das Rohr von oben nach unten
zu gestatten. Die spezielle Querschnittsfläche des
Durchgangs hängt hauptsächlich von der jeweiligen An
wendung des Transportrohres ab und wird empirisch be
stimmt. Im allgemeinen liegt die Querschnittsfläche
des Durchgangs im Bereich von etwa 0,8 bis etwa 5000 mm2,
häufig von etwa 3 bis etwa 1500 mm2 oder von etwa 7 bis
etwa 1000 mm2. Die Querschnittsfläche kann durchgehend
gleich sein oder sie kann über die Länge des Durch
gangs variieren.
Das hochdichte Rohr als auch der sich dadurch erstreckende
Durchgang kann irgendeine erwünschte Gestalt haben. So
kann zum Beispiel die Querschnittsfläche des Durchgangs
die Form eines Kreises, Quadrates, Ovals, Rechtecks,
eines Sternes oder irgendeiner Kombination daraus haben.
Die Außenwand des hochdichten Rohres kann eben sein,
doch ist sie vorzugsweise gekrümmt. So kann zum Beispiel
das hochdichte Rohr in Form eines Zylinders, Rechtecks
oder Quadrates vorliegen. Vorzugsweise hat das hochdichte
Rohr einschließlich seines Durchgangs eine zylindrische
Gestalt.
Das hochdichte Rohr hat eine minimale Wandstärke, die
hauptsächlich von der Anwendung des Transportrohres ab
hängt und die empirisch bestimmt wird. Im allgemeinen
hat das hochdichte Rohr zumindest eine solche Wandstärke,
die ausreicht, ihre Integrität im Transportrohr zumindest
im wesentlichen aufrechtzuerhalten, wenn geschmolzenes
Metall hindurchgeleitet wird. Im allgemeinen liegt diese
Wandstärke des hochdichten Rohres im Bereich von etwa
0,125 mm bis weniger als etwa 6,5 mm, häufig von etwa
0,25 mm bis etwa 2 mm oder von etwa 0,7 mm bis etwa 1,5 mm.
Im allgemeinen ergibt ein hochdichtes Rohr mit einer etwa
6,5 mm übersteigenden Wandstärke keinen Vorteil.
Das hochdichte Rohr hat eine Länge, die in Abhängigkeit
von der Anwendung des Transportrohres im weiten Rahmen
variieren kann und die empirisch bestimmt wird. Es hat
eine Länge, die zumindest für die Übertragung des geschmol
zenen Metalles dadurch ausreicht. Die Länge kann so groß
sein wie erwünscht. Im allgemeinen liegt die Länge im
Bereich von etwa 15 mm bis etwa 1000 mm und häufig im
Bereich von etwa 25 mm bis etwa 200 mm. Wird das Trans
portrohr zum Beispiel als Ausflußöffnung benutzt, dann
liegt seine Länge im allgemeinen im Bereich von etwa
25 bis etwa 100 mm.
Die Dichte des hochdichten Rohres liegt im allgemeinen
im Bereich von etwa 90 bis etwa 100%, vorzugsweise von
etwa 95 bis etwa 100%, seiner theoretischen Dichte. Die
jeweilige Dichte hängt hauptsächlich von der speziellen
Anwendung des Transportrohres ab, und sie wird empirisch
bestimmt. Vorzugsweise sind in dem hochdichten Rohr
vorhandene Poren nicht miteinander verbunden.
Die mittlere Korngröße des hochdichten Rohres kann haupt
sächlich von der speziellen Anwendung des Transport
rohres abhängen, und sie wird empirisch bestimmt. Vor
zugsweise ist die mittlere Korngröße des hochdichten
Rohres ausreichend gering, um ein Wegbrechen oder ein
merkliches Wegbrechen von Bruchstücken des Rohres zu
verhindern, wenn dieses mit dem hindurchfließenden ge
schmolzenen Metall bei den speziell benutzten Tempera
turen in Berührung kommt. Im allgemeinen liegt die
mittlere Korngröße des hochdichten Rohres im Bereich
von etwa 5 µm bis etwa 50 µm oder von etwa 10 µm bis
etwa 40 µm oder von etwa 20 µm bis etwa 30 µm.
Die chemische Zusammensetzung des hochdichten Rohres
aus keramischem Oxid hängt hauptsächlich von der spe
ziellen Anwendung des Transportrohres ab, und sie wird
empirisch bestimmt. Das hochdichte Rohr ist aus einem
polykristallinen keramischen Oxidmaterial zusammenge
setzt, das zumindest im wesentlichen chemisch inert
ist bezüglich des hindurchzuschickenden geschmolzenen
Materials. Im einzelnen sollte dieses Material keine
merkliche nachteilige Wirkung auf das hindurchgeschickte
geschmolzene Metall haben.
Vorzugsweise ist das hochdichte Rohr aus einem kerami
schem Oxidmaterial zusammengesetzt, das ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Beryllium
oxid, Magnesiumoxid, Magnesiumaluminat, Mullit, Yttrium
oxid, Zirkoniumoxid und deren Mischungen.
Im allgemeinen ist das Zirkoniumoxid im Stand der Technik
als stabilisiertes Zirkoniumoxid bekannt, das im allge
meinen aus der kubischen Struktur zusammengesetzt ist
oder einer Kombination aus kubischer, monokliner und
tetragonaler Struktur.
Das hochdichte Rohr ist im Handel erhältlich. Es kann
auch anhand einer Reihe üblicher Techniken auf dem Ge
biet der Keramik hergestellt werden. Gemäß einer bevor
zugten Technik wird sinterbares, teilchenförmiges Mate
rial aus keramischem Oxid zur Bildung des Hohlrohres
mit Abmessungen geformt, die bei der Verdichtung das
erwünschte hochdichte Rohr ergeben, woraufhin man das
geformte Hohlrohr in einer gasförmigen Atmosphäre oder
einem Teilvakuum bei einer Temperatur sintert, bei der
es sich zu der erwünschten Dichte verdichtet. Die Größe
der Teilchen des sinterbaren Materials ist empirisch be
stimmbar, und sie hängt hauptsächlich von der Korngröße
ab, die im hochdichten Rohr erwünscht wird. Im allge
meinen hat das sinterbare Material eine mittlere Teil
chengröße von weniger als 5 µm. Das teilchenförmige
sinterbare Material kann hinsichtlich der Zusammensetzung
im weiten Rahmen variieren in Abhängigkeit von dem
jeweils erwünschten hochdichten Rohr. So kann es zum
Beispiel nur aus keramischem Oxidpulver oder einer Mi
schung des keramischen Oxidpulvers und einer ausreichen
den Menge eines Sinterhilfsmittels bestehen, das dafür
empirisch bestimmt wird. Das sinterbare Zirkoniumdioxid
material würde ein Stabilisierungsmittel dafür in einer
wirksamen Menge einschließen, wie es im Stand der Technik
bekannt ist, um im allgemeinen die kubische Struktur oder
eine Kombination aus kubischer, monokliner und tetrago
naler Struktur zu erzeugen. Gemäß einem spezifischen
Beispiel kann Aluminiumoxidpulver mit einer mittleren
Teilchengröße von etwa 4 µm zu einem Rohr geformt und
in Argon von etwa Atmosphärendruck bei etwa 1700°C ge
sintert werden, um das hochdichte Rohr zu erzeugen.
Das hochdichte Rohr hat einen thermischen Ausdehnungs
koeffizienten, der hauptsächlich von dem erwünschten
speziellen Transportrohr und seiner Anwendung abhängt,
und dieser wird empirisch bestimmt. Im allgemeinen hat
das hochdichte Rohr einen thermischen Ausdehnungskoeffi
zienten von mehr als etwa 40 × 10-7/°C, häufig ist er
größer als etwa 65 × 10-7/°C und noch häufiger ist
dieser Koeffizient etwa 90 × 10-7/°C.
Beim erfindungsgemäßen Transportrohr ist das hochdichte
Rohr von einer Hülle geringer Dichte umgeben. Im allge
meinen hat die Hülle geringer Dichte einen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten, der innerhalb ±25%, vor
zugsweise innerhalb von ±10% oder innerhalb von
±5% des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des
hochdichten Rohres liegt. Am bevorzugtesten hat die
Hülle geringer Dichte einen thermischen Ausdehnungs
koeffizienten der gleich dem des hochdichten Rohres ist
oder der doch zumindest nicht merklich davon abweicht.
Die Hülle geringer Dichte hat eine thermische Leitfähig
keit, die immer merklich geringer ist als die des hoch
dichten Rohres und die hauptsächlich von der Anwendung
des erhaltenen Transportrohres abhängt. Die Hülle hat
eine thermische Leitfähigkeit, die empirisch bestimmt
ist, die ausreichend gering ist, um die Bildung merklich
nachteiliger hoher thermischer Gradienten durch die
Wandung des hochdichten Rohres zu verhindern. Im allge
meinen verhindert die Hülle ein Abbrechen oder merk
liches Abbrechen von Bruchstücken des hochdichten Rohres
in das hindurchströmende geschmolzene Metall. Die Hülle
vermindert physikalisch trotz ihrer geringen thermischen
Leitfähigkeit und ihrer direkten Verbindung mit dem hoch
dichten Rohr die thermischen Gradienten durch die Wand
des hochdichten Rohres ausreichend, um das erfindungsge
mäße Transportrohr brauchbar für die Übertragung von ge
schmolzenem Metall zu machen. Das direkte Verbinden der
Hülle mit dem hochdichten Rohr erleichtert den Zwang
auf das hochdichte Rohr und die Übertragung von nütz
lichen biaxialen Druckspannungen auf das hochdichte
Rohr. Thermische Gradienten, die merklich nachteilig für
das hochdichte Rohr wären, haben keine merkliche nach
teilige Wirkung auf die Hülle geringer Dichte, weil
diese einen geringeren Elastizitätsmodul und eine höhere
Zähigkeit hat. Im allgemeinen liegt die thermische Leit
fähigkeit der Hülle im Bereich von etwa 10 bis etwa 90%
geringer oder von etwa 20 bis etwa 50% geringer als die
des hochdichten Rohres.
Die Hülle hat eine Dichte, die hauptsächlich von der je
weiligen Anwendung des Transportrohres abhängt und die
empirisch bestimmt wird. Im allgemeinen gilt für eine
Hülle geringer Dichte einer gegebenen chemischen Zusam
mensetzung, daß ihre thermische Leitfähigkeit um so ge
ringer ist je größer ihr Porenvolumen ist. Die Hülle hat
eine Dichte, die im allgemeinen im Bereich von etwa 40%
bis etwa 80%, häufig von etwa 50 bis etwa 70% oder von
etwa 60 bis etwa 65% ihrer theoretischen Dichte liegt.
Die Poren in der Hülle stehen miteinander in Verbindung.
Die Korngröße der Hülle kann hauptsächlich in Abhängig
keit von der darin gewünschten Porosität variieren. Sie
kann von einer verteilten Größe sein, die allgemein im
Bereich von etwa 5 µm bis etwa 100 µm oder von etwa 10 µm
bis etwa 90 µm liegt. Im allgemeinen liegt die mittlere
Korngröße der Hülle im Bereich von etwa 10 µm bis etwa
80 µm oder von etwa 10 µm bis etwa 70 µm. Die Hülle
geringer Dichte kann eine im weiten Rahmen variierende
Gestalt haben. Sie hat eine minimale Wandstärke, die
hauptsächlich von der jeweiligen Anwendung des Transport
rohres abhängt und die empirisch bestimmt wird. Die
minimale Wandstärke sollte ausreichen, um eine nachtei
lige Auswirkung oder eine merkliche nachteilige Aus
wirkung des hochdichten Rohres zu verhindern, wenn ge
schmolzenes Metall durch dieses Rohr hindurchgeführt
wird. Im allgemeinen liegt die minimale Wandstärke der
Hülle bei etwa 1 mm. Die maximale Wandstärke der Hülle
kann so groß sein wie erwünscht. Allgemein liegt die
Wandstärke der Hülle geringer Dichte im Bereich von
etwa 1 bis 100 mm oder von etwa 2 bis etwa 50 mm oder
von etwa 3 bis etwa 10 mm.
Die Hülle geringer Dichte ist ein integraler Körper. Im
allgemeinen bedeckt sie die äußere Oberflächenwand des
hochdichten Rohres und läßt keinen merklichen Teil davon
frei. Es ist jedoch möglich, einen oder beide Endab
schnitte des hochdichten Rohres im fertigen Transport
rohr freizulassen, wenn es zum Beispiel erwünscht ist,
diese in ein besonderes Gerät einzupassen. Vorzugsweise
läßt die Hülle geringer Dichte jedoch nichts oder im
wesentlichen nichts von der äußeren Oberflächenwand des
hochdichten Rohres frei.
Die Hülle geringer Dichte ist aus keramischem Oxidmaterial
zusammengesetzt, dessen Zusammensetzung hauptsächlich
in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung des Trans
portrohres abhängt und die empirisch bestimmt wird.
Vorzugsweise ist die Hülle geringer Dichte aus keramischem
Oxidmaterial zusammengesetzt, das ausgewählt ist aus der
Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Magne
siumoxid, Magnesiumaluminat, Mullit, Yttriumoxid, Zir
koniumoxid und deren Mischungen. Das Zirkoniumoxid ist
stabilisiertes Zirkoniumoxid, im allgemeinen zusammenge
setzt aus der kubischen Struktur oder einer Kombination
aus kubischer, monokliner und tetragonaler Struktur.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines
Transportrohres, das zusammengesetzt ist aus einem
hochdichten Rohr mit dessen äußerer Oberflächenwand eine
zusammenhängende polykristalline Hülle direkt verbunden
ist, wobei kein bemerkenswerter Teil des hochdichten
Rohres freibleibt und die Hülle eine maximale Dichte von
etwa 80% der theoretischen hat, umfaßt die Schaffung
eines hochdichten, polykristallinen, hohlen Rohres, das
zusammengesetzt ist aus keramischem Oxidmaterial, eine
Dichte von mindestens etwa 90% der theoretischen Dichte
hat, weiter das Schaffen von teilchenförmigem, kerami
schem Oxidmaterial, das unter Bildung der Hülle sintert,
das Schaffen einer Form mit einem verschlossenen und
einem offenen Endabschnitt und einer Innenwand, die zur
Bildung des Transportrohres genügen, wobei man das
hochdichte Rohr in der Form so anordnet, daß seine ge
samte äußere Oberflächenwand einen Abstand von der Innen
wand der Form hat, wodurch man einen Raum zur Aufnahme
des die Hülle bildenden, teilchenförmigen Materials er
hält, das Einbringen des die Hülle bildenden, teilchen
förmigen Materials in den Raum zwischen dem hochdichten
Rohr und der Innenwand der Form, um einen Körper aus
frei eingefülltem, teilchenförmigen Material zu bilden,
wobei das die Hülle bildende, teilchenförmige Material
in einer zur Bildung der Hülle ausreichenden Menge ein
gefüllt wird, das Erhitzen der erhaltenen Baueinheit
auf eine Temperatur, bei der das die Hülle bildende
Material zur Bildung des Transportrohres sintert, wobei
das Sintern in einer Atmosphäre oder einem Teilvakuum
ausgeführt wird, das keine merkliche, nachteilige Wir
kung auf die Baueinheit hat und die Form keine merk
liche, nachteilige Wirkung auf das Transportrohr hat.
Das sinterbare, teilchenförmige, keramische Oxidmaterial,
das zur Bildung der Hülle benutzt wird, d. h. das die
Hülle bildende Pulver, kann einen Teilchengrößenbereich
umfassen, sollte jedoch von einer solchen Größe oder
Größenverteilung sein, die empirisch bestimmt wird, die
zur Herstellung der erwünschten gesinterten Hülle
führt. Gemäß einer Ausführungsform ist das die Hülle
bildende Pulver zusammengesetzt aus groben Teilchen,
die allgemein im Bereich von etwa 15 bis 50 µm liegen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das die Hülle
bildende Pulver aus Teilchen verteilter Größe zusam
mengesetzt, üblicherweise Mischungen aus feinen und
groben Pulvern, die allgemein im Bereich von etwa 1 mm
bis etwa 100 µm liegen. Feines Pulver allein, d.h. Pulver
mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 10 µm, ist
zur Herstellung der Hülle geringer Dichte nicht brauch
bar.
Das die Hülle bildende Pulver kann hinsichtlich der
Zusammensetzung in weitem Rahmen variieren, in Abhängig
keit hauptsächlich von der speziell erwünschten Hülle
geringer Dichte. Es sollte aus einer Zusammensetzung
bestehen, die zu der erwünschten Hülle führt, die direkt
mit der äußeren Oberflächenwand des hochdichten Rohres
verbunden ist. So kann dieses Pulver aus keramischem
Oxidpulver allein oder aus einer Mischung von keramischem
Oxidpulver und einer genügenden Menge eines Sinterhilfs
mittels dafür bestehen, das empirisch bestimmt wird.
Das sinterbare, teilchenförmige Zirkoniumoxidmaterial
würde ein Stabilisierungsmittel einschließen, wie es
nach dem Stand der Technik bekannt ist.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
eine Form geschaffen, deren Größe und Gestalt an die
Herstellung des Transportrohres angepaßt ist, d. h. an
das hochdichte Rohr und die Menge an die Hülle bildenden
Pulver, die erforderlich ist. Im allgemeinen hat die
Form zwei gegenüberliegende Endteile, ein geschlossenes
Endteil und ein offenes Endteil. Häufig ist die Form
ein Hohlzylinder, der an einem Ende geschlossen und am
gegenüberliegenden Ende offen ist. Die Länge der Form
wandung sollte zumindest ausreichen, um die Bildung
der erwünschten Hülle zu gestatten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat die Form keine
nachteilige oder zumindest keine merkliche nachteilige
Wirkung auf die Herstellung des Transportrohres oder
auf das Transportrohr. Zumindest die formende Oberfläche
und vorzugsweise die gesamte Form ist im wesentlichen
chemisch inert bezüglich der Bestandteile, die zur Bil
dung des Transportrohres benutzt werden. Die formende
Oberfläche sollte nicht an den Komponenten haften, die
zur Bildung des Transportrohres benutzt werden. Vorzugs
weise ist die Formoberfläche aus Bornitrid und bevor
zugt wird die gesamte Form aus Bornitrid zusammengesetzt.
Fig. 3 veranschaulicht eine bevorzugte Baueinheit 30,
die brauchbar ist zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Transportrohres. Ein hochdichtes Rohr 32 ist zentral
innerhalb einer Form 31 angeordnet, die an ihrem Boden
ende 33 verschlossen und an ihrem oberen Ende 34 offen
ist. Die Hülle bildendes Pulver 35 ist in dem Raum
zwischen der äußeren Oberflächenwand 36 des Rohres 32
und der Formwand 37 der Form 31 angeordnet.
Rohr aus massivem Bornitrid ist im Handel erhältlich und
kann zur Konstruktion einer der in Fig. 3 ähnlichen
Form benutzt werden. Zum Beispiel kann das im Handel
erhältliche Bornitridrohr durch maschinelle Bearbei
tung in üblicher Weise ausgehöhlt und mit einer Platte
aus Bornitrid zur Bildung des Bodenabschnittes 33 ver
sehen werden. Im Handel erhältliche Bornitridstücke
enthalten jedoch häufig Boroxid und können auch andere
Materialien enthalten, die während des Sinterns an dem
die Hülle bildenden Pulver haften und die Herstellung
des Transportrohres verhindern würden. Deshalb werden
vor dem Gebrauch im Handel erhältlicher Bornitridstücke
vorzugsweise geglüht, um Materialien in ausreichender Weise
daraus zu entfernen, die ein Haften an der Formober
fläche verursachen würden. Im allgemeinen ist ein Glühen
der Bornitridstücke in einem Teilvakuum von etwa 27 Pa
bei einer Temperatur von etwa 1900°C für etwa 1 Stunde
ausreichend, um die erwünschten nicht-haftenden Formober
flächen zu erhalten.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
das hochdichte Rohr im allgemeinen im wesentlichen zentral
in der Form in einer Weise angeordnet, die die Bildung
der Hülle auf seiner äußeren Oberflächenwand im wesent
lichen gleichförmig gestattet.
Das die Hülle bildende Pulver wird in dem Raum zwischen
der äußeren Oberflächenwand des hochdichten Rohres und
der Innenwand der Form angeordnet, um einen frei einge
füllten Körper aus Pulver zu bilden, der sich durch
Schrumpfen von der inneren Oberfläche der Form wegbewegt,
ohne während des Sinterns beschränkt zu sein. Das die
Hülle bildende Pulver wird sanft in den Raum in der Form
eingefüllt, um das hochdichte Rohr zu umgeben und in
direktem Kontakt mit der Außenwand des hochdichten Rohres
und mit der Innenwand der Form zu stehen. Im allgemeinen
füllt das die Hülle bildende Pulver diesen Raum zumindest
im wesentlichen aus. Es sollten keine Druckkräfte auf
das Pulver ausgeübt werden. Sollte eine Druckkraft auf
das Pulver in der Form ausgeübt und dann wieder entfernt
werden, dann wird ein Teil des komprimierten Pulvers
wieder in seine ursprüngliche Position zurückgehen,
während ein Teil physikalisch verbunden bleiben wird,
was Risse in dem Pulverkörper verursacht, die beim Sintern
zu einem Körper mit nachteiligen Rissen oder einem
inselförmigen Körper führt. Im Gegensatz dazu ist die
erfindungsgemäß aufgebrachte Hülle ein integraler Körper
frei von Rissen oder frei von nachteiligen Rissen, d. h.
Rissen, die die äußere Oberflächenwand des hochdichten
Rohres freilegen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird daher das die Hülle bildende Pulver so in die Form
gefüllt, daß der erhaltene Pulverkörper frei von Spalten
ist, die die Herstellung einer zusammenhängenden Hülle
verhindern würden.
Die erhaltene Baueinheit, von der ein Beispiel die Bau
einheit 30 ist, kann in einem üblichen Sinterofen ange
ordnet werden, wie einem Molybdänofen, in dem das die
Hülle bildende Pulver gesintert wird, um das erfindungs
gemäße Transportrohr herzustellen. Das Sintern erfolgt
in einer Atmosphäre, die keine nachteilige Auswirkung
auf das Verfahren oder das erhaltene Transportrohr hat.
Vorzugsweise ist die Sinteratmosphäre nicht oxidierend
mit Bezug auf Bornitrid. Beispielhaft für eine brauch
bare gasförmige Atmosphäre ist ein Edelgas, wie Argon.
Im allgemeinen liegt der Druck der gasförmigen Atmo
sphäre etwa bei oder unterhalb des Atmosphärendruckes.
Das Vakuum kann im allgemeinen im Bereich von unterhalb
des Atmosphärendruckes bis zu etwa 13 Pa liegen.
Das Sintern erfolgt bei einer Temperatur und für eine
Zeitdauer, die empirisch bestimmt werden, die das die
Hülle bildende Pulver verdichten, d. h. Sintern, um
eine Hülle der erwünschten geringen Dichte herzustellen.
Im allgemeinen liegt die Sintertemperatur im Bereich
von etwa 1000 bis etwa 1900°C, häufig von etwa 1600
bis etwa 1850°C, wobei die jeweilige Sintertemperatur
hauptsächlich von dem speziell gesinterten Material
abhängt. Im allgemeinen wird das Sintern in weniger
als 1 Stunde abgeschlossen. Das die Hülle bildende Pulver
sintert im allgemeinen im wesentlichen anisotrop, d. h.
es unterliegt einer merklichen radialen, aber keiner
merklichen Längsschrumpfung.
Die erhaltene, gesinterte Struktur, d. h. das Transport
rohr wird mit einer Geschwindigkeit abgekühlt, die
keine merkliche nachteilige Wirkung auf das Rohr hat,
d. h. das Kühlen sollte mit einer Geschwindigkeit aus
geführt werden, die ein Reißen des Transportrohres ver
meidet. Das Transportrohr kann im Ofen abgekühlt werden.
Im allgemeinen wird es in der gleichen Atmosphäre oder
im gleichen Vakuum abgekühlt, in dem das Sintern statt
gefunden hat. Im allgemeinen wird es auf etwa Raumtempe
ratur abgekühlt, d. h. auf etwa 20 bis etwa 30°C.
In Fig. 4 veranschaulicht die Baueinheit 40 die Bauein
heit der Fig. 3, nachdem das Sintern stattgefunden hat.
Die Fig. 4 zeigt eine gesinterte Hülle 41 geringer Dichte,
die direkt mit der äußeren Oberflächenwand 43 des hoch
dichten Rohres 42 verbunden ist, was zur Bildung des
erfindungsgemäßen Transportrohres 46 geführt hat. Fig.
4 veranschaulicht auch, daß kein Verbinden oder Kleben
bleiben zwischen Formwand 44 der Form 45 und der Hülle
41 stattgefunden hat.
Das erfindungsgemäße Transportrohr ist ein integraler
Körper, der brauchbar ist für die Übertragung von ge
schmolzenem Metall, insbesondere Legierungen oder Super
legierungen. Das erfindungsgemäße Transportrohr ist be
sonders brauchbar für die Übertragung von geschmolzenem
Metall, geschmolzener Legierung oder geschmolzener Super
legierung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 500
bis weniger als 1900°C oder von oberhalb von 1000 bis
weniger als 1900°C oder von etwa 1100°C bis etwa
1800°C oder von etwa 1300 bis etwa 1600°C. Im allge
meinen wird das Transportrohr auf eine Temperatur vor
erhitzt, die innerhalb von etwa 300°C von der des
hindurchzuleitenden geschmolzenen Metalles liegt. Ohne
ein solches Vorerhitzen kann ein Reißen in dem hoch
dichten Rohr des Transportrohres auftreten. Das Vor
erhitzen des Transportrohres kann in einer üblichen
Weise erfolgen, wie mittels eines äußeren Widerstands
erhitzers oder eines Induktionserhitzers.
Das erfindungsgemäße Transportrohr hat keine merkliche,
nachteilige Wirkung auf geschmolzenes Metall, geschmol
zene Metallegierungen oder geschmolzene Superlegie
rungen, die hindurchgeleitet werden. Es ist zumindest
im wesentlichen chemisch inert hinsichtlich des hin
durchgeleiteten geschmolzenen Metalles.
Im allgemeinen ist das Transportrohr bei der Anwendungs
temperatur zumindest im wesentlichen abmessungsmäßig
stabil. Die Hülle geringer Dichte schrumpft bei der
Gebrauchstemperatur vorzugsweise zumindest nicht zu
irgendeinem merklichen Ausmaß.
Die vorliegende Erfindung gestattet die direkte Herstel
lung eines Transportrohres für geschmolzenes Metall.
Wenn erwünscht kann das Transportrohr jedoch in einer
üblichen Weise maschinell bearbeitet werden, um gewisse
Spezifikationen zu erfüllen.
Das erfindungsgemäße Transportrohr ist besonders geeignet
für die Stahlindustrie zum Gießen von Blöcken bzw. Vor
blöcken.
Die Erfindung wird weiter anhand der folgenden Beispiele
erläutert, in denen das Verfahren folgendermaßen ablief,
sofern nichts anderes angegeben:
Es wurde ein Widerstandsofen mit Molybdän-Heizkörpern benutzt.
Das Sintern und Kühlen erfolgte in Helium bei etwa Atmo sphärendruck.
Das gesinterte Transportrohr wurde im Ofen auf etwa Raumtemperatur, d. h. von etwa 20 bis etwa 30°C abgekühlt. Es wurden Standardtechniken benutzt, um das Transport rohr zu charakterisieren.
Es wurde ein Widerstandsofen mit Molybdän-Heizkörpern benutzt.
Das Sintern und Kühlen erfolgte in Helium bei etwa Atmo sphärendruck.
Das gesinterte Transportrohr wurde im Ofen auf etwa Raumtemperatur, d. h. von etwa 20 bis etwa 30°C abgekühlt. Es wurden Standardtechniken benutzt, um das Transport rohr zu charakterisieren.
Ein im Handel erhältliches, hochdichtes, zylindrisches
Rohr aus polykristallinem Aluminiumoxid wurde benutzt.
Das Rohr hatte eine Dichte von etwa 99% der theoreti
schen Dichte und eine mittlere Korngröße von etwa 20 µm.
Das Rohr war zylindrisch und hatte einen zylindrischen
Durchgang mit einer durchgehend gleichen Querschnitts
fläche. Das Rohr hatte einen Innendurchmesser von etwa
5 mm, eine Wandstärke von etwa 1 mm und eine Länge von
etwa 54 mm.
Das die Hülle bildende Pulver bestand aus Aluminiumoxid
teilchen von Schleifmittelqualität mit einer mittleren
Größe von etwa 25 µm.
Es wurde eine Form aus Bornitrid konstruiert. Im einzel
nen wurde ein im Handel erhältlicher massiver Bornitrid
stab mit einem Durchmesser von etwa 22 mm maschinell in
einer üblichen Weise ausgehöhlt, um ein hohles Rohr zu
bilden, dessen zylindrischer Durchgang durchgehend im
wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche aufwies.
Das ausgehöhlte Bornitridrohr hatte eine Wandstärke von
etwa 3 mm und eine Länge von etwa 38 mm. Ein weiteres
Stück eines im Handel erhältlichen massiven Bornitrid
stabes wurde maschinell bearbeitet, um ein im wesentlichen
flaches Stück mit einer flanschartigen Peripherie zu
bilden, das in ein Endteil des ausgehöhlten Rohres ein
gepaßt wurde, um eine Form mit einem verschlossenen End
teil und einem offenen Endteil zu bilden.
Diese Form wurde in einem Vakuum von etwa 13 Pa bei
1900°C für etwa 1 Stunde erhitzt und dann im Ofen auf
Raumtemperatur abgekühlt. Die Form erlitt einen Gewichts
verlust von 6%. Diese Wärmebehandlung wurde ausgeführt,
um aus dem Bornitrid irgendwelches B2O3 zu entfernen,
das sonst eine Haftung der Aluminiumoxidteilchen an der
Wandung der Form verursachen könnte.
Das hochdichte Rohr wurde dann im wesentlichen zentral
in der Bornitridform angeordnet. Etwa 25 g des die Hülle
bildenden Aluminiumoxidpulvers wurden sanft in den Raum
zwischen der Außenwand des hochdichten Aluminiumoxid
rohres und der Innenwand der Form geschüttet, um den
Raum dazwischen auszufüllen. Das Aluminiumoxidpulver
in der Form bildete einen frei eingefüllten Pulverkörper
in direktem Kontakt mit der äußeren Oberflächenwand des
hochdichten Aluminiumoxidrohres und der inneren Ober
fläche der Form.
Die erhaltene Baueinheit wurde aufrecht im Ofen ange
ordnet, d. h. mit dem offenen Endteil der Form zur Ofen
atmosphäre hin, und mit einer Geschwindigkeit von
30°C/min bis zu einem 10minütigem isothermen Halten
bei 1800°C erhitzt und dann im Ofen auf Raumtemperatur
abgekühlt.
Die Untersuchung der Baueinheit zeigte, daß das Aluminium
oxid nicht an der inneren Oberfläche der Form klebte.
Das erhaltene Transportrohr war zusammengesetzt aus dem
hochdichten Rohr mit einer Hülle geringer Dichte, die
direkt an die äußere Oberflächenwand des Rohres gebunden
war, wobei kein Teil der äußeren Oberflächenwand frei
bleibt. Die Hülle war vollkommen rißfrei. Das Aluminium
oxidpulver hatte anscheinend eine etwa 10%ige radiale
und im wesentlichen keine Längsschrumpfung durchgemacht.
Das Entkoppeln des frei eingefüllten Aluminiumoxidpulvers
von der Bornitridoberfläche hatte es dem Pulver gestattet,
eine im wesentlichen anisotrope Schrumpfung ohne Rißbil
dung durchzumachen. Die Hülle schien eine mittlere Korn
größe von etwa 25 µm zu haben.
Das Transportrohr wurde zur Bildung eines Querschnitts
von etwa 1 cm Länge geschnitten, der zur Bestimmung der
Dichte der Hülle benutzt wurde, die sich zu 59,9% ergab.
Die Poren in der Hülle standen miteinander in Verbindung.
Verfahren und Materialien dieses Beispiels zur Herstellung
eines Transportrohres waren die gleichen wie im Beispiel 1.
Das erhaltene Transportrohr schien identisch dem nach
Beispiel 1 zu sein.
Das Transportrohr wurde in einer Trägerhülse aus Bornitrid
angeordnet und geschmolzene Ren´-95-Legierung, die eine
Temperatur von 1600°C hatte, wurde etwa 3 Minuten lang
hindurchgeleitet. Das flüssige Metall wurde in einem
Tiegel aufgefangen, wo es zu einem Block erstarrte.
Die Untersuchung des Transportrohres zeigte, daß in dem
hochdichten Rohrbestandteil ein Reißen stattgefunden hatte,
doch blieb das Teil intakt.
Verfahren und Materialien dieses Beispiels zum Herstellen
eines Transportrohres waren die gleichen wie in Beispiel 1.
Das erhaltene Transportrohr schien dem nach Beispiel 1
hergestellten identisch zu sein.
Das Transportrohr wurde in einer Trägerhülse aus Bornitrid
angeordnet und ein aus Molybdändraht gewickelter Ofen
wurde um die Trägerhülse herum angeordnet, um sie auf eine
Temperatur innerhalb von 300°C von 1600°C zu erhitzen.
Geschmolzene Ren´-95-Legierung, die eine Temperatur von
1600°C hatte, wurde für etwa 3 Minuten durch das erhitzte
Rohr geleitet. Das flüssige Metall wurde in einem Tiegel
aufgefangen, wo es zu einem Block erstarrte.
Die Untersuchung des Transportrohres zeigte, daß das
geschmolzene Metall keine nachteilige Wirkung hatte. In
dem hochdichten Rohr waren keine Risse sichtbar.
Claims (17)
1. Verfahren zum Herstellen eines Transportrohres
zur Überführung von geschmolzenem Metall, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr
aus einem hochdichten, hohlen Rohr mit einer direkt mit
seiner äußeren Oberflächenwand verbundenen zusammenhängenden
polykristallinen Hülle zusammengesetzt ist,
wobei die Hülle keinen merklichen Teil des Rohres freigelegt
läßt, und eine maximale Dichte von 80% der
theoretischen Dichte hat, umfassend:
Schaffen eines hochdichten, polykristallinen, hohlen Rohres aus einem keramischen Oxidmaterial, wobei das hochdichte Rohr eine Dichte von mindestens etwa 90% der theoretischen Dichte hat,
Schaffen eines teilchenförmigen keramischen Oxidmaterials das unter Bildung der genannten Hülle sintert,
Schaffen einer Form mit einem verschlossenen Endteil und einem offenen Endteil, sowie einer Innen wand, die die Bildung des Transportrohres gestattet,
Anordnen des hochdichten Rohres in der Form, wobei seine gesamte äußere Oberflächenwand einen Ab stand von der Innenwand der Form aufweist, und dadurch einen Raum zur Aufnahme des die Hülle bildenden teil chenförmigen Materials bildet,
Anordnen des die Hülle bildenden teilchenförmigen Materials in dem genannten Raum zwischen dem hochdichten Rohr und der inneren Wandung der Form zur Bildung eines Körpers aus frei angeordnetem teilchenförmigem Material, wobei das die Hülle bildende teilchenförmige Material in einer Menge eingefüllt wird, die zur Bildung der Hülle ausreicht,
Erhitzen der gesamten Baueinheit bis zu einer Temperatur, bei der das die Hülle bildende Material unter Bildung des Transportrohres sintert und das Sin tern in einer Atmosphäre oder einem Teilvakuum ausge führt wird, das keine merkliche nachteilige Wirkung auf die Baueinheit hat und die Form keine merkliche nach teilige Wirkung auf das Transportrohr hat.
Schaffen eines hochdichten, polykristallinen, hohlen Rohres aus einem keramischen Oxidmaterial, wobei das hochdichte Rohr eine Dichte von mindestens etwa 90% der theoretischen Dichte hat,
Schaffen eines teilchenförmigen keramischen Oxidmaterials das unter Bildung der genannten Hülle sintert,
Schaffen einer Form mit einem verschlossenen Endteil und einem offenen Endteil, sowie einer Innen wand, die die Bildung des Transportrohres gestattet,
Anordnen des hochdichten Rohres in der Form, wobei seine gesamte äußere Oberflächenwand einen Ab stand von der Innenwand der Form aufweist, und dadurch einen Raum zur Aufnahme des die Hülle bildenden teil chenförmigen Materials bildet,
Anordnen des die Hülle bildenden teilchenförmigen Materials in dem genannten Raum zwischen dem hochdichten Rohr und der inneren Wandung der Form zur Bildung eines Körpers aus frei angeordnetem teilchenförmigem Material, wobei das die Hülle bildende teilchenförmige Material in einer Menge eingefüllt wird, die zur Bildung der Hülle ausreicht,
Erhitzen der gesamten Baueinheit bis zu einer Temperatur, bei der das die Hülle bildende Material unter Bildung des Transportrohres sintert und das Sin tern in einer Atmosphäre oder einem Teilvakuum ausge führt wird, das keine merkliche nachteilige Wirkung auf die Baueinheit hat und die Form keine merkliche nach teilige Wirkung auf das Transportrohr hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochdichtes
Rohr verwendet wird, das aus einem keramischen Oxidmaterial zusammengesetzt
ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Magnesiumoxid, Magnesium
aluminat, Mullit, Yttriumoxid, Zirkoniumoxid und deren
Mischungen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle verwendet
wird, die aus einem keramischen Oxidmaterial zusammengesetzt ist, das
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminium
oxid, Berylliumoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumaluminat,
Mullit, Yttriumoxid, Zirkoniumoxid und deren Mischungen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle verwendet
wird, die eine Dichte im Bereich von etwa 40 bis etwa 80% der theore
tischen Dichte hat.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochdichtes
Rohr verwendet wird, das eine Dichte im Bereich von etwa 90 bis etwa 100%
seiner theoretischen Dichte hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transport
rohr verwendet wird, das aus Aluminiumoxid zusammengesetzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form verwendet wird,
die aus Bornitrid zusammengesetzt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinter
temperatur im Bereich von etwa 1000°C bis etwa 1900°C
liegt.
9. Transportrohr für die Übertragung von geschmol
zenem Metall, wobei das Rohr zusammengesetzt ist aus
einem hohlen, hochdichten Rohr, mit dessen äußerer Ober
flächenwand direkt eine einzelne zusammenhängende Hülle
geringer Dichte verbunden ist, ohne daß ein merklicher
Teil des Rohres freibleibt, wobei sowohl das hochdichte Rohr
als auch die Hülle geringer Dichte aus einem polykristal
linen, keramischen Oxidmaterial zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das hochdichte Rohr (2; 11) eine Dichte von mindestens etwa 90%
seiner theoretischen Dichte hat, einen Durchgang (5, 14) auf
weist, der sich durch seine Länge erstreckt und eine
Querschnittsfläche hat, die für die Übertragung von
flüssigem Metall dadurch zumindest ausreicht, die Dichte
der Hülle (6) im Bereich von etwa 40 bis etwa 80% seiner
theoretischen Dichte liegt, die Hülle eine thermische
Leitfähigkeit aufweist, die mindestens etwa 10% geringer
ist als die des hochdichten Rohres und die Hülle einen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten innerhalb von
±25% des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des
hochdichten Rohres hat.
10. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hoch
dichte Rohr (2) aus einem keramischen Oxidmaterial zusam
mengesetzt ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe be
stehend aus Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Magnesiumoxid,
Magnesiumaluminat, Mullit, Yttriumoxid, Zirkoniumoxid
und deren Mischungen.
11. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (6)
aus einem keramischen Oxidmaterial zusammengesetzt ist,
das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alumi
niumoxid, Berylliumoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumaluminat,
Mullit, Yttriumoxid, Zirkoniumoxid und deren Mischungen.
12. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Aluminium
oxid zusammengesetzt ist.
13. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (6)
eine Dichte im Bereich von etwa 50 bis etwa 70% hat.
14. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hoch
dichte Rohr (2) eine minimale Wanddicke von etwa 0,125 mm
hat.
15. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (6)
eine minimale Wanddicke von etwa 1 mm hat.
16. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hoch
dichte Rohr (2) und der Durchgang (5) zylindrisch
ausgebildet sind.
17. Transportrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (6)
einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der
der gleiche ist wie der des hochdichten Rohrs (2).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/339,460 US5011049A (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Molten metal transfer tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4011346A1 DE4011346A1 (de) | 1990-10-18 |
DE4011346C2 true DE4011346C2 (de) | 1993-04-08 |
Family
ID=23329092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4011346A Granted DE4011346A1 (de) | 1989-04-17 | 1990-04-07 | Transportrohr und verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5011049A (de) |
JP (1) | JPH0328591A (de) |
DE (1) | DE4011346A1 (de) |
FR (1) | FR2645938A1 (de) |
GB (1) | GB2232971B (de) |
IT (1) | IT1239904B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9216726D0 (en) * | 1992-08-06 | 1992-09-23 | Labgas Res Lab Ltd | Ceramic member |
DE69518357T2 (de) | 1994-05-31 | 2001-04-05 | Ube Industries, Ltd. | Polyamid-terpolymer, diese enthaltende Polyamidharzzusammensetzung und daraus hergestellte Automobilteile |
US5852165A (en) * | 1994-05-31 | 1998-12-22 | Ube Industries, Ltd. | Terpolymer polyamide, polyamide resin composition containing the same, and automotive parts obtaining from these |
JP3476037B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2003-12-10 | 矢崎総業株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
US5595765A (en) * | 1994-12-27 | 1997-01-21 | General Electric Company | Apparatus and method for converting axisymmetric gas flow plenums into non-axisymmetric gas flow plenums |
US5656061A (en) * | 1995-05-16 | 1997-08-12 | General Electric Company | Methods of close-coupled atomization of metals utilizing non-axisymmetric fluid flow |
US5601781A (en) * | 1995-06-22 | 1997-02-11 | General Electric Company | Close-coupled atomization utilizing non-axisymmetric melt flow |
US7913884B2 (en) * | 2005-09-01 | 2011-03-29 | Ati Properties, Inc. | Methods and apparatus for processing molten materials |
JP5255934B2 (ja) * | 2008-07-11 | 2013-08-07 | ニチアス株式会社 | 中間ストーク、その製造方法及び低圧鋳造装置 |
CN101531534B (zh) * | 2009-03-16 | 2012-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种Y2O3与Al2O3复合陶瓷管及其制备该陶瓷管的方法 |
PL3140066T3 (pl) * | 2014-05-05 | 2018-11-30 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Ogniotrwała ceramiczna dysza odlewnicza |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1022011A (en) * | 1910-03-24 | 1912-04-02 | Gen Electric | Refractory article. |
GB788918A (en) * | 1953-06-09 | 1958-01-08 | Union Carbide Corp | Laminated ceramic articles and slip casting method of producing the same |
US3567473A (en) * | 1968-05-14 | 1971-03-02 | Amsted Ind Inc | Composition for making refractory articles |
US3722821A (en) * | 1971-06-03 | 1973-03-27 | Bell Telephone Labor Inc | Devices for processing molten metals |
AT363375B (de) * | 1979-03-02 | 1981-07-27 | Vos Ni I Pi Ogneupornoi Promy | Pyrometrisches feuerfestes erzeugnis |
CA1161238A (en) * | 1979-03-02 | 1984-01-31 | Robert Smith-Johannsen | Inorganic composite structures |
GB2109099B (en) * | 1981-11-05 | 1985-07-24 | Glaverbel | Composite refractory articles and method of manufacturing them |
US4396595A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-02 | North American Philips Electric Corp. | Method of enhancing the optical transmissivity of polycrystalline alumina bodies, and article produced by such method |
DE3300166C2 (de) * | 1983-01-05 | 1986-07-17 | ARBED Saarstahl GmbH, 6620 Völklingen | Mehrteiliger Tauchausguß für Stranggießanlagen |
DE3339586A1 (de) * | 1983-11-02 | 1985-05-23 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Eintauchausguss |
US4568007A (en) * | 1984-01-23 | 1986-02-04 | Vesuvius Crucible Company | Refractory shroud for continuous casting |
US4656071A (en) * | 1984-10-29 | 1987-04-07 | Ceramatec, Inc. | Ceramic bodies having a plurality of stress zones |
JPS62158564A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-14 | Harima Refract Co Ltd | 鋳造用ノズルの製造方法 |
JPS62158563A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-14 | Harima Refract Co Ltd | 鋳造用ノズルの製造方法 |
JPS62158562A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-14 | Harima Refract Co Ltd | 溶鋼低温鋳造用ノズル |
FR2617157B1 (fr) * | 1987-06-26 | 1991-01-11 | Vesuvius Crucible Co | Revetement isolant pour corps refractaires, procede de revetement et article associes |
DE3834907C2 (de) * | 1987-10-15 | 1994-11-24 | Hoechst Ceram Tec Ag | Aluminiumoxidrohre und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US4966201A (en) * | 1989-06-16 | 1990-10-30 | General Electric Company | Transfer tube |
US4946082A (en) * | 1989-07-10 | 1990-08-07 | General Electric Company | Transfer tube with in situ heater |
-
1989
- 1989-04-17 US US07/339,460 patent/US5011049A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-04-06 FR FR9004462A patent/FR2645938A1/fr active Pending
- 1990-04-07 DE DE4011346A patent/DE4011346A1/de active Granted
- 1990-04-11 JP JP2094166A patent/JPH0328591A/ja active Pending
- 1990-04-12 GB GB9008457A patent/GB2232971B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-17 IT IT20060A patent/IT1239904B/it active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4011346A1 (de) | 1990-10-18 |
FR2645938A1 (fr) | 1990-10-19 |
JPH0328591A (ja) | 1991-02-06 |
IT9020060A0 (it) | 1990-04-17 |
GB2232971A (en) | 1991-01-02 |
IT1239904B (it) | 1993-11-23 |
US5011049A (en) | 1991-04-30 |
IT9020060A1 (it) | 1991-10-17 |
GB9008457D0 (en) | 1990-06-13 |
GB2232971B (en) | 1993-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69912668T2 (de) | Kokille und Verfahren zur Herstellung von Siliziumstäben | |
DE2711219C2 (de) | Implantierbares, prothetisches Element | |
DE68909061T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen mit Metall-Matrix. | |
DE69907385T2 (de) | Matrizenzusammensetzungen und Formkörper mit verbesserter Leistung zum Giessen von Gasturbinenbauteilen | |
DE4011346C2 (de) | ||
EP1579934B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Muffel für den Fein- oder Modellguss sowie Zusammensetzung zu deren Herstellung | |
DD286135A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines selbsttragenden keramischen verbundstoffes | |
DE2157845A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von feuer festen Gegenstanden und feuerfeste Matenalmischung | |
DE3504118C1 (de) | Verfahren zur Herstellung faserverstaerkter Leichtmetall-Gussstuecke | |
DE10235492A1 (de) | Verfahren zum Brennen eines keramischen Kerns | |
DE10221418A1 (de) | Imprägnierter Kern auf Aluminiumoxidbasis und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE60037704T2 (de) | Schwimmende Isolierwand für gerichtet erstarrtes Giessen | |
DE10114774A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Metall/Keramik-Komposits und Verfahren zur Herstellung eines porösen keramischen Körpers | |
DE3403917C1 (de) | Verfahren zum Verdichten poroeser keramischer Bauteile fuer das heissisostatische Pressen | |
DE3015575A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines gegenstandes aus keramischem oder metallischem material durch isostatisches pressen | |
DE2907224A1 (de) | Fluessigkeitsphasen-gesinterte verbundkoerper und verfahren zu deren herstellung | |
DE2757472A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines schlickergussgegenstandes | |
DE102004017892B3 (de) | Zerstörbarer Formkern für den metallischen Guss, Herstellung und Verwendung | |
DE4139004C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer supraleitenden oxidkeramischen Röhre | |
EP0590186B1 (de) | Kern nach dem Wachsausschmelzverfahren | |
DE3211083A1 (de) | Gleitgiessverfahren | |
DE3237188C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Gießdüse | |
DE3873362T2 (de) | Verfahren zur darstellung von geformten keramischen koerpern durch nachbilden einer verlorenen form. | |
DE19717460A1 (de) | Verfahren zum Herstellen poröser oder dichter Keramik, insbesondere supraleitende Keramik | |
DE102007004243B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers und Verbundkörper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SIEB, R., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 6947 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |