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Hintergrund
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Probenahmevorrichtung
für die
thermische Analyse von erstarrendem Metall, insbesondere für die thermische
Analyse bei der Herstellung von Gussteilen.
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Die
thermische Analyse ist eine Technik, welche Variationen des Temperaturwechsels
von geschmolzenen Substanzen während
der Erstarrung beobachtet, um fähig
zu sein, die Feinstruktur zu bestimmen und folglich die Eigenschaften
der Substanzen im festen Zustand zu bestimmen. Dieses erfolgt durch
das Nehmen von Proben aus der Schmelze, Überführen der Probe in ein Probegefäß und Aufzeichnen
und Bewerten einer zeitabhängigen
Temperaturänderung
in der Probe während
des Erstarrens, mit Hilfe von temperaturempfindlichen Sensoreinrichtungen,
wie Thermoelemente oder andere im Stand der Technik bekannte Vorrichtungen.
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Wenn
die thermische Analyse zum Aufzeichnen der Erstarrung von geschmolzenen
Metallen, wie von Gusseisen mit Vermikulargrafit (CGI) benutzt wird,
ist es wichtig, dass die Analyse unter den gleichen geometrischen
und thermischen Bedingungen erfolgt, wie diese in den Gussteilen
vorliegen. Der Beitrag des Probegefäßes besteht darin, dass Kühlen während des
Erstarrens der Probe aus geschmolzenem Metall zu steuern, derart,
dass die geometrischen und thermischen Bedingungen im Probekörper mit
denen vergleichbar sind, die in den Gussteilen vorliegen. Die Fähigkeit
zum exakten Messen des Erstarrungsverhaltens des geschmolzenen Metalls gestattet
einer Gießerei
ihren Prozess zu steuern und eine hohe Produktionsqualität zu gewährleisten.
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Probegefäße für die thermische
Analyse sind in einer Vielzahl von Gestaltungen bekannt. Diese können zur
Verwendung mit Aluminiumschmelzen aus Grafit hergestellt sein oder
können
aus einem keramischen Werkstoff bestehen, wenn ihre Verwendung mit
Gusseisen beabsichtigt ist. Wegen Auflösung und/oder thermischem Ungleichgewicht
können sie
jedoch nicht aus Stahl bestehen.
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Ein
Nachteil vieler Gefäße besteht
darin, dass sie aus Werkstoffen gemacht sind, welche schwer zu bearbeiten
sind. Ein anderer Nachteil ergibt sich daraus, dass sie in das (schmelzflüssige) Metall
eingetaucht werden, wenn eine Probe genommen wird, was die Gefahr
thermischer Schockrisse in sich birgt, insbesondere, wenn sie aus
keramischen Werkstoffen bestehen, wodurch sie leicht reißen.
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Die
WO-A1-96/23206 beschreibt
ein Probegefäß, welches
in ein Bad eines zu analysierenden geschmolzenen Metalls eingetaucht
wird. Es wird ein Probegefäß beschrieben
in Form eines doppelwandigen Stahlgefäßes mit einem Raum zwischen
den Wänden,
mit einer geringen radialen Wärmeleitfähigkeit.
Der Raum kann mit einem isolierenden Gas, wie Luft, gefüllt werden.
Die Innenwand des Gefäßes ist dünn und beinhaltet
demzufolge eine geringe Wärmekapazität, so dass
es leicht sein wird, innerhalb kurzer Zeit stabile thermische Bedingungen
zu erhalten. Ferner werden Wärmeverluste
aus der Außenoberfläche der
Innenwand nicht in die Umgebungsluft entlassen, weil eine als Strahlungsschild
wirkende Außenwand
die Innenwand und den isolierenden Raum zwischen den Wänden umgibt.
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Das
vorstehend erwähnte
Probegefäß gemäß
WO-A1-96/23206 ist
durchaus geeignet für
die thermische Analyse bei der Herstellung von Gusseisen mit Vermikulargrafit
wegen seiner speziellen Eigenschaften. Dieses Gefäß ist jedoch
teuer in der Herstellung, was einen Nachteil darstellt, da es nur einmal
benutzt werden kann. Die Thermoelemente sind eigens positioniert,
d.h., dass eines nahe der Innenwand positioniert ist und eines in
einer Position welche sich bemüht,
das Zentrum einer hypothetischen Kugel aus geschmolzenem Metall
zu simulieren mit gleichförmigem
Wärmeverlust
pro Flächeneinheit.
Tatsächlich
ist der Wärmeverlust
aus dem Bodenabschnitt weit geringer als aus der Oberseite. Ein
Grund für
dieses ungleichförmige
Verhalten ist darin zu sehen, dass der offene obere Abschnitt weit mehr
Wärme je
Flächeneinheit
abgibt als der abgerundete Bodenabschnitt. Ein weiterer Grund liegt
darin, dass der Kontakt zwischen den beiden Oberflächen an
der oberen Verbindung der Wärme
gestatten, den isolierenden Luftraum zu umgehen. Darin liegt ein
beträchtlicher
Nachteil, weil sich korrekte Ergebnisse nicht immer erzielen lassen.
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Es
ist äußerst wichtig
mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit wie diejenige der zu kontrollierenden
Gussteile abzukühlen.
Abkühlen
unter Gleichgewichtsbedingungen würde zu lange dauern, um von
praktischem Wert für
die Prozesssteuerung zu sein, beispielsweise für die Herstellung von Gusseisen
mit Vermikulargrafit, weil Ergebnisse nicht zur Verfügung stünden bevor
der Gießprozess
abgeschlossen ist. Außerdem
würde Abkühlen unter Gleichgewichtsbedingungen
nicht zu einem Material mit vergleichbarem Feingefüge führen.
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Weiterhin
ist es wichtig, dass die Probenahmevorrichtung nicht zu teuer ist,
weil sie nur einmal benutzt werden kann. Weil spezielle genaue Messelemente,
wie Thermoelemente teuer sind, wird bevorzugt, sie mehrfach zu benutzen.
Ein Hauptnachteil vieler bekannter Probevorrichtungen ist, dass
die recht teuren Thermoelemente nur einmal benutzt werden.
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Ein
anderer Nachteil besteht darin, dass es schwierig ist, große Serien
von Probegefäßen zu niedrigen
Kosten herzustellen, wobei alle Gefäße vergleichbare Eigenschaften
hinsichtlich geometrischer und thermischer Bedingungen etc. aufweisen.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese beträchtlichen Nachteile zu überwinden
durch Verwendung einer verbesserten Probenahmevorrichtung, mit einem
Probebehälter
mit kontrolliertem Wärmeverlust
je Flächeneinheit,
welcher eine Kugel aus geschmolzenem Metall simuliert, weil eine
Kugel am gleichmäßigsten
ist und deshalb die am besten geeignete und zuverlässige Gestalt
für die
thermische Analyse. Diese Probenahmevorrichtung mit kontrolliertem
Wärmeverlust
je Flächeneinheit
simuliert eine sphärische
Erstarrung der Metallschmelze im Inneren des Probebehälters, hat
aber keine sphärische
Gestalt, z.B. wegen herstellungsbedingter Beschränkungen. Die Probenahmevorrichtung
nach der Erfindung umfasst einen doppelwandigen Behälter, der
mit einem Strahlungsschild an der Oberseite und mit einem kontrollierten
Raum zwischen den Wandungen versehen ist, wobei diese Vorrichtung
einen besser kontrollierten Wärmeverlust
zeigt, nicht bei hohen Temperaturen versagt, nicht teuer ist und
eine verbesserte Positionierung der temperaturabhängigen Sensoreinrichtungen,
wie von Thermoelementen aufweist, welche leicht ausgebaut und wieder
verwendet werden können.
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Ein
weiteres wichtiges Problem, welches die vorliegende Erfindung löst, besteht
in dem Verschieben eines thermischen Zentrums der simulierten Kugel
aus geschmolzenem Metall, welche sich nach unten verschiebt sobald
die freiliegende obere Oberfläche
der Probe im Inneren des Behälters
erstarrt.
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Alle
diese Bedürfnisse
werden befriedigt mit Hilfe des Behälters mit den im beigefügten Patentanspruch
1 angegebenen Merkmalen. Bis jetzt stand eine solche Probenahmevorrichtung
nicht zur Verfügung.
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Die
Probenahmevorrichtung ist für
einmalige Verwendung vorgesehen, ist preiswert und erbringt reproduzierbare
geometrische und thermische Konditionen.
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Es
ist gefunden worden, dass von der Außenoberfläche der Behälterinnenwand abgegebene Wärme nicht
notwendigerweise in die Umgebungsluft entlassen werden muss, da
dieses es sehr schwierig machen würde, eine gesteuerte, langsame
und reproduzierbare Wärmeabfuhrrate
zu erzielen. Deshalb liegt der Zweck der Außenwand darin, zusammen mit
der Innenwand einen Raum zwischen den Wänden zu definieren, welcher
steuert wo Wärme aus
dem Boden und den Seiten des erstarrenden Metalls verlorengeht.
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Folglich
ist der Raum zwischen der inneren und der äußeren Wand ein wichtiger Parameter
zum Regulieren des Wärmeverlustes
durch Strahlung und Wärmeleitung.
Wenn dieser Raum evakuiert ist oder mit einem transparenten Material,
wie mit Luft, gefüllt ist,
kann Strahlung ein wichtiger Wärmeübergangsmechanismus
sein. Steigt die Temperatur des in der Probenahmevorrichtung erstarrenden
Metalls an, so wird Strahlung zunehmend wichtiger, weil ihre Wirkung
mit der vierten Potenz der absoluten Temperatur zunimmt.
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Durch
Auswählen
und gänzliches
oder teilweises Füllen
des Raumes mit einem geeigneten Medium, und/oder durch Verändern der
Höhe des Raumes
ist es möglich,
die Geometrie der Wärmeabfuhrrate
der Probenahmevorrichtung an die Werte anzugleichen, die von der
thermischen Analyse benötigt
werden. Das Medium kann irgendein bekanntes und geeignetes Medium
sein, so wie Sand, Vermiculit, Glimmer, Magnesiumoxid, Chlorit,
verschiedene Keramiken oder Kombinationen derselben, aber bevorzugt
ist ein Gas, wie Luft, wegen der Kosten. In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt ein
Abstand (d1) zwischen den Wänden
in dem abgeflachten Bodenabschnitt des Behälters lediglich 5–50 %, vorzugsweise
etwa 20 % eines Abstandes (d2), zwischen den Seitenwänden des
Behälters,
wodurch der Wärmeverlust
durch Wärmeleitung
aus dem Boden ansteigt. Wegen des verringerten Raumes am Boden des
Behälters
wird der Wärmeverlust
durch Wärmeleitung
am Boden erhöht,
was den Wärmeverlust
aus dem offenen oberen Bereich des Behälters ausgleicht, wodurch ein
Wärmeverlust
simuliert wird, wie er bei der sphärischen Erstarrung einer Kugel aus
geschmolzenem Metall auftritt.
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Ein
anderer Parameter von höchster
Bedeutung ist die Gestalt des Behälters. Um in eine Schutzröhre abgeschlossene
wärmeempfindliche
Sensoren in einem gewissen Abstand von der Innenoberfläche der
Innenwandung zu positionieren, hat der Behälter eine abge flachte Bodenfläche. Aus
praktischen Erwägungen
während
der Herstellung haben beide Wandungen, d.h. die Innenwand und die
Außenwand abgeflachte
Boden. Die Fläche
des abgeflachten Bodenteils der inneren Wand ist wenigstens so groß wie die
Fläche
eines die Sensoreinrichtung enthaltenden Schutzrohres, um einen
konstanten Abschnitt bis zum Ende dieses Rohres zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Durchmesser der abgeflachten Bodenfläche zweimal so groß wie der
Durchmesser der Schutzrohr-Fläche,
vorzugsweise noch größer. Das
Schutzrohr, welches teilweise in das erstarrende Metall in dem Behälter eintaucht
ist an dem der Bodenfläche
zugewandten Ende verschlossen. Ein offenes Schutzrohr funktioniert
nicht weil die Sensoreinrichtung leicht zerstört wird.
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Außerdem ist
der obere Abschnitt (Mund) des Behälters von höchster Bedeutung. Wärmeverluste
würden
normalerweise groß sein,
sofern dieser Teil nicht mit einem Deckel verschlossen ist. Deshalb wirkt
das Trägerelement
(vgl. 1, Bezugszeichen 15) welches ein Strahlungsschild
umfasst, welches die Thermoelemente positioniert und mit Hilfe von Dübeln an
dem Behälter
befestigt ist, wie ein Deckel, um den Strahlungswärmeverlust
aus dem oberen Bereich der Metallprobe zu verringern. Andernfalls würde der
obere Bereich der Probenahmevorrichtung wie ein kalter Körper wirken
und zu viel Strahlung aus dem warmen Behälter absorbieren. Dieses simuliert
den Wärmeverlust
aus einer Kugel aus geschmolzenem Metall unter Erstarrungsbedingungen, weil
es den langsameren Wärmeverlust
aus dem Boden des Behälters
ausgleicht.
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Die
von der anfänglichen
Bildung von Lamellengrafit in der dicht bei der Wand gelegenen Region freigesetzte
Wärmemenge
ist sehr klein und in der Tat unzureichend, um als Steuerparameter
dienen zu können.
Wenn jedoch die Gestalt der Bodenprobe des Behälters vorherrschend sphärisch ist
und wenn die Probenahmevorrichtung vorgewärmt wird (beispielsweise durch
Eintauchen in geschmolzenes Eisen), wodurch die Bildung einer Abschreckzone
aus erstarrtem Eisen in der wandnahen Region vermieden wird und,
wenn die Probenahmevorrichtung frei hängen kann, so dass keine Wärme in einen
Boden oder in ein Standgerüst
abgeführt
wird, so kann sich ein günstiger
Konvektionsstrom innerhalb des in der Probenahmevorrichtung enthaltenen
geschmolzenen Eisens entwickeln. Diese Konvektionsströme "spülen" den Lamellengrafit
weg von den vorgewärmten
oberen Behälterwänden der
Probenahmevorrichtung und konzentrieren wirksam das Lamellenwachstum
in einer flussmäßig separierten
Region an der Basis des im Wesentlichen sphärischen Behälters.
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Die
Innenwand des Behälters
ist vorzugsweise ziemlich dünn
und/oder besteht aus einem Material mit einer niedrigen spezifischen
Wärmekapazität um der
Innenwand eine wünschenswerte
niedrige Gesamtwärmekapazität zu erteilen.
Zusätzlich
hat die Innenwand vorzugsweise einen hohen Gesamtwärmeübergangskoeffizienten,
um die Temperatur der Probenquantität und der Wand auszugleichen. Wenn
der Gesamtwärmeübergangskoeffizient
hoch ist, so ist die erforderliche Zeit für den Transfer der Wärmemenge
kurz.
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Die
Innenwand kann aus jeglichem Material bestehen, welches über die
obengenannten thermischen Eigenschaften verfügt, wobei thermische Stabilität in der
Probe zu nehmenden Metallschmelze gefordert ist. Typischerweise
werden ein Metall oder eine Legierung verwendet. Werkstoffe, die
nicht teuer sind und eine zuverlässige
Massenproduktion gestatten, wie insbesondere Stahl, sind bevorzugt.
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Es
ist auch möglich,
die Farbe und/oder den Oberflächenfinish
zu ändern,
um die Strahlungscharakteristika der Wände zu modifizieren.
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Die
Innenfläche
der Innenwand des Behälters
ist vorzugsweise mit einer Schutzbarriere beschichtet, um diese
Wand vor Lösen
in oder Reagieren mit der heißen
flüssigen
Metallprobe zu schützen. Solche
Schutzbeschichtungen können
auch auf die Außenoberflächen der
Außenwand
aufgetragen sein, insbesondere weil der Behälter dazu bestimmt ist, bei der
Probenahme in heißes
flüssiges
Metall eingetaucht zu werden. Die Schutzbeschichtung beeinträchtigt das
thermische Gleichgewicht nicht, weil sie sehr dünn ist. Die Beschichtung ist
jedoch kritisch hinsichtlich der Bestimmung des Erstattungsverhaltens.
Die Beschichtung kann inert sein oder mit reaktiven Substanzen dotiert
sein, um Mg zu verbrauchen und die Bildung von Lamellengrafit in
der Nähe
der bodentemperaturempfindlichen Sensoreinrichtungen zu induzieren.
Dieses ist offenbart in der schwedischen Patentanmeldung 9704208-9,
wobei sich weitergehende Informationen aus der schwedischen Patentanmeldung
9003289-7 ergeben. Die Schutzbeschichtung kann aus jeglichem feuerbeständigen Oxid
bestehen, wie aus Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zirconiumoxid, Siliciumcarbid,
usw.
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Bevorzugte
Oberflächenbehandlungen
für die
Innenfläche
der Innenwand und/oder für
die Außenfläche der
Außenwand
sind in den Patentansprüchen
7 und 10 angegeben. Bevorzugte Behandlungen des Schutzrohres sind
in Patentanspruch 10 angegeben.
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Die
temperaturempfindlichen Sensoreinrichtungen sind in einem Trägerelement
gehaltert, welches die Sensoreinrichtung führt und an ihrem Platz festhält. Die
Sensoren für
die thermische Analyse sind allgemein Thermoelemente, obgleich die
vorliegende Erfindung nicht in diesem Sinne beschränkt ist;
jeglicher Sensor, der für
die thermische Analyse erstarrenden Metalls geeignet ist, kann gebraucht werden.
Beispielsweise ist in der schwedischen Patentanmeldung 9600720-8
die Infrarot-Pyrometrie erwähnt.
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Die
Sensorvorrichtungen für
die thermische Analyse, im Folgenden "Thermoelemente", sind in einem konzentrisch angeordneten
Schutzrohr eingeschlossen, welches zum Teil in das in dem Behälter erstarrende
Metall eingetaucht wird. Das ein verschlossenes Ende aufweisende
Schutzrohr wird in dem Trägerelement
und einem dabei ausgebildeten Strahlungsschild positioniert und
gehalten, d.h., an zwei Punkten fixiert. Ein Thermoelement (Messteil) ist
in das geschlossene Ende des Rohres eingeführt und zwar in einer Weise,
dass es leicht entnommen werden kann. Es ist auch wichtig, einen
zweiten Thermoelement-Messpunkt (Messteil) innerhalb des thermischen
Zentrums anzuordnen, um zu vermeiden, dass die Abkühlkurven
während
der Messdauer wegwandern. Aus diesem Grunde ist ein zweites Thermoelement
(Messteil), gleichfalls entnehmbar, in das Schutzrohr eingeschoben,
und zwar im thermischen Zentrum der geschmolzenen Probe, vorzugsweise
in einem Abstand c von etwa 2/3 der Gesamthöhe a des inneren Behälters. Weil
die Thermoelemente herausnehmbar sind, können sie für eine Vielzahl von Messungen
verwendet werden. Das die beiden Thermoelemente umschließende Rohr
wird so dicht wie möglich
an der abgeflachten inneren Bodenfläche im Behälter angeordnet, darf aber
nicht diese Fläche
berühren.
Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Schutzrohr vollständig von
erstarrendem Metall umgeben ist, wo weder Leerräume noch Blasen die Messungen
beeinträchtigen
können.
Ferner ist es von großer
Bedeutung, dass die Thermoelemente gut befestigt sind, damit sie
sich nicht während der
Analyse seitwärts
bewegen. Ein unpräzises
Positionieren der Thermoelemente stellt einen beträchtlichen
Nachteil dar, welcher schwerwiegend mit den Messergebnissen kollidiert.
So etwas kann dadurch vermieden werden, dass die Thermoelemente
akkurat in dem Trägerelement
und dem dabei gebildeten Strahlungsschild positioniert werden und
das Schutzrohr, welches die Thermoelemente enthält, präzise in seiner Position fixiert
wird. Der Abstand b vom geschlossenen Ende des Schutzrohres bis
zum abgeflachten Boden beträgt
1–10 %
der Gesamthöhe
a des inneren Behälters,
vorzugsweise etwa 5 %.
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Das
Schutzrohr kann aus Werkstoffen wie Stahl, vorzugsweise nicht rostendem
Stahl oder Quarzglas hergestellt sein. Stahlrohre erfordern normalerweise
eine Beschichtung.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Verwendung lediglich eines Schutzrohres
oder eines Paar von Thermoelementen beschränkt. Es können so viele Thermoelemente
wie nötig
in unterschiedlichen Abständen,
d.h. unterschiedlichen Messpunkten benutzt werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.
In dieser zeigt
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1 einen
schematischen Querschnitt durch eine Probenahmevorrichtung nach
einer Ausführungsform
der Erfindung, gestaltet zur Verwendung in Verbindung mit der Produktion
von Gusseisen mit Vermikulargrafit,
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2 eine
Darstellung von Strömungsbewegungen
in einer Probe von erstarrendem geschmolzenem Metall und wie diese
Ströme
die Schicht aus Gusseisen mit Lamellengrafit beeinflussen, welches üblicherweise
in der Nähe
der Behälterwand
gebildet wird.
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1 zeigt
eine Probenahmevorrichtung 1 nach der Erfindung, enthaltend
einen doppelwandigen Probebehälter 2,
welcher im Wesentlichen zylindrisch ist, an der Oberseite offen
ist und einen halbkugelförmigen
Bodenabschnitt 2b hat, der mit einem abgeflachten Teil 2c versehen
und mit einer Probemenge einer erstarrenden Metallschmelze durch Mundöffnung 12 des
Behälters
gefüllt
wird. Temperaturabhängige
Sensoreinrichtungen 4a–b
für die
thermische Analyse und ein Sensorträgerelement 15, umfassend
ein Strahlungsschild 19 sind mit Hilfe von Stegen 16 an
dem Behälter 2 befestigt.
Das Trägerelement 15 und
das Strahlungsschild 19 führen eine Schutzröhre 14,
in welcher die Sensoreinrichtungen 4a–b in ihrer Position fixiert
eingeschlossen sind. Die Messteile 5a– b der temperaturempfindlichen
Sensoreinrichtungen 4a–b,
im Folgenden "Thermoelemente" genannt, sind in
die Probequantität 3 eingetaucht.
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Der
Behälter
besteht aus einer Innenwand 6 und einer Außenwand 7,
wobei beide aus dünnem Strahlblech
bestehen, und zwischen diesen Wänden ist
ein Raum 8 definiert durch eine Außenfläche 9 der Innenwand 6 und
die Innenfläche 10 der
Außenwand 7.
Ein Falz 11 verbindet die Wände 6 und 7 an
der Mundöffnung 12 des
Behälters 2.
Der Falz 11 kann auch als kontinuierliche Schweißung oder
als Punktschweißung
ausgebildet sein. Der Raum 8 ist mit Luft gefüllt. Die
beiden Thermoelemente 4a–b sind vertikal untereinander
im Inneren des Schutzrohres 14 angeordnet, welches aus
Stahl, Kerami ken, Glas oder jedem anderen geeigneten Werkstoff besteht, wobei
das erste Thermoelement 4 (Messteil 5b) an einem
Ort dicht an der Innenfläche 17 der
Innenwand 6 angeordnet ist und das andere Thermoelement 4 (Messteil 5a)
im thermischen Zentrum der Probequantität 3 platziert ist.
Ein Sensorträgerelement 15 ist
vorgesehen, um das Schutzrohr 14 entnehmbar zu halten,
welches die Thermoelemente 4 während der Analyse in einer
festen Position fixiert. Die Thermoelemente 4 sind mit
einer nicht dargestellten Thermoanalysenauswertungseinrichtung mit
Hilfe eines Kabels 13 verbunden, durch welches Messsignale
von den Messteilen 5a–b
zu der Einrichtung zum Zwecke der Analyse übertragen werden.
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Das
Ende des Schutzrohres 14 ist in einem Abstand b vom abgeflachten
Boden 2c des Behälters 2 entfernt
angeordnet.
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Während der
Analyse strömt
flüssige
Metallschmelze hinunter in den Behälter 2, zwischen den Stegen 16,
nach Eintauchen in das zu analysierende geschmolzene Metall.
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Wie
in 1 dargestellt, ist der Behälter 2 während der
Analyse stets mit der gleichen Menge geschmolzenen Metalls gefüllt. Jede
Probe soll die gleiche Menge an geschmolzenem Metall umfassen, um
konsistente Wärmebedingungen
sicherzustellen und konsistente Reaktionen mit der reaktiven Beschichtung
zu gewährleisten.
Ein konsistentes Probenvolumen ist ein Problem bei herkömmlichen
thermischen Analysegefäßen, welchen
eine Befüllung durch
Eingießen
erfordern. Die vorliegende Erfindung mit Füllen durch Eintauchen und einem
großen Raum
für den
Metalleintritt minimiert Bedingungsfehler und erleichtert die Probenahme.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und
lässt sich
in weiteren Ausführungsformen
verwirklichen. Es versteht sich, dass es innerhalb des Könnens des
Fachmannes liegt, geeignete Modifikationen der Probenahmevorrichtungen
vorzunehmen und dass diese Vorrichtung nicht auf die Herstellung
von Gusseisen mit Vermikulargrafit (CGI) oder anderer Formen von allein
Gusseisen beschränkt
ist, sondern auch bei der Herstellung einer Vielzahl anderer Metalle
verwendet werden kann.
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Die
Probenahmevorrichtung ist vorzugsweise angepasst an die Verwendung
in Verbindung mit der Herstellung von Gusseisen mit Vermikulargrafit, entsprechend
des in der
US-A-4,667,725 offenbarten Verfahrens.