DE7727566U1 - Giessrohr - Google Patents
GiessrohrInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
-
- 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
- B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
Description
Gießrohr
Die Erfindung betrifft ein Rohr mit zur Förderung unter
Druck von geschmolzenen Metallen geeignetem Aufbau und geeigneter Zusammensetzung.
In allen Betrieben der Gießereitechnik, in denen Metalle oder Legierungen im geschmolzenen Zustand verarbeitet werden,
ist es notwendig, diese von einer Vorrichtung zu einer anderen einfach bewegen zu können, wobei es sich einerseits
beispielsweise um deren Führung von einem Verarbeitungs- oder einem Vergiiteofen zu Aufbewahrungspfannen oder andererseits
zur Versorgung ausgehend von letzteren von Formereiorten, wie Gießformen, Kokillen, Drahtziehdüsen, usw., handelt. Um
dies durchzuführen, werden Verbindungseinrichtungen verwendet,
die bestimmte mechanische, thermische und chemische Eigenschaften besitzen. Die üblichste von diesen ist der Gteß- oder
Abstichkanal vom Rinnentyp, der gegebenenfalls geschlossen oder mehr oder weniger geneigt sein kann, in dem das Metall unter
Wirkung seines eigenen Gewichts zirkuliert. Häufig ist jedoch die Ausnutzung der Schwerkraft nicht möglich oder genügt
nicht, wobei dann die Motorische Kraft eines Gases ausgenutzt wird, dessen Verwendung die Ersetzung des Kanals durch ein
dichtes .druckwiderstandsfähiges Rohr erfordert. Ein derartiges
503-1939-MeF
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System besteht beim sogenannten Niederdruck-Gießverfahren, das zum Gießen bestimmter Teile verwendet wird. Das Verfahren
besteht im Ausüben eines bestimmten Drucks in der Größen-Ordnung von daN/cm auf die Oberfläche eines geschmolzenen
Metalls, das in einem Schmelztiegel enthalten ist, der mit einem vertikalen Zentralrohr versehen ist, das in das
Metall eintaucht und dessen Oberteil mit der Versorgungskammer einer Formmaschine in Verbindung steht. Unter Wirkung
des ausgeübten Drucks, der sich im Wert und über die Zeit ändern kann, werden mehr oder weniger große Mengen des
Metalls vom Schmelztiegel zur Form über das Tauchrohr geführt. Vom Verhalten dieses Rohrs hängt die Bedeutung
dieser Vorgehensweise ab. Dieses Rohr unterliegt nämlich
sehr rauhen Temperaturbedingungen, ist erheblichen thermischen Schocks ausgesetzt/unterliegt gegenüber jedem Metall oder
jeder Verbindung bestimmten AbnützungST und Korrosiöhs-Wirkungen,
muß druckwiderstandsfähig sein und muß eine dichte Wand besitzen«
Sein·, Aufbau berücksichtigt daher die verschiedenen Faktoren derart, daß es eine ausreichende Lebensdauer
aufweist und daß ein zu häufiger Austausch vermieden ist.
Bisher wird dieses Niederdruck-Gießverfahren sowohl für Legierungen mit niedrigen Schmelztemperaturen (Zinn, Blei)
als auch für Aluminium -, Magnesium- und auch Cupro-Legierungen verwendet, wobei das Tauchrohr entsprechend dem vergossenen
Metall oder der vergossenen Legierung aus Gußeisen oder aus Stahl unterschiedlicher Qualitäten besteht.
Diese Werkstoffe reichen unter dem Gesichtspunkt des Temperaturverhaltens, der aruckwiderstandsfähigkeit und
der Undurchlässigkeit aus, besitzen jedoch wegen des Einsatzes in Metallbäder unterschiedlichen Strömungsverhaltens sehr
schlechtes Verhalten gegenüber Korrosions- und Abnutzungs-Wirkungen.
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It ( ·
Um diese Nachteile zu überwinden, wurden verschiedene Versuche zur Verwendung von Rohren aus Sonderkeramik durchgeführt,
jedoch· durch Mißerfolge abgeschlossen,wegen ihrer Zerbrechlichkeit
gegenüber thermischen Schocks. In der Aluminiumindustrie · werden Rohre aus Keramikfasern verwendet,
die eino hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber der thermischen Schocks besitzen und die vom
geschmolzenen Metall nicht benetzt werden, wobei jedoch diese Rohre bei ; Gebrauch . zerbrechen und darüber hinaus eine
nicht vernachlässigbare Durchlässigkeit besitzen, was zur Folge hat, daß bei der Anwendung auf Niederdruck-Tauchirohre
in den gegossenen Stücken Blasenbildung auftritt und daß dadurch die Qualität der hergestellten Produkte herabgesetzt
wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung unter Beseitigung der oben genannten Nachteile eine Einrichtung anzugeben, deren
Aufbau und deren Zusammensetzung die oben erörterten
Beanspruchungen berücksichtigen.
Das die Aufgabe lösende Gießrohr zeichnet sich durchfeine gasdichte Bohrung oder öffnung bzw. ein gasdichtes ,Kernrohr
auf, dessen Wände innen und außen mit einer Schicht überzogen sind aus einem feuerfesten Werkstoff auf Paserbasis.
Das erste Merkmal des erfindungsgemäßen Rohres besteht also darin, daß es ein gasdichtes Kernroh??aufweist, .das
einerseits ein Rohr aus feuerfestem Erzeugnis sein kann, das durch Formen, Sintern oder Verdichten mittels Bindemitteln
erhalten .ist' oder das andererseits ein gegossenes oder
gezogenes Metallrohr mit einer sich zwischen! einem Millimeter und mehreren Millimeter veränderbaren Dicke oder eine
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gerollte und dann verschweißte dünnere Folie unter 1 mm sein kann. Die Art des verwendeten Gutes oder Erzeugnisses
hängt von den umgewälzten Metallen und Legierungen und vom zur Förderung verwendeten Gas. ab. Bei feuerfesten
Werkstoffen können solche verwendet werden, die gasdicht sind und deren Schmelztemperatur höher als die Verwendungstemperatur
ist, wobei beispielsweise bestimmte Aluminiumoxid-, ZirkoÄxlflnd Graphit-Arten genannt werden können. Bei
Metallen ist es weiter notwendig, daß sie unter Verwendungsbedingungen unschmelzbar sind, weshalb Aluminium für Zinkguß,
Kupfer für Aluminiumguß, rostfreier feuerfester Stahl für Gußelsen
Platin für bestimmte Sonderstähle und bestimmte hochschmelzende Metalle wie beispielsweise Titan, Zirkon,
Molybdän, Tantal, Wolfram verwendet werden können, wenn die Atmosphäre nicht oxidierend ist. Die wesentliche durch dieses
.Kernrohr· . . ausgeübte Wirkung ist die Dichtheit
gegenüber dem Gas^und dies bestimmt auch die geringste zu verwendende Dicke unter der Voraussetzung, daß die Druckwiderstandsfähigkeit
ausreichend ist.
Das zweite Merkmal des erfindungsgemäßen Rohrs besteht darin, daß auf jeder Seite des dichten Kemrohrs eine Schicht
vorgesehen ist aus einem feuerfesten Werkstoff auf Faserbasis. Auf diese Weise ist das dichte Kernrohr innen und außen
von einer dicken Werkstoffschicht überzogen, deren jede
zylinderförmig ist und sich genau gegen die Wand des zentralen oder mittigen Rohrs anlehnt und es vollständig
vom Metallbad isoliert. Am in das Metall einjtauchenden Ende
des Rohrs stellt eine Unterbrechung der Kontinuität oder Lücke zwischen den beiden feuerfesten Schichten diese Isolierung
sicher. Diese Unterbrechung ist dabei entweder*, ein zylindrischer feuerfester Bund mit U-Querschnitt, der unter
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Kraftwirkung auf die beiden äußersten Seitenwände der Rohre eingepaßt oder angefügt ist, oder eine Verbindung
durch Anwendung eines feuerfesten Klebstoffs oder Bindemittels.
Die Zylinder aus feuerfestem Werkstoff sind entweder vorgeformt und auf dem metallischen Kernrohr aufgebracht
oder durch Aufwickeln von biegsamen Filzen erhalten oder direkt geformt durch Aufspritzen von Fasersuspensionen auf
das Rohr, das von einem Trockenvorgang und einem Einbrennen gefolgt ist. Die Dicke der gewählten Fasern kann zwischen 5
und 10 mm schwanken, wobei diese Größen die Erfindung nicht einschränken. Unter dem Gesichtspunkt der Art des dieses
Zylinder bildenden Werkstoffs, sind dies feuerfeste anorganische, Keramik- oder Aluminiumoxid-Fasern, d. h. sie sind widerstandsfähig
unter den Temperaturbedingungen des Metalls oder der Legierung,unter denen sie verwendet weKlepund sind gegenüber
den letzteren chemisch inert. Das sind beispielsweise Fasern, die 50 bis 55 % Siliziumoxid und 40 bis 45 % Aluminiumoxid
verwenden oder sind Fasern mit höherem Aluminiumoxidgehalt (80 bis 85 %) oder sind axch andere Fasern,
die der geplanten Verwendung genügen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das dichte Kernrohr auf seiner gesamten äußeren Seitenfläche von einer
vorzugsweise metallischen Verstärkung oder Bewehrung bedeckt, z>B. .in Form eines Gewebes, einer Matte, einer Tresse, eines
Trikots oder eines Gitterwerks, deren Funktion die Verstärkung des Kernrohrs ist, wenn dieses durch eine dünne
Folie gebildet ist, bei der die Gefahr besteht, daß sie sich unter Wirkung des Drucks verformen könnte.
Die Erfindung gibt also ein Gießrohr für Niederdruck-Gießereitechnik
an, das dadurch gekennzeichnet ist,daß es durch ein
gasdichtes Kernrohr gebildet ist, dessen Wände innen und auiien mit einer Schicht aus einem feuerfesten Werkstoff
auf Paserbasis bedeckt ist, -der zur Gruppe der anorganischen,
Keramik-Aluminiumoxid-Fasern gehören. Dieses Gießrohr kann eine Verstärkung des dichten Kernrohrs aufweisen durch
eine Metallverstärkung oder -bewehrung von Gewebe-, Matten-, Trikot-, Tressen- oder Gitterart.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Au? fUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Gießrohres;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfind ungsgemäßen
Gießrohrs;
Fig. J5 eine Niederdruck-Gießeinrichtung mit einem erfindungsgemäßen
Gießrohr.
Das in Fig.l gezeigte erste AusfUhrungsbeispiel der
Erfindung zeigt ein Gießrohr, wobei im Schnitt eine gasdichte öffnung oder Bohrung bzw. ein gasdichtes Kernrohr
erkennbar ist, das eine äußere feuerfeste Werkstoffschicht und eine innere feuerfeste Werkstoffschicht 3 besitzt.
Die Fig. 2 zeigt in schrittweise abgedeckter Darstellung ein zweites erfindungsgemäßes Gießrohr mit der Anordnung
der jeweiligen Schichten, nämlich das gasdichte Kernrohr 1, .die äußere feuerfeste Werkstoff schicht 2, die innere
feuerfeste Werkstoffschicht j5 sowie eine Metall-Verstärkung oder -bewehrung 4.
Fig. 3 zeigt eine Niederdruck-Gießeinrichtung, die ein
erfindungsgemäßes Gießrohr 5 eingebaut enthält.
Dieses in in einem dichten Schmelztiegel 6 angeordnet, in dem ein Metall 7 geschmolzen gehalten ist mittels einer
Heizeinrichtung 10 und auf dessen freie Oberfläche ein Gasdruck ausgelibt wird, der über ein Ansatzrohr 11 sichergestellt
ist. Unter dieser Wirkung wird das Metall in das Innere des Gießrohres 5 und zu einer Gießform 8 gedruckt,
in der es sich verfestigt unter Annahme einer Formung 9.
Die Erfindung kann bei allen Verfahren angewendet werden, die eine Förderung von geschmolzenem Metall unter Drücken
erfordern, die bis zu mehreren daN/em schwanken können.
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Claims (5)
1. Gießrohr
gekennzeicn-.;- durch
ein gasdichtes Kernrohr (1), dessen Wände innen und außen jeweils durch eine Schicht (2, 3) eines feuerfesten Werkstoffs
auf Faserbasis bedeckt sind.
2. Gießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdichte Kernrohr (1) aus einem feuerfesten Werkstoff
besteht, der zumindest ein Metalloxid enthält.
3. Gießrohr nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß
das gasdichte Kernrohr (1) mindestens ein Metall enthält.
4. Gießrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß die Werkstoff-Schicht (2, 3) auf Faseräus
anorganischen Kteramik- und/oder Aluminiumoxid-Faserbasis
gebildet ist.
5. Gießrohr nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß
das gasdichte Kernrohr (1) durch sine Metallbewehrung (4) verstärkt ist, die ein Gewebe, eine Matte, ein Trikot, eine
Tresse und/oder ein Gitter ist.
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