DE973778C - Herstellen einer duennen Schutzschicht in Schleudergiesskokillen - Google Patents

Description

• Herstellen einer dünnen Schutzschicht in Schleudergießkokillen Wegen der hohen Herstellungskosten von metallischen Gußformen (Kokillen) ist deren Verwendung nur bei Serien- und Massenerzeugungen wirtschaftlich vertretbar. Dabei muß dafür gesorgt werden, die laufenden Kokillenkosten dadurch niedrig zu halten, daß mit jeder Kokille eine möglichst hohe Zahl von Abgüssen erreicht wird, bevor sie als unbrauchbar verschrottet wird. Diese Aufgabe ist besonders schwierig beim Vergießen hochschmelzender Metalle, wie Eisen und Stahl. Die Angriffe dieser flüssigen Werkstoffe auf die Form sind besonders intensiv, so daß nach verhältnismäßig kurzer Zeit an den am meisten gefährdeten Stellen, wie Querschnittsänderungen, Wandstärkenänderungen u. dgl., feinste Risse auftreten, die sich bei der weiteren Verwendung der Kokille ausbreiten und vertiefen und die Kokille bald unverwendbar machen. Man ist deshalb seit langem bemüht, diesen Zerstörungsprozeß an der Kokillenoberfläche zu verlangsamen. Die bisher erzielten Erfolge halten sich jedoch in verhältnismäßig engen Grenzen, so daß die Kokillenkosten noch immer einen sehr wesentlichen Unkostenfaktor darstellen. Bekannt sind vor allem die zahlreichen Kokillenanstriche, die aus Teer, Lack, Melasse und ähnlichen Stoffen als Grundmasse bestehen und z. B. Aluminium, Ruß, Graphit, Öl oder sonstige Stoffe in verschiedenen Mischungen enthalten. Speziell für wassergekühlte Schleudergießkokillen sind ferner in großer Anzahl Schutzstoffe der verschiedensten Zusammensetzung entwickelt worden, z. B. auch filz- oder schwammartige Gebilde von geflechtartiger Beschaffenheit aus eine faserige Form besitzenden Stoffen in Mischung mit körnigen Stoffen unter Verwendung eines Bindemittels. Ein älterer Vorschlag richtet sich auf eine Mischung aus festbrennenden Bettungsstoffen und feuerbeständigen und wärmeisolierenden Stoffen, die auf die Kokilleninnenoberfläche aufgebrannt werden soll, damit sie mit dieser zu einer Einheit verwächst und möglichst lange wirksam bleibt.
• Alle diese und andere Vorschläge werden den bei Schleudergießkokillenvorliegenden Verhältnissen nicht voll gerecht. Bei Mischungen liegt ein wesentlicher Nachteil darin, daß die Bestandteile sich in der umlaufenden Schleudergießkokille schon vor dem Guß infolge ihres verschiedenen spezifischen Gewichtes voneinander scheiden oder daß die Stoffe gegenüber der umlaufenden Kokille zurückbleiben oder daß sie dem einfließenden Strahl des Gießwerkstoffes nicht genügend Widerstand bieten. Bisher war es auch nicht möglich, einen sehr dünnen, auf der umlaufenden Kokille vor dem Guß festhaftenden, gleichmäßig und zusammenhängend verteilten Überzug zu erzeugen, der etwaige Risse und sonstige Unebenheiten der Kokillenoberfläche egalisierte und die Kokille selbst hinreichend durch Isolierwirkung schützte.
• Mit der Erfindung wird in dieser Hinsicht ein großer Schritt vorwärts getan. Sie betrifft das Herstellen einer dünnen Schutzschicht auf Schleudergießkokillen zum Vergießen von Gußeisen und anderen hochschmelzenden Metallen und besteht darin, daß vor dem Guß ein thermoplastischer Stoff, z. B. ein Kunstharz, in staubfeiner und trockener Beschaffenheit ohne Zusatz weiterer Stoffe auf die so warme Innenoberfläche der Kokille in dünnster Schicht aufgetragen wird, daß seine Teilchen sofort erweichen und festhaften.
• Zu der thermischen Beanspruchung der Kokille tritt eine erhebliche mechanische Beanspruchung einmal beim Schleudervorgang selbst, zum anderen beim Ziehen der Gußstücke, insbesondere langer Rohre, aus der Kokille. Wenn nur feinste Vertiefungen (Risse od. dgl.) in der Formoberfläche vorhanden sind, so daß das flüssige Metall in sie eindringen kann, wird das Ziehen des Gußstückes schwierig, und vor allem tritt dabei eine weitere Verletzung der Formoberfläche ein, wodurch die Verhältnisse schnell noch ungünstiger werden. Die praktische Erprobung der Erfindung hat gerade auf diesem Gebiet zu einer unvorhergesehenen Erhöhung der Gußzahl je Kokille geführt und damit die Herstellung in außerordentlicher Weise wirtschaftlich verbessert. Das kann damit erklärt werden, daß der Kunstharzpuder beim Auftreffen auf die erwärmte Kokille, deren Oberfläche in diesem Zeitpunkt eine Temperatur zwischen ioo und 3oo°C besitzt, sofort weich wird und deshalb einerseits in gleichmäßiger Verteilung auf der Formoberfläche haftet, andererseits leicht in etwa vorhandene Vertiefungen (Risse od. dgl.) eindringen und sie gleichsam zukleben kann. Wenn später der flüssige Werkstoff eingegossen wird, findet er eine überall glatte Oberfläche vor. Der thermoplastische Werkstoff vergast und bildet einen hauchdünnen Schleier zwischen Kokille und Gußkörper, der isoliert und schützend wirkt und auch dazu beiträgt, daß der geschleuderte Körper nach seinem Festwerden ohne Schwierigkeit gezogen werden kann.
• Es ist nicht erforderlich, unter allen Umständen die Kokille vor jedem Guß mit dem neuen Schutzstoff zu präparieren, es genügt oft die Anwendung in gewissen Abständen, wobei unter anderem auch die Beschaffenheit des Kokillenwerkstoffes eine Rolle spielt. Harze, Kunstharze und ähnliche thermoplastische Stoffe sind im Gießereiwesen bisher nur als Bindemittel bei der Herstellung von Kernen und Formen verwendet worden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Herstellen einer dünnen Schutzschicht in Schleudergießkokillen zum Vergießen von Gußeisen und anderen hochschmelzenden Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Guß ein thermoplastischer Stoff, z. B. ein Kunstharz, in staubfeiner und trockener Beschaffenheit ohne Zusatz weiterer Stoffe auf die so warme Innenoberfläche der Kokille in dünnster Schicht aufgetragen wird, daß seine Teilchen sofort erweichen und festhaften. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 678 262; A. Ledebur, »Handbuch der Eisen- und Stahlgießerei«, Leipzig igoi, S. 381; Brearly-Rapatz, »Blöcke und Kokillen«, 1926, S. 29; Leitner-Plöckinger, »Die Edelstahlerzeugung«, Wien 1951, S. 385; »Stahl und Eisen«, April 1941, S. 422; deutsche Patentanmeldung p 43135 VI[3ic D (bekanntgemacht am 21. 12. 195o).