EP3083105B1 - Kontinuierliche herstellung von verbundmetallschaum und verfahren und vorrichtung zum rühren eines partikelverstärkten verbundmetalls - Google Patents

Kontinuierliche herstellung von verbundmetallschaum und verfahren und vorrichtung zum rühren eines partikelverstärkten verbundmetalls Download PDF

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EP3083105B1
EP3083105B1 EP14835731.2A EP14835731A EP3083105B1 EP 3083105 B1 EP3083105 B1 EP 3083105B1 EP 14835731 A EP14835731 A EP 14835731A EP 3083105 B1 EP3083105 B1 EP 3083105B1
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stirring
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Nilhan Urkmez TASKIN
Vedat TASKIN
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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
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/005—Casting metal foams

Definitions

  • This invention is related to a method and a device that performs said method in order to carry out in one go, the production of closed cell, and continuous form composite metal foam production without the necessity to perform pre-processes thereon; to increase the quality and strength of the material, to distribute the reinforcement and/or foam material homogenously within the material, to be able to produce foam material having the desired density and to provide a homogenous inner structure, moreover, to be able to mix homogenously at the desired ratios, the reinforcement material and the matrix material during the production of particle reinforced composite metal, to distribute the ceramic particles used as reinforcement material into the material homogenously and in order for the material to be wetted better by the matrix material and in order to increase the quality of the material.
  • Metal foams can be used in several fields from mechanical applications to thermal applications due to their perfect durability /weight ratios [1-4,13,15]. Metal foams, form interesting physical and mechanical characteristics when high durability is combined with very low specific gravity or high gas permeability is combined with heat treatment conduction.
  • Cell size and distribution control can be relatively carried out in metal foams that have been produced by first forming a preform by means of sintering and then heating in a furnace or in limited volumes; however the product sizes and numbers obtained with these kind of methods are limited ( WO2010127668 and WO201010106883 ). Moreover the sintering procedure is quite long. The precautions taken in order to prevent these kinds of disadvantages also increase process costs. [10,11].
  • the method and device, developed by means of the present invention, in order to produce a continuous composite metal foam or particle reinforced composite metal overcomes the disadvantages mentioned above and the method and device developed according to the present invention is characterized by the following:
  • MMC Metal Matrix Composites
  • the present invention is a new method and device used in composite metal foam production; wherein the developed device comprises the following characteristics.
  • the device that has been developed in order to produce metal foam comprises three sections which are the front heating section (1), the stirring section (2) and the foaming section (3). All sections are heated with separate resistance groups (7). The temperature control of the sections is carried out separately.
  • the temperatures of the furnace front heating (1) section are temperatures that are below 40 - 60 °C, of the molting temperatures of the metal or metal alloy that is to be foamed.
  • the temperatures of the foaming section (3) are temperatures that are 50 - 70 °C higher than the molten temperature of the metal or metal alloy that is to be foamed.
  • the temperatures of the stirring section (2) are 100 - 300 °C higher than the molten temperatures of the metal or metal alloy that is to be foamed.
  • the movable molds (8) and the reinforcement powders at the front heating section are tried to be brought to process temperatures.
  • the stirring section (2) comprises a crucible (11), metal or metal alloy material inlet (23) that is to be foamed, reinforcement powder inlet (25), foaming powder inlet (22), protective gas inlet (14) and top stirring cover (6), kneading and stirring apparatus (18) and a stirring mechanism (27).
  • Protective gas N 2 or argon is continuously sprayed on a crucible (11).
  • Reinforcement material, foaming metal or metal alloy (matrix material), foaming powder and powder inputs are poured through the inlets located on said stirring section (2).
  • the reinforcement and matrix material and foaming powder inputs are provided by the automatic control unit according to the information obtained from the sensors (19 and 20).
  • the material inside the metal or metal alloy (matrix material) vessel (24) that is to be foamed, is divided into parts. Said material, can be processed by preparing it in particle or powder form from metal plate, ingot or recycled materials.
  • the materials can be formed of aluminum, copper, titanium, nickel or other metals.
  • the stirring process with kneading and stirring apparatus (18) is again carried out through the top stirring cover located at again the top alignment of the crucible. Moreover the gas used as protective atmosphere (N 2 or argon) is also blown onto the crucible from this cover section.
  • N 2 or argon gas used as protective atmosphere
  • the kneading and mixing apparatus (18) are operated by the kneading and stirring mechanism (27).
  • the pressure sensor (20) and the temperature sensor can be located within the stirring mechanism (27). Besides this the temperature sensor (19) can also be located in the crucible (19).
  • the stirring procedures are carried out by controlling the viscosity/consistency and temperature information obtained from the pressure and temperature sensors (19 and 20).
  • One of the most important aspects of the invention is to keep the mixture at a semi solid state during the whole of the stirring process. If the viscosity is low (at the phase of being semi solid to being liquid) the viscosity is increased by adding foaming metal or metal alloy to the mixture.
  • the stirring procedure is continued without adding metal to the mixture.
  • the mixture is checked to see if it is at a semi solid state by means of the pressure and temperature sensors (19 and 20) which are controlled by the control unit and the addition of metal is provided by commands submitted to the stirrer by the control unit.
  • the pressure sensor (20) of the stirring mechanism (27) submits the pressure (viscosity) information that enables to control the up and down movement of the stirrer at the pressure value, to the automatic control unit.
  • the temperature sensor (19) which measures the temperature inside the crucible (11) submits the temperature information which enables the movement of the stirrer by ensuring that the mixture is kept at a certain temperature, to the automatic control unit.
  • the stirring mechanism (27) is a system that can operate in connection with a tool changer such that it can provide the changing of different stirrers and that can ensure that the required stirrer at the stirring section is chosen and attached. After the stirrer is attached the down and up (27b) and rotational (27a) movement is carried out.
  • the stirring durations, the selection of stirrers, their attachment or dismantling is controlled by an electronic system.
  • the end parts of the kneading and stirring apparatus (18) connected to the stirring mechanism (27) can be flat, spiral or could have holes inside it.
  • the holes within the kneading and stirring apparatus with holes can be circular, elliptical, or can have a square shapes or a polygonal geometrical shapes, and the holes could each be the same size or could be in different sizes.
  • the kneading and stirring apparatus (18) can be resistant to high temperatures and can have different diameters depending on the crucible diameter. In the case that the bottom of the crucible has a different geometry, the kneading and stirring apparatus (18) can also have different geometries and sizes compliant to the geometry of the crucible.
  • the material of the stirrers (18) can be made of graphite or said stirrers could be coated with high temperature resistant materials such as ceramic. Besides this, the surface of the apparatus (18) can be coated with a mixture comprising silicium carbide powder and colloidal silica. By this means, the life span of the stirrer is also extended.
  • More than one crucible (11) can be used which can be moved in sequence in order to provide a mixture that is continuously at a semi solid state.
  • the crucible (11) which is empty is pushed outside of the stirring section (2) by moving it forward and a new crucible (11) is pushed in place to replace the preceding crucible.
  • the next crucible with a mixture prepared inside is brought to an alignment with the movable crucibles and this procedure is repeated constantly to provide a ready mixed mixture.
  • the bottom parts of the crucibles (11) are open and the front part of the movable mold also functions as a crucible bottom (25) and is at a closed position during the stirring procedures.
  • the movable molds move along the mold bearing (9) made of firebrick that extends from the cover (4) of the movable mold to the mold outlet cover.
  • the material of the crucible (11) can be SiC, Al 2 O 3 , graphite etc.
  • the crucible bottom (12) is made of high temperature resistant and heat conducting material.
  • graphite is used to form crucible bottoms (12).
  • the vessel (13) is made of high temperature resistant and low heat conductive material such as gas, concrete, ceramic foam etc.
  • a fan (16) mechanism is present on the mold outlet cover so that the foam material exiting out of the furnace can be cooled.
  • the continuous metal foam production or particle reinforced composite metal production method developed according to the present invention has been listed below:
  • the method developed according to the present invention can also be used during the stirring phase of the particle reinforced composite metal production.
  • the steps of the particle reinforced composite metal stirring method have been listed below.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Claims (26)

  1. Eine kontinuierliche Verbundmetallschaumproduktionsmethode, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Schritte beinhaltet,
    • Die bewegbaren Gussformen (8) und Verstärkungspulver sind unterworfen zur Vorwärmung an Vorwärmestation (1) des Schmelzofens mit einer Temperatur 40 - 60°C unter der Schmelztemperatur des Metalls oder Metalllegierung, die in Schaum verwandelt werden soll,
    • Der Schmelztiegel (11), der das Metall oder die Metalllegierung, die für Schaumproduktion verwendet wird, beinhaltet, ist angeliefert zur Rührstation (2) mit einer Temperatur 100 - 300°C höher als der Schmelztemperatur des Metalls oder Metall-legierung, die in Schaum umgewandelt wird und das geschäumte Metall oder die Metalllegierung ist hinzugefügt in den besagten Schmelztiegel,
    • Warten für die Temperatur des Metalls oder der Metalllegierung, die in Schaum verwandelt werden soll, der im Schmelztiegel (11) vorhanden ist, um den Temperaturbereich zu erhöhen und erreichen, wo das Metall oder die Metalllegierung halbfest wird,
    • Nehmen der bewegbaren Gussformen (8) vom Gusseinlassdeckel (4) und deren Transport in die Vorwärmestation (1) und Anbringen der Temperatur zu jener Temperatur der Vorwärmestation (1),
    • Wenn das Material im Schmelztiegel (11) erweicht und zerbrochen wird, wird das Verstärkungsmaterial, das zur Vorwärmung durchgelaufen ist, in den Schmelztiegel (11) hinzugefügt durch den Verstärkungsmaterialeinlass (25),
    • Um sicherzustellen, daß das Metall oder die Metalllegierung, die geschäumt ist, im Schmelztiegel (11) an einem halbfesten Temperaturbereich gehalten werden, falls die Viskosität der Mischung (vom einem halbfesten Aggregatszustand zum flüssigen Zustand) niedrig ist nach der Information erhalten vom Druck- und Temperatursensoren (19 und 20) Metall oder Metalllegierung, die geschäumt ist, ist hinzugefügt in die Mischung, um deren Viskosität zu erhöhen, im Verlauf dieser Zeit, keine weitere Verstärkungsmaterial ist hinzugefügt; und falls die Viskosität hoch ist, der Einmischungsprozedur ist weitergeführt ohne Zugabe von Metall oder Metalllegierung, dadurch Einhaltung der Mischung an einem halbfesten Aggregatszustand und Weiterführung dieses Prozesses bis die Zugabe des Verstärkungsmaterials beendet ist.
    • Nachdem die Mischung in gewünschter Menge vorbereitet ist, das Schaumpulver befunden im Schaumpulverbehälter (21) ist hinzugefügt in die Mischung durch den Schaumpulvereinlass (22) und Einmischungsprozedur schnell und exakt an diesem Moment durchgeführt wird, wird weiter das Metall oder die Metalllegierung in die Mischung hinzugefügt,
    • Wenn eine homogene Mischung sichergestellt wird, wird die bewegbare Gussform verschoben und der Boden des Schmelztiegels (11) ist geöffnet, und die Mischung ist verschoben mit einem Schiebekolben (17) vom Boden des Schmelztiegels (11) und übertragen zum Hohlraum der bewegbaren Gussform (8),
    • Wenn die Mischung vom Kolben (17) verschoben wird, wird die Mischung an einer konstanten Schnellgeschwindigkeit in das Gusslager (9) geschoben durch einen Schiebearm (15) und die Mischung füllt den Hohlraum der bewegbaren Gussform ein,
    • Die bewegbare Gussform (8) ist aufgenommen in die Schaumstation (3) mit einer Temperatur 50 - 70°C höher als der Schmelztemperatur des Metalls oder der Metalllegierung, die geschäumt wird,
    • Wenn die Wartezeit in Abhängigkeit von der Menge der Mischung eingefüllt ist, schiebt der Schiebearm (15) den Ausflussdeckel (5) der Gussform (8) und die Mischung ist herausgenommen aus dem Schmelzofen,
    • Schaummaterial in der Gussform ist schnell abgekühlt durch die Kühlerlüfter (16).
  2. Eine durch Partikeln verstärkte Verbundmetalleinmischungsmethode; dadurch gekennzeichnet, daß
    • Verstärkungspulver an Vorwärmestation (1) erwärmt und zur Prozesstemperaturen hingebracht werden,
    • Die Vorwärmestation (1) des Schmelzofens ist aufgebracht zu einer Temperatur 40 - 60°C unter der Schmelztemperatur des Metalls oder der Metalllegierung, die umgewandelt wird in durch Partikeln verstärkte Verbundmetall,
    • Der Schmelztiegel (11), der das Metall oder die Metalllegierung, die für durch Partikeln verstärkte Verbundmetallproduktion verwendet wird, ist die Produktion angeliefert zur Rührstation (2) des Schmelzofens und die Temperatur der Rührstation (2) ist 100 - 300°C höher als der Schmelztemperatur des Metalls oder der Metalllegierung, die verwendet wird für die Produktion von Verbundmetall,
    • Das Metall oder die Metalllegierung, die für die Produktion von Verbundmetall im Schmelztiegel (11) verwendet wird, der an Rührstation (2) gehalten wird, bis deren Temperatur erhöht ist zum Temperaturbereich, wo besagte Metall oder Metalllegierung an einem halbfesten Aggregatszustand ist,
    • Wenn das Material im Schmelztiegel (11) erweicht und zerbrochen wird, wird das Verstärkungsmaterial, das zur Vorwärmung durchgelaufen ist, in den Schmelztiegel (11) hinzugefügt durch den Verstärkungsmaterialeinlass (25),
    • Um sicherzustellen, daß das Material im Schmelztiegel an einem halbfesten Temperaturbereich gehalten wird, wird das Metall oder die Metalllegierung, die für Verbundmetallproduktion verwendet wird, ist hinzugefügt in den Schmelztiegel (11) oder die Hinzufügung vom Metall oder von der Metalllegierung ist durchgeführt von einer automatischen Kontrolleinheit nach der Information erhalten von Drucksensoren (20), die Viskosität der Mischung ist kontrolliert durch Zugabe von Metall oder Metalllegierung nach der Information erhalten von Druck- und Temperatursensoren (19 und 20), um die Mischung an einem halbfesten Aggregatszustand zu halten, falls die Viskosität der Mischung niedrig ist, wird das Metall oder die Metalllegierung, die für Verbundmetallproduktion verwendet wird, ist hinzugefügt in die Mischung, um die Viskosität der Mischung zu erhöhen, und falls die Viskosität der Mischung hoch ist, wird der Einmischungsprozedur weitergeführt ohne ein Metall in die Mischung zuzugeben, und falls die Temperatur der Mischung sich erhöht, aber die Viskosität sich erniedrigt, Verstärkungsmaterial ist nicht hinzugefügt in die Mischung, aber nur Metall oder Metalllegierung wird zugegeben.
    • Die Mischung wird geprüft, ob sie an einem halbfesten Aggregatszustand ist oder nicht durch Feststellung von Druck- und Temperatursensoren (19 und 20), die von Kontrolleinheit kontrolliert werden, und wiederum wird der halbfeste Aggregatszustand sichergestellt von Befehle eingegeben zum Rührer- und Metallhinzufügungs-mechanismus.
    • Nach der Zugabe von Verstärkungsmaterial der Einmischungsprozedur ist durchgeführt durch die Bewegung der Rührer auf und ab und in der selben Zeit bewegen sich die Rührer in den Schmelztiegel (11) radial oder elliptisch oder in zig zag Form durch Veränderung des Platzes auf dem Orbit, um den Kneten- und Einmischungsprozedur zusammen durchzuführen, bis das Material homogen eingemischt wird mit Rührer nach der Zugabe von Verstärkungsmaterial,
    • Wenn eine homogene Mischung erhalten wird, wird die zusammengesetzte Mischung im Schmelztiegel (11) herausgenommen und in Gussformen eingegossen, damit wird ein durch Partikel verstärkte Verbundmaterialproduktion erhalten durch eine Gieß- oder Produktionsmethode.
  3. Eine Methode nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial SiC, B4C, Al2O3, TiC, und andere Karbide, Oxide, Nitride und Keramik ist.
  4. Eine Methode nach den Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kneten- und Einmischungsapparat (18), die den Kneten- und Einmischungsprozedur durchführt in der selben Zeit mit der homogene Einmischung des Materials, auf und ab bewegt, und in der selben Zeit, radial, elliptisch im Schmelztiegel (11) oder den Platz verändert auf einem zig zag Orbit.
  5. Eine kontinuierliche Verbundmetallschaumproduktionsmethode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumpulver TiH2 und CaCO3 ist.
  6. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Stationen besitzt, die Vorwärmestation (1), Rührstation (2) und Schaumstation (3) sind, jede Station (1,2,3) sind erwärmt von einzelnen Widerstandsgruppen (7); wo Temperaturkontrollen getrennt durchgeführt werden können; und wo die Temperatur der Vorwärmestation (1) des Schmelzofens an einer Temperatur ist kleiner als 40 - 60°C, die Temperatur der Schaumstation (3) ist an einer Temperatur, die höher ist als 50 - 70°C der Schmelztemperatur des Metalls oder der Metalllegierung, de geschäumt wird, und wo die Temperatur der Rührstation (2) 100 - 300°C höher ist als der Schmelztemperatur des Metalls oder der Metalllegierung, die geschäumt wird.
  7. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß, die Rührstation (2) beinhaltet einen Schmelztiegel (11), [u1] Einlass (23) für das Metall- oder Metalllegierungsmaterial, das geschämt wird, Matrixmaterialbehälter (24), Verstärkungsmaterialeinlass (25), Schaumpulvereinlass (22), beschützenden Gaseinlass (14) und einen Rührmechanismus (27) zusammen mit einem Oberrührdeckel (6), Kneten- und Einmischungsapparat (18); wo beschützende Gas (N2 oder Argon) kontinuierlich auf den Schmelztiegel (11) gesprüht wird.
  8. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial, Matrixmaterial und Schaumpulverzugaben (25, 23, und 22) sind sichergestellt durch automatische Kontrolleinheit, nach der Information erhalten von den Sensoren (19 und 20).
  9. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material im Innern des Metall- oder Metalllegierungsbehälters (24), das geschäumt oder zum durch Partikel verstärkten Verbundmetall umgewandelt wird, ist unterbrochen in kleine Teilchen.
  10. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material im Innern des Metall- oder Metalllegierungsbehälters (24), das geschäumt oder zum durch Partikel verstärkten Verbundmetall umgewandelt wird, ist vorbereitet und verarbeitet in Partikel- oder Pulverform ausgebildet von Metallplatte, Barren- oder wiederverwerteten Materiale.
  11. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall oder Metalllegierungsmaterial, das geschäumt oder zum durch Partikel verstärkten Verbundmetall umgewandelt wird, kann bestehen aus Aluminium, Kupfer, Titanium, Nickel oder andere Metalle.
  12. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kneten- und Einmischungsapparate (18) operiert werden durch Rührmechanismus (27), Drucksensoren (20) und Temperatursensoren (19) im Rührmechanismus (27) befindlich sind, daß der Einmischungsprozedur durchgeführt ist von automatischer Kontrolleinheit in einer kontrollierten Weise nach der Viskosität / Stabilisation und Temperaturinformation erhalten von Druck- und Temperatursensoren (19 und 20).
  13. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gehalten wird an einem halbfesten Aggregatszustand im Verlauf der Einmischungsperiode, und falls die Viskosität gering ist (vom halbfesten zum flüssigen Aggregatszustand) die Viskosität ist erhöht durch Zugabe von Metall oder Metalllegierung, die geschäumt wird, und falls die Viskosität hoch ist, kein zusätzliches Metall ist hinzugefügt zur Mischung aber der Einmischungsprozess ist weitergeführt und die Druck- und Temperatursensoren (19 und 20), die von Kontrolleinheit kontrolliert sind, sind verwendet um festzustellen, ob die Mischung an einem halbfesten Aggregatszustand ist und der Einmischungsprozess ist durchgeführt wieder von Befehle, die zum Rührer- und Metallhinzufügungsmechanismus gesendet sind von der Kontrolleinheit.
  14. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kneten- und Einmischungsapparat (18) verbunden zum Rührmechanismus (27) durchführt eine Bewegung (27b) auf und ab und eine radiale Bestrebung (27a) und die Rührzeiten und der Auswahl der Rührarmen, deren Anfügung und Demontage sind vom elektronischen System kontrolliert.
  15. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Kneten- und Einmischungsapparats (18) verbunden zum Rührmechanismus (27) können flach, spiral oder durchlöchert sein.
  16. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in Enden der durchlöcherten Kneten- und Einmischungsapparate (18) können runde, quadratische, elliptische, rechteckige oder polygonal geometrische Formen haben und jedes Loch kann in derselben oder in verschiedenen Größen stehen.
  17. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material vom Kneten- und Einmischungsapparat (18) mit einem hochtemperaturwiderstandsfähigen Material beschichtet ist wie Graphit oder Keramik.
  18. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche vom Kneten- und Einmischungsapparat (18) beschichtet ist mit einer Mischung vorbereitet vom Silizium, Karbidpulver und Kolloidsilizium.
  19. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus einer Vielfalt von Schmelztiegel (11), die beweglich sind, sodaß sie der Reihe nach verwendet werden können, um andauernd eine halbfeste Fertigmischung sicherzustellen, daß der leere Schmelztiegel (11) nach vorne aus der Rührstation (2) verschoben ist, ein neuer Schmelztiegel (11) ist geschoben in den Platz, der nächste mit der Mischung aufgeladene Schmelztiegel, der in die Warteschlange verschoben ist, wird mit Gussformen ausgerichtet und daß diese Prozedur wiederholt ist, um andauernd Fertigmischungen sicherzustellen.
  20. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Unterteile des Schmelztiegels (11) offen stehen, daß der vordere Teil der beweglichen Gussform auch funktioniert wie die Sitzfläche des Schmelztiegels (25), und daß der besagte Unterteil an einer geschlossenen Position ist im Verlauf der Rührprozesse.
  21. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Gussformen versetzt sind auf ein Gussformbett (9) hergestellt von Feuerfestziegeln, die sich erstrecken vom Einlassdeckel (4) der Gussform in den Ausflussdeckel der Gussform.
  22. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelztiegelmaterial (11) SiC, Al2O3 oder Graphit ist.
  23. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche des Schmelztiegels (12) hergestellt ist aus hochtemperaturwiderstandsfähigem und hochwärmeleitfähigem Material, vorzugsweise aus Graphit.
  24. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13) hergestellt ist aus hochtemperaturwiderstandsfähigem und schwachwärmeleitfähigem Material.
  25. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13) aus Leichtbeton oder Keramikschaum ist.
  26. Ein Gerät für die Produktion von Verbundmetall oder für die Ausführung der Rührung vom durch Partikel verstärkte Verbundmetall nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fanmechanismus (16) vorhanden ist auf dem Gussformausgangsdeckel, sodaß das Schaummaterial, das aus dem Schmelzofen herausgenommen ist, abgekühlt werden kann.
EP14835731.2A 2013-12-17 2014-12-10 Kontinuierliche herstellung von verbundmetallschaum und verfahren und vorrichtung zum rühren eines partikelverstärkten verbundmetalls Not-in-force EP3083105B1 (de)

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