JP2022042983A - 防食層構造を有する鋳物部品 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的低費用で製造することができ、液体金属鋳造溶融物、特にアルミニウム溶融物に対する高い耐腐食性を示す鋳物部品を提供する。【解決手段】この鋳物部品は、溶融物接触表面領域（２）において一つ以上の重なった層からなる防食層構造（３）を有する金属本体（１）を備える。本発明による構成部品において、防食層構造（３）は、一つの層又は複数の層のうちの一つとして、鋳造時耐熱性を有する織布材料から可撓性織布体として予め形成された保護織布体（５）、又は鋳造時耐熱性を有する繊維不織布材料又は繊維紙材料から柔軟不織布層として予め形成された不織布保護層（６）、又は鋳造時耐熱性を有する材料から剛性成形体として予め形成された保護成形体を含む。例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金の加圧鋳造用の熱加圧式鋳造機に用いる。【選択図】図２

Description

本発明は金属溶融物を鋳造又は処理するための装置のための鋳物部品に関し、この鋳物部品は溶融物接触表面領域に一つ以上の重なった層からなる防食層構造を有する金属本体を含む。

このような鋳物部品は、金属鋳造技術、例えば熱加圧式鋳造機や常温加圧式鋳造機に採用されており、様々な形態で、例えば、鋳物フィッティング、鋳物容器、溶融炉、溶融物輸送ユニット及び鋳型並びにこれらの金属鋳造構成部品の部品としても使用されている。鉄系材料、即ち鉄をベースとする材料、典型的には鋳鋼材料のような鋼材料は、このような構成部品が良好なコスト／ユーティリティ比を有するので、通常、金属本体に採用される。本発明の目的のために、溶融物接触表面領域は、鋳造作業中に金属溶融物に連続的に、または少なくともいくらかの時間、曝される、すなわち金属溶融物と接触する鋳物部品の金属本体の表面の領域を意味すると理解される。

鋼からなる本体を有する鋳物部品は、この溶融物接触表面領域、すなわち鋳造作業中に構成部品がホットメタル溶融物と接触する領域において、液体金属溶融物によって化学的に攻撃され得る、すなわち腐食を受けやすいことが見出された。従って、例えば、アルミニウム加圧鋳造におけるアルミニウム溶融物による顕著な腐食攻撃が、これらの溶融物と接触する鋳物部品の鋼表面で観察される。

金属加圧鋳造機のピストン／鋳造シリンダユニットを鋳造するための公知の対策は、鋳造ピストン及び鋳造シリンダ全体をセラミックス材料又は焼結材料、例えば焼結された二硼化チタン（ＴｉＢ₂）で作ることである。しかしながら、機械的強度、耐熱性および衝撃強度は、しばしば不十分なままであった。

同様に、特許文献１は、鋳造ピストンおよび鋳造シリンダを、炭化物、硼化物および窒化物からなる群からの２つ以上の材料の混合物の焼結成分として製造することを提案している。特に、一つ以上のＴｉＢ₂、二硼化ジルコニウム(ＺｉＢ₂）、および窒化硼素（ＢＮ）を有する炭化硼素（Ｂ₄Ｃ）の具体的な混合物が示されている。

特許文献２では、試験されたこの焼結材料および他の焼結材料が依然として不十分であると言われており、高密度を有するホットプレスされた超硬窒化珪素又はサイアロン材料が鋳造シリンダおよび鋳造ピストンの代替物として提案されている。鋳鉄製のるつぼについては、Ｃａ、Ａｌ₂Ｏ₃又はＡｌ₂Ｏ₃－ＴｉＯ₂等の酸化物、又はＴｉＢ₂、ＺａＢ₂、ＣａＢ₂又は他の純粋もしくは混合硼化物、又はＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＢＮ、サイアロンもしくは他の窒化物からなる、腐食および酸化から保護するための防食被覆が開示され、例えば、エマルション又は溶射によって適用される。ライザチャネル及び鋳物フィッティングの他の部品のための接近可能な穴を閉じるための円錐形プラグのために、このような耐食性及び耐エロージョン性原料からの製造も提案される。比較的低温でのみ金属溶融物に曝される鋳型の部分については、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、サイアロン、ＢＮ、グラファイトまたは熱分解カーボンまたはそれらの合金を含む緻密な物質からなる被覆が提案されている。

特許文献３は耐食層構造が充填剤として５０ｎｍ～５０μｍの範囲の一つ以上の物質の平均粒径を有するゾル・ゲル層として構成された耐食層によって形成され、この物質は遷移金属の硼化物および炭化物、ならびにそれらの合金、ならびに硼素および珪素からなる群から選択され、ゾル・ゲル層はジルコニウム系または珪素系ゲル形成剤を含み、少なくとも一つの副層が微粒子及び／又はナノ粒子を含まず、ゾル・ゲル層の外側副層を形成する複数のゲル副層によって形成される、上述のタイプの鋳物部品を開示している。

独国特許出願公開第２３６４８０９（Ａ１）号明細書 米国特許第４５５６０９８号（Ａ）明細書 欧州特許第２７２３９１６（Ｂ１）号明細書

本発明は上記のタイプの鋳物部品を提供する技術的問題に対処し、ここで、鋳物部品は比較的低費用で製造することができ、液体金属鋳造溶融物、特にアルミニウム溶融物に対する高い耐腐食性を表示する。

本発明は、請求項１の特徴を有する鋳物部品を提供することによってこの課題を解決する。この問題及びさらなる問題を解決するのに寄与する本発明の有利な展開は従属請求項に記載されており、その内容は特許請求の範囲の参照によって示される特徴のすべての組み合わせを含み、参照によって本明細書に完全に組み込まれる。

本発明によれば、防食層構造は、単層構成の場合には単層として、又は多層構成の場合には複数の層のうちの一つとして、鋳造時耐熱性を有する織布材料から可撓性織布体として予め成形された保護織布体、又は鋳造時耐熱性を有する繊維不織布材料または繊維紙材料から予め形成された柔軟不織布層としての不織保護層、又は鋳造時耐熱性を有する成形体材料から予め形成された剛性成形体としての保護成形体を含む。

不織布保護層のための繊維不織布材料または繊維紙材料は比較的短い繊維からなり、一方、保護織布体のための可撓性織布体は比較的高い引張強度を有する長い繊維から形成される。両方の場合において、鋳造用途、例えばアルミニウム鋳造のためにそれ自体知られているように、鋳造温度で安定な繊維または織布材料が、この目的のために使用される。繊維不織布材料として、特に、セラミック不織布の名称で市販されている従来の不織布材料を使用することが可能である。繊維紙材料としては特に、セラミック紙という名称で市販されている従来の紙材料を使用することが可能であり、本目的のために、不織布織層または不織布織保護層という用語は単純化のために、セラミック不織布織材料の対応する層とセラミック紙材料の対応する層との両方を包含し、これらの層は本明細書で任意にまたは互換的に使用することができる。

保護織布体を使用する場合、これは、好ましくは溶融物接触表面領域上に調整された被膜として適用される。それは、溶融材料の液体圧力下で金属本体の溶融物接触表面領域に対してしっかりと位置することができ、任意の含まれた空気が置き換えられる。鋳物部品の動作中、保護織布体は溶融材料の金属本体の中への侵入を防止し、使用中、例えば数日または数週間後にホットメルト材料との接触による焼結プロセスを経験し、その結果、保護織布体は、可撓性を有する予め形成された織布体から脆い織布体に変換される。

可撓性を有する予め製造された保護織布体の場合と同様に、柔軟な不織布層として予め製造された不織布保護層は金属溶融物に対する不活性隔壁としても機能することができ、このようにして金属溶融物による腐食から金属本体を保護する。

保護成形体を使用する場合、これは、鋳物部品の金属本体の溶融物接触表面領域のために外側から内側に不透過性であるライニングを形成し、特に、調整された一体の剛性成形体として、または複数の剛性プレート構成部品からなる成形体として予め製造することができ、後者の場合、プレート構成部品は予め製造され、鋳物部品の金属本体の溶融物接触表面領域上に個別に配置することができ、または代替として、成形体を形成するように構成され、次いで、溶融物接触表面領域上に成形体として一緒に配置することができる。必要に応じて、隣接するプレート構成部品間の横方向の接合または遷移領域は、耐熱性セラミック接着材料によって閉鎖することができる。この目的のために、この目的のために当業者に周知であるように、例えば酸化アルミニウムをベースとする材料のような、鋳造温度、すなわち鋳造が行われる典型的な動作温度に加熱十分に耐熱性のセラミック接着材料、特に高温に加熱セラミック接着材料を再び使用することが可能である。

ここで鋳造時耐熱性という表現は用語が示唆するように、鋳造作業中に材料が曝される鋳造温度に対する当該材料の耐性を示す。鋳造温度は、当然のことながら、それぞれの場合に鋳造される溶融材料に依存し、後者は金属溶融物であるので、これらは、一般に、５００℃を超え１０００℃をはるかに超える非常に高温である。対応する高温耐性原料は、長期間の運転使用中であっても、これらの温度で十分に物理的および化学的に耐性でなければならない。特定の鋳造温度範囲で使用するためのこのような材料は、それ自体当業者に知られているので、この時点ではこれ以上の説明は不要である。鋳造時耐熱性を有するこのような成形材料は、単純化のために、例えば炉構造から当業者に知られている対応するプレート材料を含む。

多層構成の場合、一つ以上のさらなる層は必要に応じて、金属本体の表面への防食層構造の改善された接合を提供するために、及び／又は金属溶融物による腐食から金属本体を保護するためのさらなる不活性障壁を提供するために役立つことができる。

本発明の鋳物部品の金属本体は溶融材料との接触によって生じ得るような腐食現象に対して非常に確実に保護することができることが分かっている。この単層防食層構造、すなわち、単単層、または多層防食層構造、すなわち、複数の重ね合わせ層からなる層構造によって、鋳造に使用される金属溶融材料、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金または別の非鉄金属と動作中接触することができるその溶融物接触表面領域では、非常に確実に保護することができる。

本発明による防食層構造の場合には、保護されるべき金属本体への接着接合または全面領域におけるポジティブロックはない。これにより、防食層構造は従来の接着剤で結合された、またはポジティブロックされた被膜と比較して、機械的損傷にあまり敏感でなくなり、任意の損傷もまた、より大きな程度に局所的に制限されたままであり得る。さらに、防食層構造は従って、著しくより優れた熱膨張公差を有する。すなわち、金属本体の熱膨張作用によって生じる防食層構造における機械的応力の発生は、回避され得るか、またはいずれの場合においても、従来の接着接合または正にロックされた被膜と比較して著しく低減され得る。

同時に、この防食層構造を比較的低費用で実施され得る。この目的のために、保護織布体及び／又は不織保護層及び／又は対応する織布材料、繊維不織布／繊維紙材料、または予め製造された形態の剛性プレート／成形体材料からなる保護成形体が、保護される鋳物部品の本体の溶融物接触表面領域に適用される。

ここで、保護織布体または不織保護層または保護成形体を含む防食層構造は特に、金属本体が鋼材料からなる鋳物部品に対しても、何週間にもわたって非常に長期間の防食を提供できることが見出されている。金属本体の溶融物接触面領域が鋳造されている金属の溶融材に接触し続けている場合でも、長期間にわたって確実に防食が維持される。このようにして溶融材料による腐食の影響から保護された鋳物部品のより長い動作寿命が得られる。

さらに、防食層構造のこの実施は必要な場合に、比較的複雑でない復元、したがってその後の鋳物部品の更新された実施使用を可能にする。この目的のために、保護織布体または不織布層または保護成形体の形態の層は比較的容易に除去することができ、これは、鋳物部品の金属本体上に薄層技術によって堆積された従来の保護被膜の場合には一般に不可能である。同様に、この場合に必要であれば、防食層構造の任意のさらなる任意の層を金属本体から再び除去することができる。鋳物部品の金属本体には、その後、その溶融物接触表面領域に新たな防食層構造を再び設けることができる。

必要に応じて、防食機能を有さない一つまたは複数のさらなる層を、防食層構造の最外層の外側に、及び／又は本体の表面と防食層構造の最内層との間に内部的に、及び／又は防食層構造の２つの層の間に設けることができることは言うまでもない。

本発明の相応する発展において、鋳造時耐熱性を有する織布材料は酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）をベースとする材料であり、及び／又は鋳造時耐熱性を有する繊維不織布又は繊維紙材料はＡｌ₂Ｏ₃をベースとする材料であり、及び／又は鋳造時耐熱性を有する成形体材料は、Ａｌ₂Ｏ₃をベースとする材料である。それに基づいて形成される構成部品は、本ケースではＡｌ₂Ｏ₃保護織布体、Ａｌ₂Ｏ₃不織布保護層またはＡｌ₂Ｏ₃保護成形体とも呼ばれる。この材料の選択は、一般的な鋳造温度での物理的および耐薬品性の両方に関して、ならびにアルミニウム鋳造における用途を含む技術的および経済的な実施可能性に関して特に有利であることが見出された。Ａｌ₂Ｏ₃をベースとするそのような材料は、一般に、Ａｌ₂Ｏ₃のみで構成される必要はなく、むしろ、副次的な量の追加的材料を含むことができることは、言うまでもない。

本発明の展開において、防食層構造は多層構造であり、最初に述べた層とは異なり、保護織布体、不織布保護層、保護成形体、および耐熱性セラミック接着層からなる群から選択される少なくとも一つのさらなる層を含む。この多層構造は必要に応じて、金属本体の表面への防食層構造の結合を特に効果的に改善することができ、及び／又は金属溶融物による腐食から金属本体を保護するための少なくとも一つのさらなる不活性障壁層を提供することができる。耐熱性セラミック接着層には、当業者によく知られているように、典型的な鋳造温度で十分に耐熱性であるセラミック接着剤材料（Ａｌ₂Ｏ₃をベースとするものを含む）を使用することができる。代替的な単層構成において、防食層構造は、そのようなさらなる層を有さず、最初に述べた層のみからなり、任意的に異なるタイプの一つまたは複数の層とからなる。

本発明の一実施形態では、耐食層構造がセラミック接着層を最内層、すなわち金属本体に隣接する層として有する多層である。セラミック接着層は、適切な用途において、金属本体の溶融物接触表面領域への防食層構造の結合を改善することができる。代替の実施形態では、耐食層構造がそのような最も内側のセラミック接着層を有さない。

本発明の一実施形態では、防食層構造は多層であり、保護織布体を外層として、不織保護層を内層として有する。不織保護層が保護織布体よりも本体の近くに配置されるというこの手段は、不織保護層が必ずしも最内層及び／又は保護織布体である必要はなく、不織保護層および保護織布体が必ずしも層構造の外側層である必要はなく、不織保護層および保護織布体が必ずしも層構造の２つの直接的に隣接する層である必要はない。これは保護織布体および不織保護層の良好防食特性ならびに他の化学的および物理的特性を、良好な法で組み合わせ、外側層としての保護織布体は衝撃などの機械的作用から内側不織保護層を保護することができる。有利な実施形態ではセラミック接着層が不織布織保護層と鋳物部品の金属本体との間の防食層構造の最内層として存在し、これは防食層構造の結合を改善することができ、この場合、特に本体の溶融物接触表面領域での結合を改善することができる。

本発明の一実施形態において、防食層構造は、少なくとも三層であり、最内層としてセラミック接着層を有し、保護成形体は外層として、不織布織保護層はセラミック接着層と保護成形体との間の中間層として形成される。この実施形態は、不浸透性の外側保護成形体の有利な特性と、鋳物部品の金属本体の溶融物接触表面領域への防食層構造の良好な結合に関するセラミック接着層の利点と、厚さ均等化能力および圧縮応力下での降伏性を含む中間不織布保護層の利点とを組み合わせる。代替の実施形態では、中間不織布保護層又は内側セラミック接着層は存在しない。

本発明の一実施形態において、セラミック粘着層は、Ａｌ₂Ｏ₃をベースとする耐熱性、特に高耐熱性のセラミック接着剤からなる。これは、本目的のために特に良好セラミック接着層のための材料の選択を表す。代替的に、異なる耐熱性セラミック接着剤からなるセラミック接着層を使用することができる。

本発明の発展形態では、保護織布体が０．８ｍｍ～３ｍｍの範囲の厚さを有する。この厚さ範囲は、実施費用、十分な防食、防食層構造による鋳物部品の寸法における非常に限定された永久的な増大に関して、保護織布体に最適であることが判明している。具体的な用途には、Ａｌ₂Ｏ₃保護織布体の厚さをこの範囲外で選択することができる。

本発明の展開において、不織布保護層は０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲の厚さを有する。この厚さの範囲は、実施費用、十分な防食、防食層構造による鋳物部品の寸法における非常に限定された永久的な増大に関して、不織布保護層にとって最適であることが見出された。特定の用途では、不織布保護層の厚さはこの範囲外で選択することができる。

本発明の発展形態では、保護成形体が２ｍｍ～２５ｍｍの範囲の厚さを有する。この厚さ範囲は、実施費用、十分な防食、防食層構造による鋳物部品の寸法における非常に限定された永久的な増大に関して、保護成形体にとって最適であることが見出された。特定の用途では、保護成形体の厚さはこの範囲外で選択することができる。

本発明の発展において、金属本体は、鉄系材料、特に鋳鋼材料からなる。これは、本発明の防食層構造の利点と、鋳物部品の金属本体のための鉄系材料を選択するというそれ自体公知の利点とを組み合わせる。代替として、鋳物部品の本体は、別の金属材料で作ることができる。

本発明の発展において、鋳物部品は、金属加圧鋳造機、例えば熱加圧式鋳造機のための構成部品とすることができる。特に、鋳物フィッティング、鋳物容器、溶融炉構成部品、溶融物搬送構成部品、鋳型構成部品又は溶融物に接触させた金属加圧鋳造機のこれらの部品の一部とすることができる。鋳物部品は、その特定の防食層構造のために、これらの目的に特に優れた適合性を有し、比較的長い有効寿命を有する。

本発明の有利な実施形態を図面に示す。本発明のこれらの、及びさらなる実施形態は、以下でより詳細に説明される。

図１は、部分的に外側の三層の防食層構造を有する鋳物部品の概略断面図を示す。 図２は、図１の部分的に外側の防食層構造を有する鋳物部品として、鋳物容器の概略断面図である。 図３は、三層防食層構造の代わりに単層の変形例についての図１の断面図を示す。 図４は、三層防食層構造の代わりに二層の変形例についての図１の断面図である。

図１、図３及び図４は、ここで関心のある構成部品と共に純粋に概略的に、金属溶融物を鋳造または処理するための装置用の鋳物部品を示し、この鋳物部品は、溶融物接触表面領域２に防食層構造３が設けられた金属本体１を備える。図１、図３および図４は、例として、さらなる可能性のある実施例として、防食層構造３のための様々な実施例を示す。

図１に示す実施形態において、防食層構造３は、最外層４、すなわち金属本体１の表面から離れて面する層４として鋳造時耐熱性を有する織布材料から可撓性織布体として予め製造された保護織布体５を有する。さらに、図１の実施例における防食層構造３は、最内層９として鋳造時耐熱性を有するセラミック接着層８と、三層構造の、すなわち三層を含む層構造の中間層１０として鋳造時耐熱性を有する繊維不織布または繊維紙材料から柔軟な不織布層として予め製造された不織布保護層６とを含む。

保護織布体５は、有利な実施形態において、鋳造時耐熱性を有するＡｌ₂Ｏ₃をベースとする不織布材から予め製造され、すなわち、このケースではＡｌ₂Ｏ₃保護織布体を形成する。不織布保護層６は、有利な実施形態において、鋳造時耐熱性を有するＡｌ₂Ｏ₃をベースとする繊維不織布または繊維紙材料から予め製造され、すなわち、このケースでは、Ａｌ₂Ｏ₃不織布保護層を形成する。代替的な実施形態において、鋳造時耐熱性を有する他の材料は、例えば、酸化ジルコニウムをベースとする材料、又は鋳造技術および他の高温用途に使用するために当業者にそれ自体知られているような繊維強化複合材料を含む酸化物セラミック複合材料が、関係する層構造構成部品に使用される。不織布保護層６は、好ましくは０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲の厚さを有する。不織布保護層６のための繊維不織布または繊維紙材料は高い引張強度を有し、保護織布体５のための可撓性織布体が作製される繊維よりも短い繊維からなる。

図２は、特に、図１の実施例における防食層構造３を有する鋳物部品が例えば、金属加圧鋳造機、より具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金または他の非鉄鋳造金属の鋳造のための加圧式鋳造機において、通例であるような鋳物容器である場合を示す。図２の鋳物容器は、例えば、上述の欧州特許第２７２３９１６（Ｂ１）号明細書に開示されているように、それ自体公知の構造である。代替の実施形態において、鋳物部品は、鋳物フィッティング、鋳物容器、溶融炉構成部品、溶融物搬送構成部品、鋳型構成部品、又はこれらの圧力鋳造機部品の一つの部品を成す。この例示的な場合における防食層構造３の層配列をより良く示すために、関与する層は各層が少なくとも領域で見えるように、鋳物容器の異なる高さに切断されて示されている。

別の実施形態において、セラミック接着層８のみ、又は不織布保護層６のみが、防食層構造３の二層構成の最外層４として、金属本体１と保護織布体５との間の最内層９として設けられる。

図３に示す実施形態において、防食層構造３は単層であり、すなわち、この例では保護織布体５によって形成される単層１１のみからなる。保護織布体又はＡｌ₂Ｏ₃保護織布体５は、ここにおいて、及びそれが使用される防食層構造３の他の多層実施例において、好ましくは０．８ｍｍ～３ｍｍの厚さを有する。別の実施形態において、単層構造の防食層構造３の単層１１は、不織布保護層又はＡｌ₂Ｏ₃不織布保護層６からなる。セラミック接着層８は、比較的小さい表面領域又は遷移領域に限定されて、防食層構造３のための単層接着被覆として使用することもできる。

図４に示す実施形態において、防食層構造３は、内側又は最内層９としてのセラミック接着層８と、外側又は最外層４として鋳造時耐熱性を有する成形体材料から剛性成形体として予め形成された保護成形体７とを有する二層である。保護成形体７は、有利な実施形態において、鋳造時耐熱性を有するＡｌ₂Ｏ₃をベースとする成形体材料から予め製造され、すなわち、このケースでは、Ａｌ₂Ｏ₃保護成形体を形成する。代替的な実施形態において、鋳造時耐熱性を有する他の材料、例えば、酸化ジルコニウムをベースとする材料、又は繊維強化複合材料を含む酸化物セラミック複合材料が保護成形体に使用される。

代替の実施形態において、防食層構造３は、三層であり、すなわち、保護成形体７を最外層４として、セラミック接着層８を最内層９として、不織布保護層６又は保護織布体５をセラミック接着層８と保護成形体７との間の中間層として含む。

防食層構造３の少なくとも三層構成の対応する場合において、不織布保護層６が中間層１０として使用されるとき、これは、溶融材料に対するさらなる不活性隔壁として働くことができ、それによって、外側の保護織布体５又は外側の保護成形体７が損傷又は侵入を受けた場合であっても、金属本体１を腐食から確実に保護する。

腐食に対する類似の付加的な安全性は、防食層構造３の他の可能な多層の実施形態によって提供される。防食層構造３のこれらの多層実施形態では、金属溶融物が例えば複数層のうちの一つ、特に最外層４に機械的損傷を与えた結果として金属本体１に直接接触することは極めて不可能であるが、防食層構造３の一つ以上のさらなる層が依然として残っており、損傷層の局所的な損傷箇所において防食機能を担うことができるからである。

さらなる代替実施形態において、防食層構造３が４つ以上の重ね合わされた層を含み、その各々は保護織布体５によって提供される層、不織布保護層６によって提供される層、保護成形体７によって提供される層、及びセラミック接着層８によって提供される層からなる群から選択され、そのうちの少なくとも２つは互いに異なる。

セラミック接着層８は、好ましくはＡｌ₂Ｏ₃をベースとする耐熱性セラミック接着材料からなり、そのために、この種の対応する従来のセラミック接着材料を使用することができる。セラミック接着層８は、必要に応じて、金属本体１の溶融物接触表面領域２内の金属本体１の一部または全領域に適用することができる。セラミック接着層８のセラミック接着材料は、保護成形体７と共に使用される場合、金属本体１の金属材料の熱膨張係数に対応する非常に大きい熱膨張係数を有することが好ましい。したがって、溶融物接触表面領域２における金属本体１とこれを囲む保護成形体７との間の熱応力を最小限に抑えることができる。より小さい表面領域または遷移部では、セラミック接着層８は全領域にわたって単独の被膜または充填物として使用することもできる。

金属本体１は、鉄系材料からなることが好ましく、特に鋳物部品の金属本体用に公知の鋳鋼材料であることが好ましく、すなわち、この目的のために慣例的な鉄系又は鋼系の金属材料を用いることが可能である。

保護成形体７は、要求および特定の用途に応じて、適切な成形体材料から、オーダーに従う一体成形の剛性成形体としてあらかじめ製造することができる。これは、本発明の目的に適したプレート材料からなり、鋳物部品の金属本体１上に直接配置されるか、または代替として、最初に成形体を与えるように構成され、次いで金属本体１の溶融物接触表面領域２上に均一な成形体として一緒に配置される、複数の剛性を有するあらかじめ製造されたプレート構成部品によって形成されることによる。プレート構成部品間の任意のジョイントギャップ又はインタフェース及び／又は遷移部は、例えば、セラミック接着層８と同じセラミック接着材料、又は別の耐熱性セラミック接着材料を使用して、閉じられるか、または封止されることができる。保護成形体７は、典型的な作用例では２ｍｍ～２５ｍｍの範囲の厚さを有する。

保護織布体５を使用する場合、これは、好ましくは、鋳造時耐熱性を有するそれぞれ従来の不織布材料、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃不織布材料から、可撓性を有する織布体として、オーダーに従う方法で予め製造され、その溶融物接触表面領域２において金属本体１上に配置される。可撓性織布体が金属溶融物と接触するとすぐに、例えば、金属本体１が金属溶融物に浸漬されると、可撓性織布体は、溶融材料の圧力によって溶融物接触表面領域２に押し付けられ、密閉された空気が置換される。保護織布体又はＡｌ₂Ｏ₃の保護織布体５は、金属溶融物が金属本体１に侵入するのを防止し、さらなる使用の過程にわたって、典型的には溶融物との数日または数週間の接触後に、最初に使用されたときに可撓性かつ弾性を有する織布体から焼結作用による脆い織布体に変態する。

不織布保護層６は、外層としての保護成形体７内の内層として使用される場合、柔らかく弾性のある層である不織布保護層６は、必要に応じて、厚さを変えて防食層構造３に取り込まれる。これにより、外側の保護成形体７によって形成される硬くて緻密で、むしろ脆いライニングに比べて、金属本体１の異なる熱膨張を補償することができる。

防食層構造３は、保護されるべき金属本体１に全領域にわたって接着結合されないか、または確実に固定されないため、従来の接着接合された被膜またはしっかり固定された被膜と比較して機械的損傷に比較的鈍感であり、いかなる損傷も容易に局所的に維持され得る。加えて、防食層構造３は、この理由により、著しく優れた熱膨張差、すなわち、金属本体１の熱膨張作用による防食層構造３における機械的応力の発生を回避することができ、又はいずれの場合においても、従来の接着接合又はポジティブロック（雄雌形状結合）された被膜と比較して著しく低減することができる。

なお、図示の作用例において、金属本体１は、防食層構造３を部分的に及び外側にのみ設けているが、他の実施例では必要に応じて、金属本体１は、部分的にのみではなく、その外側の全領域に亘って、及び／又は溶融材料と接触する内部表面領域に部分的又は全体に、防食層構造３を設けることができることは言うまでもない。

Claims (10)

1. 金属溶融物を鋳造又は処理するための装置のための鋳物部品であって、
   該鋳物部品は金属本体（１）を有し、該金属本体（１）は一つ以上の重なった層からなる防食層構造（３）を有する溶融物接触表面領域（２）を含む、鋳物部品において、
   前記防食層構造（３）は、一つの層又は複数の層のうちの一つとして、鋳造時耐熱性を有する織布材料から予め形成された可撓性織布体としての保護織布体（５）、又は鋳造時耐熱性を有する繊維不織布材料または繊維紙材料から予め形成された柔軟な不織布層として不織布保護層（６）、又は鋳造時耐熱性を有する成形体材料から剛性成形体として予め形成された保護成形体（７）を有する、ことを特徴とする鋳物部品。
2. 鋳造時耐熱性を有する前記織布材料はＡｌ₂Ｏ₃をベースとする材料であり、及び／又は
   鋳造時耐熱性を有する前記繊維不織布材料又は繊維紙材料はＡｌ₂Ｏ₃をベースとする材料であり、及び／又は
   鋳造時耐熱性を有する前記成形体材料はＡｌ₂Ｏ₃をベースとする材料である、ことを更に特徴とする請求項１に記載の鋳物部品。
3. 前記防食層構造（３）は、多層であり、かつ、第１の層とは異なり、前記保護織布体（５）、前記不織布保護層（６）、前記保護成形体（７）、及び鋳造時耐熱性を有するセラミック接着層（８）からなる群から選択される少なくとも一つの更なる層を含む、ことを更に特徴とする、請求項１又は２に記載の鋳物部品。
4. 前記防食層構造（３）は前記セラミック接着層（８）を最内層（９）として有する、ことを更に特徴とする請求項３に記載の鋳物部品。
5. 前記防食層構造（３）は、外層として前記保護織布体（５）を、内層として前記不織布保護層（６）を、有することを特徴とする請求項３又は４に記載の鋳物部品。
6. 前記防食層構造（３）は、少なくとも三層であり、外層として前記保護成形体（７）又は前記保護織布体（５）を、最内層として前記セラミック接着層（８）を、中間層として前記セラミック接着層（８）と前記保護成形体（７）又は前記保護織布体（５）との間の中間層としての前記不織布保護層（６）を有する、ことを更に特徴とする請求項３～５の何れか一項に記載の鋳物部品。
7. 前記セラミック接着層（８）は、Ａｌ₂Ｏ₃をベースとし、鋳造時耐熱性を有するセラミック接着材料からなる、ことを更に特徴とする請求項３～６の何れか一項に記載の鋳物部品。
8. 前記保護織布体（５）は０．８ｍｍ～３ｍｍの範囲の厚さを有し、及び／又は前記不織布保護層（６）は０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲の厚さを有し、及び／又は前記保護成形体（７）は２ｍｍ～２５ｍｍの範囲の厚さを有する、ことを更に特徴とする、請求項１～７の何れか一項に記載の鋳物部品。
9. 前記金属本体（１）は、鉄系材料、好ましくは鋳鋼材料からなる、ことを更に特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載の鋳物部品。
10. 金属加圧鋳造機、好ましくは鋳物フィッティング、鋳物容器、溶融炉構成部品、溶融物搬送構成部品、鋳型構成部品、又はこれらの加圧鋳造機構成部品の一つの部品である、ことを更に特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の鋳物部品。

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