DE2429925A1 - THERMAL INSULATING MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING IT - Google Patents

THERMAL INSULATING MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING IT

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DE2429925A1
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Description

METALAIDS. PROCESSES LIMITEDMETALAIDS. PROCESSES LIMITED

Spring Lane Trading EstateSpring Lane Trading Estate

Malvern Link « Worcestershire WR 14 1AH/EnglandMalvern Link «Worcestershire WR 14 1AH / England

Wärmeisolierendes Material und Verfahren zu seiner HerstellungThermally insulating material and process for its manufacture

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes wärmeisolierendes Material, insbesondere zur Verwendung in der Metallgießindustrie.The invention relates to an improved heat insulating one Material, particularly for use in the metal casting industry.

.Die Verwendung wärmeisolierender, hitzebeständiger Auskleidungen in den Becken von Block- oder Gießformen und in Gießformsteigräumen ist seit vielen Jahren bekannt. In der Form von Ziegeln und Eckteilsteinen, einstückigen heißen Decken, Hohlzylindern und so weiter dienen sieThe use of heat-insulating, heat-resistant linings in the basins of block or casting molds and in casting mold risers has been known for many years. They serve in the form of bricks and corner stones, one-piece hot ceilings, hollow cylinders and so on

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der Verzögerung der Verfestigung des geschmolzenen Metalles im Oberteil der Gießform oder in dem Steigraum und reduzieren somit den Verlust an Metall infolge Schrumpfens und Entmischung während des Kühlens und während der Verfestigung. the delay in solidification of the molten metal in the upper part of the casting mold or in the riser space and reduce hence the loss of metal due to shrinkage and segregation during cooling and solidification.

Insbesondere sind in den letzten zehn Jahren Auskleidungen mit wesentlich verbesserten Zusammensetzungen, basierend auf dem Einbau eines Anteils organischer und/oder anorganischer Fasern in die feuerfeste Mischung bekannt geworden. Der Einbau solcher Fasermaterialien dient sowohl der Verbesserung der thermischen Isolationseigenschaften der Auskleidungen als auch der Verbesserung ihrer mechanischen Festigkeit. Da die meisten anorganischen Fasermaterialien entweder teuer oder unter den derzeitigen Umweltschutzgesetzen nicht annehmbar sind, ist ihre Verwendung in solchen Gemischen beschränkt und die Hauptart an Fasermaterial, die bis jetzt in der Praxis verwendet wird, liegt in Form einer Papier- oder Pappenpulpe vor, die beide sowohl wirksam als auch billig sind.In particular, linings with significantly improved compositions have been based in the past decade on the incorporation of a proportion of organic and / or inorganic fibers in the refractory mixture became known. The incorporation of such fiber materials serves both to improve the thermal insulation properties the linings as well as improving their mechanical strength. As most of the inorganic fiber materials either expensive or unacceptable under current environmental laws is their use limited in such mixtures and is the main type of fiber material which has been used in practice up to now in the form of paper or cardboard pulp, both of which are both effective and inexpensive.

Obwohl Auskleidungen aus solchen Zusammensetzungen wirksam bei der Verzögerung der Verfestigung des Metalls im Gießformkopf oder im Steigraum sind und damit das Schrumpfen und Zersetzen des Metalls verringern, werden ihre Vorteile jedoch wenigstens teilweise dadurch zunichte gemacht, daß das Metall in die Oberfläche einer solchen Auskleidung eindringen kann. Dieses Eindringen erfolgt , weil praktische Zusammensetzungen Eigenschaften aufweisen, die einen Kompromiss zwischen ausreichender Dichte und Feuerfestigkeit für den Widerstand gegen das Eindringen von Seiten des geschmolzenen Materials, ausreichende thermische Isolation zur Verzögerung der Verfestigung des Metalls undAlthough linings made from such compositions are effective in retarding solidification of the metal in the Mold head or in the riser space and thus reduce the shrinkage and decomposition of the metal their advantages, however, are at least partially negated by the fact that the metal in the surface of such Lining can penetrate. This penetration occurs because practical compositions have properties which is a compromise between sufficient density and fire resistance for resistance to penetration Sides of the molten material, sufficient thermal insulation to delay solidification of the metal and

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ausreichend niedrigen Kosten darstellen, um solche Auskleidungen in einem brauchbaren Verhältnis anwenden zu können. ·represent a sufficiently low cost to apply such linings in a usable ratio can. ·

Das Eindringen des Metalls in die Oberfläche der Auskleidungen tritt normalerweise zwischen den Teilchen des feuerfesten Materials durch Erweichen, Verbrennen oder Verdrängen der organischen Fasern und/oder der Bindemittel auf und weist den Nachteil auf, daß Teilchen des feuerfesten oder hitzebeständigen Materials durch das sich verfestigende Metall eingefangen werden. Diese eingefangenen Teilchen aus feuerfestem oder hitzebeständigem Material können wiederum zu einer Abweisung eines Teiles eines ausgerollten Gußstückes oder eines Gußstückes führen, von dem der Anguß einen einstückigen Teil bildet, und zwar wegen Oberflächenfehlern, obwohl das Metall, unterhalb der Oberfläche ansonsten gesund ist.Penetration of the metal into the surface of the linings normally occurs between the particles of the refractory material by softening, burning or displacement of the organic fibers and / or the binder and has the disadvantage that particles of the refractory or refractory material become trapped by the solidifying metal. These trapped particles of refractory or refractory material can in turn lead to rejection a part of a rolled-out casting or a casting, of which the sprue is a one-piece Part forms because of surface imperfections, although the metal below the surface is otherwise healthy.

Es wurde bereits ein gewisser Erfolg bei der Formulierung von Zusammensetzungen zur Verhinderung des Eindringens von Metall in thermoisolierende, feuerfeste oder hitzebeständige Auskleidungen erzielt. So hat man beispielsweise zusammengesetzte Zusammensetzungen benutzt, bei denen eine dem geschmolzenen Metall gegenüberliegende Schicht der Auskleidung aus einem hoch feuerfesten bzw. hitzebeständigen, gegen das Eindringen widerstandsfähigen Materials besteht, wobei nur teuere anorganische Fasern anstelle von organischen Fasern verwendet werden und eine Unterlageschicht aus einer besser thermisch isolierenden, weniger teueren Zusammensetzung eingesetzt wird. Diese Auskleidungen haben den Nachteil erhöhter Materialkosten infolge des Einbaues eines verhältnismässig hohen Anteils an teueren, feuerfesten bzw. hitzebeständigen Fasern undThere has been some success in formulating anti-penetration compositions made of metal in thermo-insulating, refractory or heat-resistant linings. So you have, for example Composite compositions are used in which one opposes the molten metal Layer of lining made of a highly refractory or heat-resistant, resistant to penetration Material consists, with only expensive inorganic fibers are used instead of organic fibers and one Backing layer made of a better thermally insulating, less expensive composition is used. These Linings have the disadvantage of increased material costs due to the installation of a relatively high proportion on expensive, refractory or heat-resistant fibers and

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erhöhter Produktionskosten infolge des Extraarbeitsvorganges, der für die Herstellung der zusammengesetzten Auskleidung aus zwei Schichten erforderlich ist. Natürlich kann eine Auskleidung, "bei der nur teuere, hitzebeständige bzw. feuerfeste Fasern und keine organischen Fasern verwendet werden in einer einzigen Zusammensetzung durch einen einfachen Arbeitsvorgang hergestellt werden und bei der Verhinderung des Eindringens erfolgreich sein, jedoch sind die Kosten der großen Menge an benötigten anorganischen Fasern praktisch prohibitiv.increased production costs as a result of the extra work involved in making the composite Lining of two layers is required. Of course, a liner, "when only expensive, heat-resistant or refractory fibers and no organic fibers are used in a single composition be established by a simple operation and be successful in preventing intrusion, however, the cost of the large amount of inorganic fibers required is practically prohibitive.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine thermisch isolierende Auskleidung zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is to create a thermally insulating lining that does not have the disadvantages indicated.

Im Hinblick darauf enthält eine thermisch isolierende Auskleidung für die Verwendung in der Metallgießindustrie und insbesondere zum Auskleiden der Decken von Gießformen und Gießsteigräumen ein Substrat oder einen Träger aus feuerfestem bzw. hitzebeständigem Material und organischem und/ oder anorganischem Fasermaterial, wobei das Substrat oder der Träger auf wenigstens einer seiner Oberflächen mit einer Schicht aus Fasermaterial bedeckt ist.In view of this, includes a thermally insulating liner for use in the metal casting industry and in particular for lining the ceilings of casting molds and casting risers, a substrate or a carrier made of refractory material or heat-resistant material and organic and / or inorganic fiber material, the substrate or the carrier is covered on at least one of its surfaces with a layer of fiber material.

Normalerweise sollte nur die Oberfläche bzw. diese Oberflächen der Auskleidung,die bei der Benutzung derselben in Kontakt mit dem geschmolzenen Metall kommen, mit einer Schicht aus Fasermaterial abgedeckt sein. Die abdeckende Schicht bzw. die abdeckenden Schichten aus Fasermaterial können an dem getrockneten Substrat bzw. Träger mit Hilfe eines Klebmittels, beispielsweise einem feuerfesten bzw. hitzebeständigen Zement befestigt sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, das faserige Schicht-Normally only the surface or surfaces of the liner that will be used when it is in use should be used come into contact with the molten metal, be covered with a layer of fiber material. The covering The layer or the covering layers of fiber material can be attached to the dried substrate or carrier with the aid an adhesive, for example a refractory or heat-resistant cement. It has, however proved to be advantageous, the fibrous layer

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material als einstückigen Teil der Auskleidung bei der Herstellung des Substrates oder Trägers durch einen Fonnvorgang einzubauen. Diese erfolgt beispielsweise durch Vorbereiten eines Substratgemisches in Form einer Paste oder Aufschlämmung der in das Substrat einzubettenden Materialien, Vorschneiden einer Schicht aus faserigem Material zur Form der zu verkleidenden Substratoberfläche bzw. Oberflächen, Einsetzen des Substratgemisches in den Formhohlraum einer geeignet geformten Form mit dem vorgeschnittenen Schichtmaterial zwischen dem Substragemisch und einem durchlässigen Teil der Formoberfläche der Form und Auspressen der Flüssigkeit aus dem Substratgemisch, so daß wenigstens ein Teil der ausgepressten Flüssigkeit durch das Faserschichtmaterial hindurchgeht, bevor er den Formhohlraum durch die durchlässige Formoberfläche verlässt, so daß das faserige Schichtmaterial in das gepresste Substrat- oder Trägergemisch als Oberflächenbeschichtung auf wenigstens einer Oberfläche eingebaut wird.material as a one-piece part of the lining in the manufacture of the substrate or carrier by a molding process to be built in. This is done, for example, by preparing a substrate mixture in the form of a paste or slurry of the materials to be embedded in the substrate, pre-cutting a layer of fibrous Material for the shape of the substrate surface or surfaces to be clad, inserting the substrate mixture into the Mold cavity of a suitably shaped mold with the pre-cut Layer material between the substrate mixture and a permeable part of the mold surface of the mold and expressing the liquid from the substrate mixture, so that at least part of the squeezed out liquid passes through the fibrous sheet material before it Mold cavity exits through the permeable mold surface, so that the fibrous sheet material into the pressed Substrate or carrier mixture as a surface coating is installed on at least one surface.

Bei dem eben beschriebenen Verfahren kann die gelochte oder durchlässige Formoberfläche der Form dadurch vorgesehen werden, daß man eine oder mehrere Wände der Form mit Löchern geringen Durchmessers versieht. Die Anzahl und Größe dieser Löcher wird so gewählt, daß sie der Plastizität des verwendeten Substrat- oder Trägergemisches und dem Formdruck angepasst sind. In diesem Zusammenhang wird vorteilhaft ein verhältnismässig steifes Substrat- oder Trägergemisch verwendet, beispielsweise ein solches, wie es in der DT-OS 2 405 712.3 beschrieben ist.In the method just described, the perforated or permeable mold surface of the mold can thereby be provided be that one or more walls of the mold are provided with holes of small diameter. The number and the size of these holes is chosen to suit the plasticity of the substrate or carrier mixture used and are adapted to the pressure of the mold. In this context, a relatively stiff one is advantageous Substrate or carrier mixture is used, for example one as described in DT-OS 2 405 712.3 is.

Bei dem eben beschriebenen Verfahren ermöglicht das faserigeIn the process just described, the fibrous

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Schichtmaterial den Austritt von Flüssigkeit und eingefangener Luft aus dem Gemisch durch dieses hindurch, hält jedoch die hitzebeständigen bzw. feuerfesten und thermisch isolierenden Bestandteile zusammen mit einem hohen Anteil des vorhandenen Bindemittels ztirück, wobei die überzogene Schicht ein einteiliger Bestandteil der hergestellten Auskleidung wird und ein einteiliger Bestandteil derselben nach dem Trocknen verbleibt. Andererseits läuft eine Abdeckschicht, die nicht an dem Träger bzw. Substrat durch ein Klebmittel befestigt ist, mehr Gefahr, beschädigt oder teilweise vom Träger oder Substrat beim Transport oder während der Handhabung abgelöst zu werden und kann infolgedessen absplittern und das Eindringen des Metalls ermöglichen, wenn sie mit dem geschmolzenen Metall in Berührung kommt.Layer material prevents liquid and trapped air from escaping from the mixture through it however, the heat-resistant or fire-resistant and thermally insulating components together with a high proportion of the existing binder, whereby the coated Layer becomes a one-piece component of the lining produced and a one-piece component of the same after left to dry. On the other hand, a cover layer that does not stick to the carrier or substrate runs through Adhesive attached, more risk of being damaged or partially removed from the carrier or substrate during transport or be peeled off during handling and as a result may chip and allow the metal to penetrate, when it comes into contact with the molten metal.

Die Abdeckschicht aus Fasermaterial kann ein Papier oder Tuch aus nicht-hitzebeständigem oder nicht-feuerfesten Fasermaterial sein. Bevorzugte Ausführungsbeispiele solcher nicht-hitzebeständiger bzw. nicht-feuerfester faseriger Abdeckmaterial für den Einbau in die Auskleidung im Zeitpunkt der Formung des Substrates oder Trägers sind Schichten aus Löschpapier oder andere Arten absorbierender Papiers, insbesondere solche mit äner Dicke von ca. 1/4 mm bis 1mm. Bei Verwendung in Verbindung mit Substrat- oder Trägergemischen, die Ton oder einen hohen Anteil von sehr feinen feuerfesten oder hitzebeständigen Substanzen enthalten, können diese Papiere in ihrer üblichen Form verwendet werden. Verwendet man sie jedoch mit Substrat- oder Trägergemischen, die eine unzureichende Menge an Ton- oder feinen feuerfesten oder hitzebeständigen Bestandteilen enthalten, dann hat es sich als zweckmässig erwiesen, dasThe cover layer made of fiber material can be a paper or cloth made of non-heat-resistant or non-fire-proof Be fiber material. Preferred embodiments of such non-heat-resistant or non-refractory fibrous covering material for incorporation into the liner at the time the substrate or support is formed Layers of blotting paper or other types of absorbent paper, especially those with a thickness of about 1/4 mm up to 1mm. When used in conjunction with substrate or carrier mixtures that contain clay or a high proportion of very contain fine refractory or heat-resistant substances, these papers can be used in their usual form will. However, if you use them with substrate or carrier mixtures that contain an insufficient amount of clay or contain fine refractory or heat-resistant components, then it has proven to be useful to use the

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Papier mit Ton, beispielsweise Kaolin, Schamotteton oder Kugelton vor dem Einformen in die Auskleidung zu imprägnieren.Impregnate paper with clay, for example kaolin, fireclay or ball clay, before molding it into the lining.

Es ist im Augenblick nicht möglich, einen genauen Grund für die unerwartete Fähigkeit einer dünnen Beschichtung aus nicht-hitzebeständigem oder nicht-feuerfesten Papier oder Tuch für die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen geschmolzenen Metalls auf den fertigen thermisch isolierenden Auskleidungen zu geben. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, daß eine mögliche Erklärung darin zu suchen ist, daß während der Formgebung des feuchten Substrat- oder Trägergemisches die Schicht aus faserförmigem Überzugsmaterial der eingefangenen Luft und Flüssigkeit erlaubt, durch sie hindurch auszutreten, die Schicht jedoch ein Filter bildet, daß die feinsten Teilchen aus feuerfestem Material aus dem Gemisch zusammen mit einem größeren Anteil irgendeines Bindemittels und Ton aus dem Gemisch zurückhält, als es sonst in der freiliegenden Zone der Auskleidung der Fall sein würde. Als Ergebnis bildet sich eine glattere, besser gebundene hit ζ ehas tändige oder feuerfeste Schicht ohne große Zwischenräume hinter der Abdeckschicht wobei diese Schicht dem Eindringen geschmolzenen Metalls widersteht, selbst wenn die Abdeckschicht bereits zerstört ist. Eine andere mögliche Erklärung für den Fall, daß die Schicht aus anorganischem Faserpapier oder Tuch als Überzugsmaterial Verwendung findet, besteht darin, daß diese durch das geschmolzene Metall in eine dünne Schicht aus hoch feuerfesten oder hoch hitzebeständigen Kohlenstoff verwandelt wird, welcher gegen den darunter liegenden Träger durch das geschmolzene Metall angepresst wird und somit einen wirksamen hitzebeständigen oder feuerfesten Schirm für den Träger bildet. Eine weitere mögliche Erklärung für den Fall einer Auskleidung, in welcher das Abdeckmaterial mit Ton imprägniert istIt is not possible at the moment to give an exact reason for the unexpected ability of a thin coating of non-refractory or non-refractory paper, or Cloth for improving the resistance to the penetration of molten metal on the finished thermally to give insulating linings. However, it can be assumed that there is a possible explanation therein too What is sought is that during the shaping of the wet substrate or carrier mixture, the layer of fibrous coating material allows the trapped air and liquid to pass through they leak through, but the layer forms a filter that the finest particles of refractory material from the Retains mixture along with a greater proportion of any binder and clay from the mixture than it otherwise would would be the case in the exposed zone of the liner. The result is a smoother, better bonded one hit ζ ehas permanent or refractory layer without large Gaps behind the cover layer, this layer resisting the penetration of molten metal, itself when the cover layer has already been destroyed. Another possible explanation for the case that the layer is made of inorganic Fiber paper or cloth is used as a coating material, consists in that this by the melted Metal turned into a thin layer of highly refractory or highly heat-resistant carbon which is pressed against the underlying carrier by the molten metal and thus an effective one Forms heat-resistant or fire-resistant screen for the wearer. Another possible explanation for the case of a liner, in which the covering material is impregnated with clay

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und zwar entweder während des Formvorganges oder als vorbereitende Stufe für den Formvorgang kann darin gesehen werden, daß der Ton durch das geschmolzene Metall mit dem er in Kontakt kommt, gebrannt wird und einen ähnlichen wirksamen feuerfesten bzw. hitzebeständigen Schirm für den Träger bzw. das Substrat bildet.namely either during the molding process or as a preparatory stage for the molding process can be seen therein be that the clay is burned by the molten metal with which it comes in contact and one forms similar effective fire-resistant or heat-resistant screen for the carrier or the substrate.

Bei einer anderen Ausführungsform der thermisch isolierenden Auskleidung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Abdeckschicht feuerfestes bzw. hitzebeständiges Fasermaterial enthalten, ein besonders geeignetes Material dieser Art ist ein Papier oder Tuch aus Aluminiumsilikatfasera. Ein solches faserförmiges Schicht- oder Bahnmaterial mit einer Dicke von 1/2 mm und 1 mm wird unter der Handelsbezeichnung "Triton Kaowool11 vertrieben. Jedoch lassen sich auch andere feuerfeste oder hitzebeständige Papiere oder Tücher mit einer Dicke zwischen 1/4 mm und 1mm verwenden. Die Verwendung einer solchen dünnen Schicht aus feuerfestem bzw. hitzebeständigem Fasermaterial als Überzugsschicht in einer Auskleidung gemäß der vorliegenden Erfindung führt nicht zu einem prohibitiven Anstieg in den Kosten der Auskleidung, da weit billigere feuerfeste bzw. hitzebeständige Fasern verwendet werden können, als im Falle einer zusammengesetzten Auskleidung mit einer viel dickeren Abdeckschicht aus feuerfesten bzw. hitzebeständigen Fasern und weil die zusätzlichen Produktionskosten der Beschichtung mit der Schicht aus feuerfestem bzw. hitzebeständigem Fasermaterial in der Form vor dem Eindringen des Substrat- oder Trägergemisches vernachlässigbar ist im Vergleich mit den Kosten der Herstellung zusammengesetzter Auskleidungen unter Verwendung zweier unterschiedlicher Gemische.In another embodiment of the thermally insulating lining according to the present invention, the cover layer can contain fire-resistant or heat-resistant fiber material, a particularly suitable material of this type is a paper or cloth made of aluminum silicate fiber. Such a fibrous sheet or web material with a thickness of 1/2 mm and 1 mm is sold under the trade name "Triton Kaowool 11. However, other fire-resistant or heat-resistant papers or cloths with a thickness between 1/4 mm and 1 mm can also be used The use of such a thin layer of refractory or heat-resistant fiber material as a coating layer in a lining according to the present invention does not lead to a prohibitive increase in the cost of the lining, since far cheaper refractory or heat-resistant fibers can be used than in the case of a composite lining with a much thicker covering layer of refractory or heat-resistant fibers and because the additional production costs of coating with the layer of refractory or heat-resistant fiber material in the form before the penetration of the substrate or carrier mixture is negligible compared to the costs of the manufacturer development of composite linings using two different mixtures.

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Die Zusammensetzung des Gemisches, das zur Herstellung des Trägers oder Substrates verwendet wird, kann eine übliche sein, wie sie bei der Herstellung thermisch isolierender, feuerfester bzw. hitzebeständiger Auskleidungen Verwendung findet. Besonders geeignet sind die Mischungen nach den Beispielen 1 und 2 der DT-OS 2 405 712.3.The composition of the mixture used for preparing the support or substrate may be a conventional one as they are used in the manufacture of thermally insulating, Refractory or heat-resistant linings are used. The mixtures according to the examples are particularly suitable 1 and 2 of DT-OS 2 405 712.3.

Eine Auskleidung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in der Form der bisher bekannten thermisch isolierenden hitzebeständigen bzw. feuerfesten Auskleidungen vorliegen. Beispielsweise kann sie die Form eines Ziegels oder eine Platte aufweisen, wie sie für die Auskleidung von Metallgießformen Verwendung finden, sie kann die Form einer Kachel, eines Eckkeiles oder einer einstückigen hohlen heißen Decke aufweisen, wie sie beispielsweise für die thermische Isolation von Decken von Gießformen Verwendung finden. Sie kann ferner ein Hohlzylinder sein, wie er beispielsweise für die thermische Isolation eines Gießsteigraumes eingesetzt wird.A lining according to the present invention may be in the form of the heretofore known thermally insulating heat resistant or refractory linings are available. For example, it can be in the shape of a brick or a plate have, as they are used for lining metal casting molds, they can be in the form of a tile, a corner wedge or a one-piece hollow hot blanket, such as for the thermal insulation of Find covers of casting molds use. It can also be a Be a hollow cylinder, such as is used, for example, for the thermal insulation of a pouring riser.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert werden, in denen die angegebenen Teile jeweils Gewichtsteile sind.The invention is to be described in more detail below with the aid of the examples are explained in which the specified parts are parts by weight.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung und inFig. 1 is a section through a device for performing the method according to the invention and in

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Auskleidungsplatte nach der Erfindung.Fig. 2 is a perspective view of a lining panel according to the invention.

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Beispiel 1example 1

Man stellt eine Pulpe her durch. Zugabe von 10 Teilen trockenen Zeitungspapiers zu 100 Teilen Wasser in einem Hydropulper. Dieses Gemisch wird mit hoher Geschwindigkeit 10 Minuten lang geschlagen, wonach sich eine Faserpulpe gebildet hat. Diese Pulpe wird dann einem Z-Blattmischer aufgegeben, wo 85 Teile zermahlener Schamotte mit einer Teilchengröße nicht über 10 Maschen (BSS-Sieb) und 5 Teile Phenolformaldehyd-Novolakharz als Bindemittel zugegeben wurden. Dann wurde .für weitere 20 Minuten gemischt, worauf das Gemisch eine plastische Konsistenz aufwies. Dieses Gemisch wurde zur Herstellung eines Trägers oder Substrates eines thermisch isolierenden Ziegels in einer oben offenen Ziegelherstellungsform nach Fig. 1 verwendet. Die Form nach Fig. 1 weist quaderförmige Gestalt mit einem planen BodenA pulp is made through. Addition of 10 T e ilen dry newsprint to 100 parts water in a hydropulper. This mixture is whipped at high speed for 10 minutes, after which a fiber pulp has formed. This pulp is then fed to a Z-blade mixer, where 85 parts of ground chamotte with a particle size not exceeding 10 mesh (BSS sieve) and 5 parts of phenol-formaldehyde novolak resin have been added as a binder. The mixture was then mixed for a further 20 minutes, after which the mixture had a plastic consistency. This mixture was used to make a carrier or substrate of a thermally insulating brick in an open-topped brick making mold as shown in FIG. The shape of Fig. 1 has a cuboid shape with a flat bottom

1 und vier planen Seitenwänden 2 auf. Der Boden und die Seitenwände weisen eine Vielzahl von feinen Löchern 3 auf. Vertikal in dem Formhohlraum 5» wie er durch den Boden 1 und die Seitenwände 2 definiert ist, ist eine Formdruckplatte 4 beweglich, wobei schmale Spalte 6 zwischen den Kanten der Platte 4 und den benachbarten Seitenw^andungen1 and four plan side walls 2. The bottom and the side walls have a large number of fine holes 3. A mold pressure plate is located vertically in the mold cavity 5 »as defined by the bottom 1 and the side walls 2 4 movable, with narrow gaps 6 between the edges of the plate 4 and the adjacent side walls

2 verbleiben.2 remain.

Eine Schicht 8 aus Löschpapier mit einer Dicke von 1/2 mm wird in die Form des Formbodens 1 geschnitten, in eine Aufschlämmung aus Kugelton getaucht und dann auf dem Boden der Form ausgelegt. Dann wird eine abgemessene Menge des Substrat- oder Trägergemisches 9 in die Form eingefüllt und zwar unter Verwendung einer Schaufel und roh in dem Formhohlraum 5 auf der Oberseite der Schicht 8 ausgebreitet, Nunmehr wird die Formdruckplatte 4 in die Form über das Ge-A layer 8 of blotting paper with a thickness of 1/2 mm is cut into the shape of the mold bottom 1, in a slurry dipped from spherical clay and then laid out on the bottom of the mold. Then a measured amount of the Substrate or carrier mixture 9 filled into the mold using a shovel and raw in the Mold cavity 5 spread out on top of layer 8, now the mold pressure plate 4 is inserted into the mold over the

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misch 9 eingesetzt und ein Druck von ca. 3,6 kg/cm aufgebracht, um den größeren Teil des Wassers auszupressen und das Gemisch in die gewünschte Form zusammenzudrücken. Das Wasser wird durch die feinen Löcher 3 in den Formseitenwänden und im Formboden und auch durch die schmalen Spalte 6 herausgedrückt. Dann wird die zusammengepresste Zusammensetzung aus dem Formhohlraum entfernt und in einen Trockenofen eingesetzt, wo sie für einen Zeitraum von 3 1/2 Stunden bei einer Temperatur von 1500C getrocknet wird, um das restliche Wasser zu entfernen und das Herz auszuhärten und den fertigen Ziegel herzustellen. Fig. 2 der Zeichnungen zeigt eine perspektivische Ansicht eines solchen fertigen Ziegels, der einen Träger oder ein Substrat 10 aufweist, das mit einer Abdeckschicht 8 versehen ist, welche fest angeformt ist.Mix 9 is used and a pressure of about 3.6 kg / cm is applied to squeeze out the greater part of the water and compress the mixture into the desired shape. The water is pressed out through the fine holes 3 in the side walls of the mold and in the bottom of the mold and also through the narrow gaps 6. The compressed composition is then removed from the mold cavity and placed in a drying oven, where it is dried for a period of 3 1/2 hours at a temperature of 150 ° C. in order to remove the remaining water and to harden the heart and the finished brick to manufacture. FIG. 2 of the drawings shows a perspective view of such a finished brick which has a carrier or a substrate 10 which is provided with a cover layer 8 which is integrally formed.

Der fertige Ziegel weist, zufriedenstellende thermische Isoliereigenschaften, feuerfeste bzw. hitzebeständige und mechanische Eigenschaften auf, wenn er als Teil der Isolierauskleidung der Decke einer Gießform Verwendung findet. Seine Abmessungsgenauigkeit und Oberflächengüte sind ausgezeichnet. Wenn Ziegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Teil der Isolierauskleidung einer Gießform für das Gießen von 4 t Stahl Gußstücke Verwendung finden, wurden keine bezeichneten Einschlüsse aus hitzebeständigem bzw. feuerfesten Material in den ausgerollten Formling festgestellt, was ein AnzeJdien dafür ist, daß kein geschmolzenes Metall in die Oberfläche der Auskleidung eindringen konnte. Dies ergibt einen sehr günstigen Vergleich bezüglich ähnlicher Gußstücke mit der gleichen Gießform unter Verwendung üblicher Deckenauskleidungen, die unveränderbar das Vorhandensein von Einschlüssen aus dem feuerfesten bzw. hitzebeständigen Material zeigten.The finished brick exhibits satisfactory thermal Insulating properties, fire-resistant or heat-resistant and mechanical properties when it is part of the Insulating lining of the ceiling of a casting mold is used. Its dimensional accuracy and surface finish are excellent. When brick according to this embodiment as part of the insulating lining of a casting mold For the casting of 4 t steel castings use, no designated inclusions were made of heat-resistant or refractory material found in the rolled out molding, which is an indication that no molten Metal could penetrate the surface of the liner. This makes a very favorable comparison with respect to similar castings with the same mold using common ceiling liners that are unchangeable showed the presence of inclusions from the refractory or refractory material.

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Beispiel 2Example 2

Es wird das Verfahren nach Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß statt der Verwendung von Löschpapier als Abdeckschicht letztere aus einer Schicht aus "Triton Kaowool"-Papier mit einer Dicke von 1/2 mm bestand. Diese Abdeckschicht wurde nicht in eine Aufschlämmung aus Kugelton eingetaucht, sondern trocken auf dem Boden der Form ausgelegt.The procedure of Example 1 is repeated with the Exception that instead of using blotting paper as the cover layer, the latter consists of a layer of "Triton Kaowool "paper was 1/2 mm thick. This cover sheet was not made into a slurry of ball clay submerged, but laid out dry on the bottom of the mold.

Der fertige Ziegel hatte die gleichen ausgezeichneten Eigenschaften wie der Ziegel nach Beispiel 1 bei Verwendung als Teil einer Isolierauskleidung in einer Gießform. Darüber hinaus wurde in einem Versuch, in welchem geschmolzener Stahl über Ziegel nach dem Ausführungsbeispiel und über übliche unverkleidete Ziegel gegossen wurde, festgestellt, daß der geschmolzene Stahl über die überkleideten Ziegel floß und nicht in sie eindrang, während in die unbekleideten Ziegel der geschmolzene Stahl eingedrungen war.The finished brick had the same excellent properties as the brick of Example 1 when used as part of an insulating lining in a mold. In addition, in an experiment in which molten steel poured over bricks according to the exemplary embodiment and over conventional bare bricks it was found that the molten steel flowed over the clad bricks and did not penetrate them, while the molten steel had penetrated the bare bricks.

Beispiel 3Example 3

Ein Gemisch aus 5 Teilen trockenen, geschnitzelten Papiers, 65 Teilen zerkleinerter Schamotte ( -10 Maschen), 23 Teilen gebrannten Aluminiumoxid, 2 Teilen Kugelton, 3 Teilen Dextrin und 60 Teilen Wasser wurden in einem Schnellmischer mit Taumelwirkung eingesetzt und 21/2 Stunden lang gemischt. Nach diesem Zeitraum nahm das Gemisch die plastische Konsistenz einer steifen Paste an, in welcher die Papierfasern angemessen verteilt waren. Dann wurde ein Stück trockenen Löschpapiers mit einer Dicke von 1/2 mm in die Form desA mixture of 5 parts of dry shredded paper, 65 parts of crushed chamotte (-10 mesh), 23 parts of fumed alumina, 2 parts of spherical clay, 3 parts of dextrin and 60 parts of water were placed in a high-speed tumble mixer and mixed for 21/2 hours . After this period the mixture assumed the plastic consistency of a stiff paste in which the paper fibers were adequately distributed. Then a piece of dry blotting paper 1/2 mm thick was made into the shape of the

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Bodens der F0rm nach Fig. 1 geschnitten und auf dem Boden der Form ausgelegt, worauf eine abgemessene Menge des Gemisches in den Formhohlraum 5 auf die Oberseite des Löschpapierblattes eingeführt wurde. Das Gemisch wurde dann roh innerhalb des Formhohlraumes verteilt. Zwei geeignet geformte, vorgeformte Metallbestandteile wurden dann leicht in das Gemisch von Hand eingepresst, bevor die Formdruckplatte in die Form eingesetzt wurde. Dann wurde das Gemisch gepresst und im Ofen unter den selben Bedinglangen getrocknet, wie es im Beispiel 1 angegeben ist.The bottom F has been cut rm 0 of FIG. 1 and laid on the bottom of the mold, after which introduced a metered amount of the mixture in the mold cavity 5 to the top of the blotting paper sheet. The mixture was then roughly distributed within the mold cavity. Two suitably shaped, pre-formed metal components were then lightly pressed into the mixture by hand before the pressure plate was inserted into the mold. The mixture was then pressed and dried in the oven under the same conditions as indicated in Example 1.

Der fertige Ziegel hatte die gleichen ausgezeichneten Eigenschaften wie derjenige nach Beispiel-1. Die vorgeformten Metallteile bildeten einen einstückigen Teil des Ziegels und dienten als Sockel, an welchen Metallaufhängevorrichtungen angeschlossen werden konnte, um eine einfache aber wirksame Einrichtung zum Aufhängen der Ziegel von der Decke einer Form zu schaffen.The finished brick had the same excellent properties as that of Example-1. The preformed Metal parts formed a one-piece part of the brick and served as a base on which metal hanging devices Could be connected to a simple but effective means of hanging the bricks from the Creating a ceiling of a shape.

Patentansprüche: - 14 - Claims: - 14 -

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Claims (14)

PatentansprücheClaims 1. Thermisch isolierende Auskleidung für die Verwendung in der Metallgießindustrie bestehend aus einem Substrat oder Träger aus hitzebeständigem bzw. feuerfestem Material und organischem und/oder anorganischem Fasermaterial und gegebenenfalls einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Oberfläche des Trägers oder Substrats mit einer Schicht aus Fasermaterial überzogen ist.1. Thermally insulating lining for use in the metal casting industry consisting of a substrate or supports made of heat-resistant or refractory material and organic and / or inorganic fiber material and optionally a binder, characterized in that at least one surface of the carrier or substrate is coated with a layer of fiber material. 2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch g e ke η η zeichnet , daß die Überzugsschicht die Form eines Papieres oder Tuches mit einer Dicke von 0,25 bis 1,0 mm aufweist.2. Lining according to claim 1, characterized in that g e ke η η that the coating layer is in the form of a paper or cloth with a thickness of 0.25 to 1.0 mm having. 3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugsschicht aus absorbierenden Papier besteht.3. Lining according to claim 1 or 2, characterized in that the coating layer is made of absorbent Paper is made. 4. Auskleidung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht aus Löschpapier besteht.4. Lining according to claim 3, characterized in that the coating layer consists of blotting paper consists. 5. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugsschicht hitzebeständiges bzw. feuerfestes Fasermaterial enthält.5. Lining according to claim 1 or 2, characterized in that the coating layer is heat-resistant or contains refractory fiber material. 6. Auskleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugsschicht Aluminiumsilikatfasern enthält.6. Lining according to claim 5, characterized in that the coating layer is aluminum silicate fibers contains. 409884/1015 " 15 "409884/1015 " 15 " 7. Auskleidung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugsschicht am Träger bzw. Substrat mit einem Klebmittel befestigt ist.7. Lining according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the coating layer is attached to the carrier or substrate with an adhesive. 8. Auskleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Klebmittel ein feuerfester bzw.-hitzebeständiger Zement ist.8. Lining according to claim 7, characterized in that the adhesive is a refractory or heat-resistant Cement is. 9. Auskleidung nach einem oder mehreren der Ansprüche9. Lining according to one or more of the claims 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzugsschicht einstückig mit dem Träger geformtist.1 to 6, characterized in that the coating layer is molded in one piece with the support. 10. Verfahren zur Herstellung einer thermisch isolierenden Auskleidung für die Verwendung in der Metallgießindustrie durch Herstellung eines Trägers, der hitzebeständiges bzw. feuerfestes Material und organisches und/οder anorganisches Fasermaterial und wahlweise ein Bindemittel enthält, gekennzeichnet durch Befestigen einer vorgeformten Schicht aus faserigem Material auf wenigstens einer Oberfläche des Trägers bzw. Substrates.10. A method of making a thermally insulating liner for use in the metal casting industry by producing a carrier, the heat-resistant or fireproof material and organic and / or inorganic Containing fibrous material and optionally a binder, characterized by attaching a preformed Layer of fibrous material on at least one surface of the carrier or substrate. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η -11. The method according to claim 10, characterized in that g e k e η η - ζ e i c h η et , daßdie vorgeformte Schicht aus Fasermaterial auf dem Träger bzw. Substrat durch einen Klebstoff befestigt ist.ζ e i c h η et that the preformed layer of fiber material is attached to the carrier or substrate by an adhesive. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die vorgeformte Schicht aus faserigem Material als einstückiger Teil der Auskleidung zum Zeitpunkt der Herstellung des Trägers durch einen Formvorgang eingebaut ist.12. The method according to claim 10, characterized in that the preformed layer of fibrous Material incorporated as an integral part of the liner at the time of manufacture of the carrier by a molding process is. - 16 409884/1 01 5- 16 409884/1 01 5 Ai,Ai, 13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Vorbereitung eines Substrat- oder Trägergemisches in Form einer Paste oder Aufschlämmung aus dem in den Träger bzw. in das Substrat einzubauenden Materialien, Herstellung einer Schicht aus dem Fasermaterial entsprechend der Form der zu bekleidenden Trägeroberfläche bzw. -oberflächen, Einsetzen des Träger- bzw. Substratgemisches in den Formhohlraum einer geeignet geformten Form, wobei das Schichtmaterial zwischen dem Substrat- bzw. Trägergemisch unter einem durchlässigen Teil der Formoberfläche der Form eingesetzt ist, und Auspressen der Flüssigkeit auf dem Substrat- bzw. Trägergemisch derart, daß wenigstens ein Teil der ausgepressten Flüssigkeit durch das faserige Schichtmaterial hindurchgeht, bevor es den Formhohlraum durch die durchlässige Formoberfläche verläset, wobei das faserige Schichtmaterial in das gepresste Trägersubstratgemisch als Oberflächenbekleidung wenigstens einer Oberfläche desselben eingebaut wird.13. The method according to claim 12, characterized by preparing a substrate or carrier mixture in the form of a paste or slurry from the materials to be built into the carrier or into the substrate, production of a layer from the fiber material accordingly the shape of the carrier surface or surfaces to be clad, inserting the carrier or substrate mixture into the Mold cavity of a suitably shaped mold, with the layer material between the substrate or carrier mixture under a permeable part of the mold surface of the mold is used, and squeezing the liquid on the substrate or carrier mixture such that at least one Part of the squeezed out liquid passes through the fibrous sheet material before it passes through the mold cavity the permeable mold surface leaves, wherein the fibrous layer material in the pressed carrier substrate mixture as Surface cladding is installed at least one surface of the same. 14. Verfahren nach Anspruch 12,oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Einbau in die Auskleidung die Schicht aus faserförmigem Material mit Ton imprägniert wird.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that prior to installation in the lining the layer of fibrous material is impregnated with clay. *♦♦* ♦♦ 409884/101 5409884/101 5
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