EP1973681A1 - Water-based liquid size containing a seeding agent - Google Patents

Water-based liquid size containing a seeding agent

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Publication number
EP1973681A1
EP1973681A1 EP07700190A EP07700190A EP1973681A1 EP 1973681 A1 EP1973681 A1 EP 1973681A1 EP 07700190 A EP07700190 A EP 07700190A EP 07700190 A EP07700190 A EP 07700190A EP 1973681 A1 EP1973681 A1 EP 1973681A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sizing
mold
casting
size
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07700190A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Reinhard Stötzel
Ernst Weiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
Original Assignee
Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ashland Suedchemie Kernfest GmbH filed Critical Ashland Suedchemie Kernfest GmbH
Publication of EP1973681A1 publication Critical patent/EP1973681A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C23/00Tools; Devices not mentioned before for moulding
    • B22C23/02Devices for coating moulds or cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force

Definitions

  • the invention relates to a size, which is particularly suitable for centrifugal casting, a method for producing a casting and a mold with a mold coating.
  • the lost forms usually consist of a mineral, refractory, granular molding material, which is often added with various other additives, for example, to achieve good casting surfaces, which is solidified with the aid of a binder.
  • granular molding material is usually washed, Classified quartz sand used.
  • chromite, zirconium and olivine sand are also used.
  • moldings based on chamotte, magnesite, silimanite or corundum are also used.
  • the binders with which the molding materials are solidified may be inorganic or organic in nature.
  • Smaller lost molds are predominantly made of molded materials, which are solidified by bentonite as a binder, while for larger molds usually organic polymers are used as binders.
  • the production of the molds usually proceeds in such a way that the molding material is first mixed with the binder, so that the grains of the molding material are coated with a thin film of the binder. This molding material mixture is then introduced into a corresponding mold and optionally compressed in order to achieve a sufficient stability of the casting mold. Subsequently, the mold is cured, for example by heating it or by adding a catalyst which effects a curing reaction. If the casting mold has reached at least a certain initial strength, it can be removed from the mold and, for complete curing, for example, be transferred to an oven to be heated there for a predetermined time to a certain temperature.
  • Permanent molds are used to make a variety of castings. You must therefore survive undamaged the casting process and the associated loads. Depending on the area of application, cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven to be suitable materials for permanent molds. Permanent molding processes include the mold, pressure, spin and continuous casting processes. Molds are exposed during the casting process very high thermal and mechanical loads. At the contact surface between the liquid metal and the mold can therefore cause errors, for example by the mold breaks or by liquid metal penetrates into the structure of the mold. In most cases, therefore, those surfaces of the mold, which come into contact with the liquid metal, provided with a protective coating, which is also referred to as sizing. Such a sizing usually consists of an inorganic refractory and a binder, which are dissolved or slurried in a suitable solvent, for example water or alcohol.
  • the surface of the casting mold can be modified and matched to the properties of the metal to be processed.
  • the size can be used to improve the appearance of the casting by creating a smooth surface because the size compensates for irregularities caused by the size of the grains of the molding material.
  • the sizing may metallurgically affect the casting by, for example, selectively transferring additives to the casting at the surface of the casting via the sizing, which enhance the surface properties of the casting.
  • the sizings form a layer which chemically isolates the casting mold from the liquid metal during casting. This prevents any adhesion between the casting and the casting mold so that the casting can be easily removed from the casting mold.
  • the sizing ensures a thermal separation of mold and casting.
  • the sizing can also be used to To control targeted support between liquid metal and casting mold, for example, by the cooling rate to cause the formation of a specific metal structure.
  • the commonly used sizing agents contain as base materials e.g. Clays, quartz, diatomaceous earth, cristobalite, tridymite, aluminum silicate, zirconium silicate, mica, chamotte or coke or graphite. These base materials cover the surface of the mold and close the pores against penetration of the liquid metal into the mold. Because of their high insulating power, sizing agents containing silica or diatomaceous earth as base materials are often used since these sizings can be produced at low cost and are available in large quantities.
  • base materials e.g. Clays, quartz, diatomaceous earth, cristobalite, tridymite, aluminum silicate, zirconium silicate, mica, chamotte or coke or graphite.
  • the liquid metal is filled into a rotating around its axis tubular or annular mold in which the metal is formed under the action of centrifugal force to eg cans, rings and pipes. It is absolutely necessary that the casting is completely solidified prior to removal from the casting mold. There is therefore a fairly long contact time between casting mold and casting, during which the casting mold must not be adversely affected by the cooling casting.
  • the molds are designed here as permanent molds, ie the mold must not change their properties and shape even after the load by the casting process. In centrifugal casting, therefore, the casting mold is coated with an insulating size which is applied in a single layer or in the form of several layers.
  • the first method uses a powder sizing comprising an inoculant and graphite as well as sometimes aluminum.
  • This sizing is distributed in the rotating mold by means of a cut-open tube filled with the powder sizing.
  • the filled with the powder sizing tube is first introduced by a suitably trained person in the mold and then slowly withdrawn from the mold, wherein the tube is rotated about its longitudinal axis, so that the powder sizing falls out of the pipe.
  • a disadvantage of this method is that the powder sizing can not be applied by machine in an automated process and therefore the order of the powder sizing is not reproducible and absolutely uniform.
  • Another method uses a water-based finish in which zirconium silicate, aluminum silicate and / or alumina is suspended as refractories. This size is sprayed from a pressure vessel with a spray lance with spray or flood nozzle in one or more passes on the hot rotating mold.
  • Another method uses a water-based sizing, which in the Essentially consists of calcined diatomaceous earth, bentonite and water.
  • Centrifugal casting compounds which are essentially used today, are based on kieselguhr.
  • the rotational movement of the casting mold during spin-coating and post-processing of the casting often results in some of the size passing into the environment as dust or aerosol.
  • These dusts which are diatomaceous earth, calcined diatomaceous earth and products which are formed when burning diatomaceous earth, such as e.g. Cristobalite, are now classified as silicosis and also carcinogenic. This creates a high risk potential for the operating personnel. There is therefore a great need for alternative compositions for sizes that are highly insulating on the one hand and fireproof on the other.
  • a semi-automatic device for the series production of cylinder sleeves for internal combustion engines by centrifugal casting comprises a station in which the molds are lined by means of a spraying device, the spraying device being moved in and out of the mold by means of a corresponding device.
  • a silicate solution is proposed.
  • a mold for centrifugal casting which carries on its inner surface a refractory insulating coating.
  • the coating is applied to the inner surface of the mold by these set in rotation and with the aid of a spraying an aqueous sizing is introduced into the mold.
  • the sizing comprises a refractory material, a clay as a binder, and a wetting agent which reduces the surface tension of the water. This improves the homogeneity of the size and, as a consequence, the binder better on the particles of the refractory Distributed material, whereby the coating receives better strength.
  • the surface of the coating is substantially smooth and has a plurality of small depressions extending radially outwardly into the coating.
  • liquid metal is introduced into the rotating mold, it penetrates into the recesses of the coating and solidifies there very quickly.
  • the molten metal is quickly anchored to the surface of the coating and receives the rotational movement of the mold, so that the effect of the centrifugal force acts relatively quickly on the metal and this is therefore evenly distributed along the wall of the mold.
  • the mold is initially heated so that the water contained in the wash evaporates very quickly when the wash is sprayed onto the surface of the mold.
  • the binder used is preferably bentonite.
  • As a refractory material preferably powdered silica is provided in the size.
  • As a wetting agent for example, sodium lauryl sulfate can be used.
  • the coating produced from the sizing has a strong insulating effect, so that the liquid metal is cooled slowly and casting defects are avoided.
  • FR 2 829 048 describes a sizing composition containing metakaolin as a refractory material, at least one binder, a solvent and a wetting agent.
  • the sizing also includes a blowing agent to increase the porosity of the coating.
  • EP 0 806 258 B1 describes a process for producing an insulating coating for metal molds for casting ferrous metals, this process being particularly suitable for centrifugal casting.
  • On the surface of the casting Form at least one GrundbeSichtung is applied and this GrundbeSachichtung remains constantly in the form.
  • On the base coat, a top coat is applied, which is partially or completely renewed after each casting process.
  • the top coat contains metakaolin.
  • GB 868,959 discloses a spin casting process wherein a thin coating of substantially dry finely divided silica powder less than 0.1 mm thick is deposited on the inner surface of the rotating mold.
  • the silica grains have an elongated shape with the largest diameter between 0.03 and 0.09 mm.
  • the coating is applied by means of compressed air on the inner surface of the mold, wherein the mold rotates at a frequency as it is subsequently applied in centrifugal casting. Due to the high velocity of the particles and the effect of the centrifugal force, a thin layer forms, with the silicon dioxide particles adhering to the inner wall of the mold. At the same time irregularities on the surface on the mold are compensated by the coating.
  • GB 865,301 describes a process for lining a casting mold for centrifugal casting with a coating. The coating is formed by depositing several layers of a mixture of a silica powder and bentonite suspended in water on the surface of the mold.
  • a first layer is applied, which has a substantially smooth surface and has a uniform thickness.
  • another layer is applied which has a rough surface.
  • a very thin layer of powdery product is applied to the surface of the coating, such as calcium silicide, ferro-calcium silicide, etc., which acts as a nucleation nuclei for the formation of the desired crystal structure.
  • a sizing for the lining of a metallic centrifugal casting mold for copper or its alloys and methods for their application is described.
  • the size consists essentially of titanium dioxide, which is slurried in a residue-free evaporating dispersant, in particular water.
  • the mold is first preheated and the sizing sprayed as a binder-free and wetting agent-free suspension in the form of a very even thin layer on the inner wall of the rotating mold about its axis.
  • the dispersant of the size is evaporated without residue, so that the coating receives a porous structure.
  • the coating can be sprayed in several steps, to which the spray head is reciprocated several times within the rotating mold, wherein the spraying is carried out in such a way that the previously sprayed layer is already dried before the next layer is sprayed on.
  • a major problem that has to be solved in centrifugal casting is the production of a specific metal structure, so that the casting obtains the desired properties.
  • the mold In centrifugal casting, the mold is first brought to a certain temperature. This can be done at the beginning of a process by heating or during a continuous production by the heat of the previous casting process. In the rotating mold liquid metal is introduced. The metal undergoes a rapid cooling and solidifies. Upon solidification, an undesirable structure may arise, which adversely affects the properties of the casting.
  • a white solidification can occur in gray cast iron.
  • the outer layer of the casting becomes very hard and brittle, making it difficult to machine.
  • an inoculant In order to obtain the correct structure when solidifying the metal, one therefore uses an inoculant. These are introduced before introducing the liquid metal in the rotating mold. However, the amount of inoculant that is introduced into the mold is difficult to control.
  • a tube is used which is open at the front and filled with the powdered inoculant. By an operator, the tube is inserted into the mold and then pulled out with rotation, wherein the powdery inoculant exits the tube and is distributed in the mold. However, this distribution inevitably takes place with a certain irregularity and is therefore not reproducible.
  • insulating protective layers are applied to the inner wall of the mold.
  • the metal cools slower when hitting the mold wall, so that the desired structure can arise.
  • the mold is exposed to a lower temperature shock, so that it is subject to wear to a lesser extent.
  • the insulating effect is not sufficient, so that in this case additionally inoculating agents are applied to the coating. is applied. Again, there are difficulties with the dosage. This is particularly disadvantageous because the inoculants are relatively expensive and should therefore be introduced into the mold, if possible only in the smallest amount required.
  • the invention therefore an object of the invention to provide a sizing, which is particularly suitable for centrifugal casting, which positively influences the properties of the casting obtained during casting, in particular the initiation of the desired metal structure reliably.
  • the size should enable the automatic and reproducible production of a protective coating which enables the initiation of the metal structure reliably and reproducibly.
  • the size according to the invention which is particularly suitable for centrifugal casting, comprises at least:
  • a carrier liquid at least one pulverulent refractory material; at least one actuating means; such as
  • the size according to the invention already contains a metallic inoculant which can initiate the crystallization or the formation of the structure during the casting of the metal.
  • the size according to the invention therefore combines two effects: on the one hand, with the aid of the pulverulent refractory Stoffs an insulating SchutzbeSchichtung be generated in or on the mold.
  • the size already contains the inoculant, so that with the production of the protective coating, crystallization nuclei are already provided in the casting mold and it is no longer necessary to introduce the inoculant in a separate step into the casting mold.
  • the size according to the invention forms a suspension, ie it can be applied automatically to the casting mold by means of a corresponding spraying device.
  • the sizing further comprises an adjusting agent which prevents the lowering of the metallic inoculant.
  • the metallic inoculant is therefore distributed approximately homogeneously in the sizing and is therefore applied evenly on the wall of the casting mold.
  • the amount of metallic inoculant applied to the surface of the mold can be very accurately controlled, and it is possible to significantly increase the amount of metallic inoculant required for reliable microstructure as compared to manual application of the inoculant reduce.
  • the sizing initially comprises a carrier liquid in which the further constituents of the sizing can be suspended or dissolved.
  • This carrier liquid is suitably selected so that it can be completely evaporated at the conditions customary in metal casting.
  • the carrier liquid should therefore preferably at normal pressure have a boiling point of less than about 130 0 C, preferably less than 110 0 C.
  • the carrier liquid used is preferably water or an alcohol, for example ethanol or isopropanol, or else mixtures of these carrier liquids.
  • At least one pulverulent refractory substance is suspended in the carrier liquid.
  • refractory material conventional refractory materials can be used in metal casting.
  • Suitable refractory materials are Quartz, aluminum oxide, aluminum silicates such as pyrophyllite, kya- nit, andalusite or chamotte, zircon sands, olivine, talc, mica, graphite, coke, feldspar.
  • the refractory material is provided in powder form.
  • the grain size is chosen so that in the coating a stable structure is created and that the sizing can be easily distributed with the spray device on the wall of the mold.
  • the refractory material has an average particle size in the range from 0.1 to 500 ⁇ m, particularly preferably in the range from 1 to 200 ⁇ m.
  • materials are suitable as a refractory material which have a melting point which is at least 200 ° C. above the temperature of the liquid metal and which do not react with the metal.
  • the size according to the invention further comprises at least one adjusting agent.
  • the adjusting agent causes an increase in the viscosity of the size, so that the solid components of the size in the suspension do not fall or only to a small extent.
  • organic and inorganic materials or mixtures of these materials can be used.
  • Suitable inorganic adjusting agents are, for example, strong swellable clays.
  • Suitable organic settling agents are, for example, swellable polymers, such as carboxymethyl, methyl, ethyl, hydroxyethyl and hydroxypropylcellulose, mucilages, polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidone, pectin, gelatin, agar agar and polypeptides, and alginates.
  • the size according to the invention further comprises a metallic inoculant.
  • This inoculant is selected according to the metal used in the casting.
  • the inoculants used may be the materials which have hitherto been used as seed materials.
  • the size according to the invention comprises as further constituent at least one binder.
  • the binder allows a better fixation of the size or of the protective coating produced from the size on the wall of the mold.
  • the mechanical stability of the protective coating is increased by the binder, so that less erosion is observed under the action of the liquid metal.
  • the binders customary binders can be used, such as clays, in particular bentonite.
  • the size according to the invention can be designed in a preferred embodiment so that it is particularly suitable for iron casting.
  • the inoculating agent used is preferably an iron-containing alloy.
  • the iron content of the alloy is preferably between 5 and 60 wt .-%, particularly preferably between 8 and 30 wt .-%.
  • a ferrosilicon alloy is preferably used as the iron-containing alloy.
  • the silicon content of the ferrosilicon alloy is preferably selected in the range of 20 to 80 wt .-%, particularly preferably 50 to 70 wt .-%.
  • the inoculant preferably has a particle size of less than 0.5 mm.
  • the inoculants incorporated in the size according to the invention usually have a relatively high density and therefore decrease rapidly in the size. This decrease is indeed slowed down by the actuating means.
  • the decrease of the seeding agent can be further reduced so that the seeding agent remains homogeneously suspended in the sizing.
  • the nozzle of the spray device clogs less easily when using a fine grain seeding agent.
  • the inoculant has an average particle size of less than 0.3 mm. At a However, too fine a grain can cause difficulties with the vaccine effect.
  • the mean grain size is greater than 50 microns, more preferably selected greater than 80 microns.
  • the inoculant is used with a grain size in the range of 80 to 300 microns.
  • the inoculant or the ferrosilicon alloy may also contain other alloying ingredients to positively influence the properties of the inoculant.
  • the inoculant comprises a proportion of aluminum in the range from 2 to 8% by weight, preferably 3 to 6% by weight, particularly preferably 3 to 5% by weight.
  • the metallic inoculant may also contain other alloying constituents, which may for example be selected from cerium, magnesium, chromium, molybdenum. The proportions of these alloy constituents are preferably between 0.01 and 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, based on the metallic inoculant. As a further alloying constituent, the metallic inoculant may also contain calcium. The content of calcium is preferably selected in the range of 0.2 to 2 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 1.5 wt .-%.
  • the inoculant is generally added in an amount corresponding to between 0.1 and 0.3% by weight, based on the metal being cast. Based on the size of the invention, the proportion of the inoculant is preferably between 0.2 and 40 wt .-%, particularly preferably between 1 and 30 wt .-% and most preferably between 1.5 and 20 wt .-%.
  • the size according to the invention comprises an adjusting agent which prevents a sinking of the metallic inoculant.
  • the adjusting agent is preferably selected from organic thickeners and high-swelling layer silicates.
  • the organic thickening agents or the highly swelling layered silicates are selected so that a significant increase in viscosity is achieved even with a small addition amount.
  • organic thickeners are selected as adjusting agents, since they can be dried to such an extent after application of the protective coating that they hardly give off any more water on contact with the liquid metal.
  • Preferred organic thickeners are, for example, selected from the group of carboxymethylcellulose, alginates, ethylcellulose, pectin, gelatin, agar agar and polypeptides.
  • phyllosilicate As highly swellable phyllosilicate it is possible to use both two-layer silicates and three-layer silicates, such as attapulgite, serpentine, kaolins, smectites, such as saponite, montmorillonite, beidellite and nontronite, vermiculite, illite, hedite and mica. Hectorite also imparts thixotropic properties to the sizing, thereby facilitating the formation of the protective layer on the casting mold since the sizing does not flow after application.
  • the amount of clay is preferably chosen to be as low as possible.
  • the amount of the highly swellable layered silicate is preferably in the range of 0.01 to 5.0% by weight, particularly preferably in the range of 0.1 to 1.0 wt .-% selected, based on the weight of the size.
  • the sizing agent according to the invention contains silica sol as binder.
  • the proportions of the binder is preferably selected in the range of 0.1 to 20 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 5 wt .-%, based on the weight of the size.
  • the silica sol is preferably prepared by neutralizing water glass.
  • the resulting amorphous silica preferably has a specific surface area in the range from 10 to 1000 m 2 / g, particularly preferably in the range from 30 to 300 m 2 / ⁇ . on.
  • the metallic seeding agent tends to react with the water.
  • the iron-containing alloy is pre-impregnated with phosphoric acid. Due to the resulting iron phosphate gas formation can be almost completely suppressed, so that the sizing can be stored over long periods of time.
  • the viscosity of the size is preferably selected in the range of 1000 to 3000 mPas, particularly preferably 1200 to 2000 mPas.
  • the size contains a proportion of graphite.
  • the proportion of graphite is preferably selected in the range of 1 to 30 wt .-%, particularly preferably 5 to 15 wt .-%, based on the weight of the size.
  • Another object of the invention relates to a method for producing a casting for use of the size described above.
  • a casting mold is provided.
  • This may be either a lost mold, conventionally made from a refractory material such as quartz sand, and a binder, as well as a permanent mold commonly used to make pipes, bearings or sleeves.
  • the mold is then coated with a size as described above to give a protective coating.
  • conventional methods can be used.
  • the size can be applied by dipping, brushing or preferably by spraying.
  • the carrier liquid contained in the size is then evaporated.
  • the heat can be used, which has remained in the mold from the previous casting process.
  • the casting mold now has a protective coating on at least the surfaces which come into contact with the liquid metal, which isolates the liquid metal from the casting mold and which can initiate the structure formation in the solidifying metal.
  • liquid metal is introduced, preferably iron or an iron alloy.
  • the liquid metal is then allowed to solidify into a casting and then the casting is separated from the casting mold.
  • usual methods are used. In lost molds, the mold is mechanically destroyed, for example by shaking.
  • permanent molds the casting is pulled out of the mold by conventional methods.
  • the method is particularly suitable for centrifugal casting, wherein the liquid metal by spin-coating in the mold is introduced.
  • the mold is rotated in the usual way about its axis and then introduced the liquid metal in the permanent mold.
  • the size described above is preferably introduced into the rotating permanent mold, since this allows a uniform distribution of the size on the inner wall of the permanent mold.
  • the sizing is particularly preferably sprayed onto the inner wall of the permanent mold by means of a suitable spraying device. This process can advantageously be automated so that reproducible layer thicknesses of the protective layer can be provided.
  • Another object of the invention relates to a mold having a mold coating which has been prepared from the size described above.
  • a mold advantageously has an insulation between the liquid metal and the casting mold, whereby the thermal load of the casting mold is reduced during the casting process and thereby increases the durability of the casting mold.
  • the mold coating has seed crystals which can initiate the formation of the structure upon solidification of the liquid metal.
  • the inoculant contains 68 to 73 wt .-% silicon, 3.2 to 4.5 wt .-% aluminum, and 0.3 to 1.5 wt .-% calcium, the remainder being supplemented by iron.
  • the inoculant had a grain size of 80 to 300 microns.
  • Inoculant VP 216 was stirred into a sizing made from the composition shown in Table 1.
  • the size shown in Table 1 was diluted with water to a solids content of 33%.
  • the diluted size had a viscosity of 1300 mPas, measured with a Brookfield DV II Pro + measuring instrument, 20 rpm, spindle 4, in accordance with DIN 53019
  • the size was admixed with 28% by weight of an inoculant mixture consisting of 50% inoculant VP 216 and 50% of electrode graphite (granulation ⁇ 0.2 mm, the inoculant being added with vigorous stirring.
  • the mold was coated with the same diluted size but no inoculant was added.
  • the sizings were each applied with the aid of a spray lance (1.8 mm spray head diameter, pressure: 1-2 bar, 2 strokes) to the inner surface of a rotating mold, which had a temperature of about 35O 0 C. Two strokes were performed with the spray lance, resulting in a layer thickness of the mold coating of about 200-300 microns.
  • a liquid iron alloy (composition see Table 2) given (melting temperature 1630 ° C, casting 1580- 1600 0 C, mold temperature during casting: 1500-1530 0 C).
  • 30 tubes with an outside diameter of 52 mm, an inside diameter of 28 mm and a length of 500 mm were obtained. After cooling, the tubes were pulled out of the mold and the surface examined for whiteness.
  • Carbon 3 30 - 3, 50% by weight -%

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

The invention relates to a size which is particularly suitable for centrifugal casting. The size comprises at least: a carrier liquid; at least one pulverulent refractory; at least one floating agent; and a metallic seeding agent which can initiate crystallization of the metal used for casting. The invention further relates to a process for producing a casting and a casting mould which comprises a mould coating of the size according to the invention.

Description

5 . Januar 2007 5. January 2007
4314 -X-24 . 2524314 -X-24. 252
IMPFMITTELHALTIGE FLÜSSIGSCHLICHTE AUFVACCINATING LIQUIDS ON
WASSERBASISWATER-BASED
Die Erfindung betrifft eine Schlichte, welche insbesondere für den Schleuderguss geeignet ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Gussstücks sowie eine Gießform mit einem Formüberzug.The invention relates to a size, which is particularly suitable for centrifugal casting, a method for producing a casting and a mold with a mold coating.
Die meisten Erzeugnisse der Eisen- und Stahlindustrie sowie der Nichteisenmetallindustrie durchlaufen zur ersten Formgebung Gießprozesse. Dabei werden die Schmelzflüssigwerkstoffe, Eisenmetalle bzw. Nichteisenmetalle, in geometrisch bestimmte Gegenstände mit bestimmten Werkstückeigenschaften überführt . Für die Formgebung der Gussstücke müssen zunächst zum Teil sehr komplizierte Gießformen zur Aufnahme der Schmelze hergestellt werden. Die Gießformen werden unterteilt in verlorene Formen, die nach jedem Guss zerstört werden, sowie Dauerformen, mit denen jeweils eine große Anzahl von Gussstücken hergestellt werden kann.Most products of the iron and steel industry and the non-ferrous metal industry undergo casting processes for the first shaping. The molten materials, ferrous metals or non-ferrous metals, are converted into geometrically determined objects with specific workpiece properties. To shape the castings, very complicated casting molds for receiving the melt must first be produced. The casting molds are divided into lost molds that are destroyed after each casting, and permanent molds, with each of which a large number of castings can be produced.
Die verlorenen Formen bestehen meist aus einem mineralischen, feuerfesten, körnigen Formstoff, der oft noch mit verschiedenen weiteren Zusätzen versetzt wird, z.B. zur Erzielung guter Gussoberflächen, der mit Hilfe eines Bindemittels verfestigt wird. Als feuerfester, körniger Formstoff wird meist gewaschener, klassierter Quarzsand verwendet. Für bestimmte Anwendungen, bei denen besondere Anforderungen erfüllt werden müssen, wird auch Chromit-, Zirkon- und Olivinsand eingesetzt. Daneben werden noch Formstoffe auf Schamotte-, sowie Magnesit-, Silimanit- oder Korundbasis benutzt. Die Bindemittel, mit welchen die Formstoffe verfestigt werden, können anorganischer oder organischer Natur sein. Kleinere verlorene Formen werden überwiegend aus Formstoffen hergestellt, welche durch Bentonit als Bindemittel verfestigt werden, während für größere Formen meist organische Polymere als Bindemittel verwendet werden. Die Herstellung der Gießformen verläuft meist in der Weise, dass der Formstoff zunächst mit dem Bindemittel vermengt wird, sodass die Körner des Formstoffs mit einem dünnen Film des Bindemittels überzogen sind. Diese Formstoffmischung wird dann in eine entsprechende Form eingebracht und ggf. verdichtet, um eine ausreichende Standfestigkeit der Gießform zu erreichen. Anschließend wird die Gießform ausgehärtet, beispielsweise indem sie erwärmt wird oder indem ein Katalysator zugegeben wird, der eine Aushärtungsreaktion bewirkt. Hat die Gießform zumindest eine gewisse Anfangs- festigkeit erreicht, so kann sie aus der Form entnommen werden und zur vollständigen Aushärtung beispielsweise in einen Ofen überführt werden, um dort für eine vorbestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur erhitzt zu werden.The lost forms usually consist of a mineral, refractory, granular molding material, which is often added with various other additives, for example, to achieve good casting surfaces, which is solidified with the aid of a binder. As refractory, granular molding material is usually washed, Classified quartz sand used. For certain applications where special requirements have to be met, chromite, zirconium and olivine sand are also used. In addition, moldings based on chamotte, magnesite, silimanite or corundum are also used. The binders with which the molding materials are solidified may be inorganic or organic in nature. Smaller lost molds are predominantly made of molded materials, which are solidified by bentonite as a binder, while for larger molds usually organic polymers are used as binders. The production of the molds usually proceeds in such a way that the molding material is first mixed with the binder, so that the grains of the molding material are coated with a thin film of the binder. This molding material mixture is then introduced into a corresponding mold and optionally compressed in order to achieve a sufficient stability of the casting mold. Subsequently, the mold is cured, for example by heating it or by adding a catalyst which effects a curing reaction. If the casting mold has reached at least a certain initial strength, it can be removed from the mold and, for complete curing, for example, be transferred to an oven to be heated there for a predetermined time to a certain temperature.
Dauerformen werden für die Herstellung einer Vielzahl von Guss- stücken verwendet. Sie müssen daher den Gießvorgang und die damit verbundenen Belastungen unbeschädigt überstehen. Als Werkstoff für Dauerformen haben sich je nach Anwendungsbereich besonders Gusseisen sowie unlegierte und legierte Stähle, aber auch Kupfer, Aluminium, Grafit, Sintermetalle und keramische Materialien bewährt. Zu den Dauerformverfahren zählen das Kokillen-, Druck-, Schleuder- und Stranggießverfahren. Gießformen sind während des Gießvorgangs sehr hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. An der Kontaktfläche zwischen flüssigem Metall und Gießform können daher Fehler entstehen, beispielsweise indem die Gießform reißt oder indem flüssiges Metall in das Gefüge der Gießform eindringt. Meist werden daher diejenigen Flächen der Gießform, die mit dem flüssigen Metall in Berührung gelangen, mit einer schützenden Beschichtung versehen, die auch als Schlichte bezeichnet wird. Eine solche Schlichte besteht meist aus einem anorganischen feuerfesten Stoff und einem Bindemittel, die in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Wasser oder Alkohol, gelöst oder aufgeschlämmt sind.Permanent molds are used to make a variety of castings. You must therefore survive undamaged the casting process and the associated loads. Depending on the area of application, cast iron, unalloyed and alloyed steels, as well as copper, aluminum, graphite, sintered metals and ceramic materials have proven to be suitable materials for permanent molds. Permanent molding processes include the mold, pressure, spin and continuous casting processes. Molds are exposed during the casting process very high thermal and mechanical loads. At the contact surface between the liquid metal and the mold can therefore cause errors, for example by the mold breaks or by liquid metal penetrates into the structure of the mold. In most cases, therefore, those surfaces of the mold, which come into contact with the liquid metal, provided with a protective coating, which is also referred to as sizing. Such a sizing usually consists of an inorganic refractory and a binder, which are dissolved or slurried in a suitable solvent, for example water or alcohol.
Durch diese BeSchichtungen kann also die Oberfläche der Gießform modifiziert und auf die Eigenschaften des zu verarbeitenden Metalls abgestimmt werden. So kann durch die Schlichte das Aussehen des Gussstücks verbessert werden, indem eine glatte Oberfläche erzeugt wird, da durch die Schlichte Unregelmäßigkeiten ausgeglichen werden, die durch die Größe der Körner des Formstoffs verursacht werden. Weiter kann die Schlichte das Gussstück metallurgisch beeinflussen, indem beispielsweise über die Schlichte selektiv an der Oberfläche des Gussstücks Zusätze in das Gussstück übertragen werden, welche die Oberflächeneigenschaften des Gussstücks verbessern. Ferner bilden die Schlichten eine Schicht, welche die Gießform beim Gießen vom flüssigen Metall chemisch isoliert. Dadurch wird jegliche Haftung zwischen Guss- stück und Gießform verhindert, sodass sich das Gussstück ohne Schwierigkeiten aus der Gießform entfernen lässt. Darüber hinaus gewährleistet die Schlichte eine thermische Trennung von Gießform und Gussstück. Dies ist insbesondere bei Dauerformen von Bedeutung. Wird diese Funktion nicht erfüllt, erfährt z.B. eine Metallform im Laufe der aufeinander folgenden Gießvorgänge solch hohe thermische Belastungen, dass sie vorzeitig zerstört wird. Die Schlichte kann aber auch dazu genutzt werden, die Wärmeüber- tragung zwischen flüssigem Metall und Gießform gezielt zu steuern, um beispielsweise durch die Abkühlungsrate die Ausbildung eines bestimmten Metallgefüges zu bewirken.As a result of these coatings, the surface of the casting mold can be modified and matched to the properties of the metal to be processed. Thus, the size can be used to improve the appearance of the casting by creating a smooth surface because the size compensates for irregularities caused by the size of the grains of the molding material. Further, the sizing may metallurgically affect the casting by, for example, selectively transferring additives to the casting at the surface of the casting via the sizing, which enhance the surface properties of the casting. Further, the sizings form a layer which chemically isolates the casting mold from the liquid metal during casting. This prevents any adhesion between the casting and the casting mold so that the casting can be easily removed from the casting mold. In addition, the sizing ensures a thermal separation of mold and casting. This is particularly important in permanent forms of importance. If this function is not fulfilled, eg a metal mold experiences such high thermal loads in the course of the successive casting processes that it is prematurely destroyed. But the sizing can also be used to To control targeted support between liquid metal and casting mold, for example, by the cooling rate to cause the formation of a specific metal structure.
Die üblicherweise verwendeten Schlichten enthalten als Grundstoffe z.B. Tone, Quarz, Kieselgur, Cristobalit, Tridymit, Aluminiumsilicat, Zirkonsilicat, Glimmer, Schamotte oder auch Koks bzw. Grafit. Diese Grundstoffe bedecken die Oberfläche der Gießform und verschließen die Poren gegen ein Eindringen des flüssigen Metalls in die Gießform. Wegen ihres großen Isoliervermögens werden häufig Schlichten verwendet, welche Siliziumdioxid oder Kieselgur als Grundstoffe enthalten, da diese Schlichten mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden können und in großen Mengen verfügbar sind.The commonly used sizing agents contain as base materials e.g. Clays, quartz, diatomaceous earth, cristobalite, tridymite, aluminum silicate, zirconium silicate, mica, chamotte or coke or graphite. These base materials cover the surface of the mold and close the pores against penetration of the liquid metal into the mold. Because of their high insulating power, sizing agents containing silica or diatomaceous earth as base materials are often used since these sizings can be produced at low cost and are available in large quantities.
Wichtige Verfahren zur Herstellung von Metallteilen, beispielsweise aus Gusseisen, sind das Großgussverfahren und das Schleudergussverfahren.Important processes for the production of metal parts, for example made of cast iron, are the large-casting process and the centrifugal casting process.
Beim Großgussverfahren, mit dem größere Gussstücke hergestellt werden, werden meist verlorene Formen verwendet. Durch die Größe der herzustellenden Gussstücke wirken sehr hohe metallostatische Drucke auf die Gießform ein. Durch die langen Abkühlzeiten wird die Gießform auch über sehr lange Zeiträume einer hohen Temperaturbelastung ausgesetzt . Bei diesem Verfahren übernimmt die Schlichte eine ausgeprägte Schutzfunktion, um ein Eindringen des Metalls in das Material der Gießform (Penetration) , ein Reißen der Gießform (Ausbildung von Blattrippen) oder eine Reaktion zwischen Metall und dem Material der Gießform (Vererzung) zu vermeiden.In the large-scale casting process, which produces larger castings, mostly lost molds are used. Due to the size of the castings to be produced, very high metallostatic pressures act on the casting mold. Due to the long cooling times, the casting mold is exposed to high temperatures even over very long periods of time. In this process, the size assumes a pronounced protective function to prevent penetration of the metal into the material of the casting mold (penetration), tearing of the casting mold (formation of leaf ribs) or a reaction between metal and the material of the casting mold (mineralization).
Beim Schleuderguss wird das flüssige Metall in eine um ihre Achse rotierende röhr- oder ringförmige Kokille gefüllt, in der das Metall unter Einwirkung der Zentrifugalkraft zu z.B. Büchsen, Ringen und Rohren geformt wird. Dabei ist es unbedingt notwen- dig, dass das Gussstück vor der Entnahme aus der Gießform vollständig verfestigt ist. Es bestehen deshalb ziemlich lange Kontaktzeit zwischen Gießform und Gussstück, während denen die Gießform durch das abkühlende Gussstück nicht nachteilig beein- flusst werden darf. Die Gießformen sind hier als Dauerformen ausgeführt, d.h. die Gießform darf auch nach der Belastung durch den Gießvorgang ihre Eigenschaften und ihre Form nicht verändern. Beim Schleuderguss wird die Gießform daher mit einer isolierenden Schlichte beschichtet, welche in einer einzelnen Schicht oder in Form mehrerer Schichten aufgebracht wird.In centrifugal casting, the liquid metal is filled into a rotating around its axis tubular or annular mold in which the metal is formed under the action of centrifugal force to eg cans, rings and pipes. It is absolutely necessary that the casting is completely solidified prior to removal from the casting mold. There is therefore a fairly long contact time between casting mold and casting, during which the casting mold must not be adversely affected by the cooling casting. The molds are designed here as permanent molds, ie the mold must not change their properties and shape even after the load by the casting process. In centrifugal casting, therefore, the casting mold is coated with an insulating size which is applied in a single layer or in the form of several layers.
Für die Fertigung von Schleudergussrohren werden zur Zeit im wesentlichen drei Verfahren angewandt. Beim ersten Verfahren wird eine Pulverschlichte verwendet, welche ein Impfmittel und Grafit sowie manchmal auch Anteile an Aluminium umfasst. Diese Schlichte wird mit Hilfe eines aufgeschnittenen und mit der Pulverschlichte gefüllten Rohres in der rotierenden Kokille verteilt. Dazu wird das mit der Pulverschlichte gefüllte Rohr von einer entsprechend ausgebildeten Person zunächst in die Kokille eingeführt und dann langsam wieder aus der Kokille herausgezogen, wobei das Rohr um seine Längsachse gedreht wird, so dass die Pulverschlichte aus dem Rohr herausfällt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass sich die Pulverschlichte nicht maschinell in einem automatisierten Verfahren aufbringen lässt und daher der Auftrag der Pulverschlichte nicht reproduzierbar und absolut gleichmäßig erfolgt. Dies bedingt im fertigen Gussstück QualitätsSchwankungen, welche durch eine entsprechende Nachbearbeitung ausgeglichen werden müssen. Ein weiteres Verfahren verwendet eine Fertigschlichte auf Wasserbasis, in welcher als Feuerfeststoffe Zirkonsilicat, Aluminiumsilicat und/oder Aluminiumoxid suspendiert ist. Diese Schlichte wird aus einem Druckkessel mit einer Sprühlanze mit Sprüh- oder Flutdüse in einem oder mehreren Durchgängen auf die heiße rotierende Kokille gesprüht. Ein weiteres Verfahren verwendet eine Wasserschlichte, welche im Wesentlichen aus calciniertem Kieselgur, Bentonit und Wasser besteht .For the production of centrifugally cast tubes, essentially three methods are currently used. The first method uses a powder sizing comprising an inoculant and graphite as well as sometimes aluminum. This sizing is distributed in the rotating mold by means of a cut-open tube filled with the powder sizing. For this purpose, the filled with the powder sizing tube is first introduced by a suitably trained person in the mold and then slowly withdrawn from the mold, wherein the tube is rotated about its longitudinal axis, so that the powder sizing falls out of the pipe. A disadvantage of this method is that the powder sizing can not be applied by machine in an automated process and therefore the order of the powder sizing is not reproducible and absolutely uniform. This requires in the finished casting quality fluctuations, which must be compensated by an appropriate post. Another method uses a water-based finish in which zirconium silicate, aluminum silicate and / or alumina is suspended as refractories. This size is sprayed from a pressure vessel with a spray lance with spray or flood nozzle in one or more passes on the hot rotating mold. Another method uses a water-based sizing, which in the Essentially consists of calcined diatomaceous earth, bentonite and water.
Die heute im Wesentlichen verwendeten Schleudergussschlichten basieren auf Kieselgur. Die Drehbewegung der Gießform beim Auf- schleudern und die Nachbearbeitung des Gussstücks führt jedoch häufig dazu, dass ein Teil der Schlichte als Staub oder Aerosol in die Umgebung gelangt. Diese Stäube, welche Kieselgur, gebrannten Kieselgur und Produkte, die beim Brennen von Kieselgur entstehen, wie z.B. Cristobalit, enthalten, werden mittlerweile als silikose- und auch als krebserzeugend eingestuft. Hierdurch entsteht ein hohes Gefährdungspotenzial für das Bedienungspersonal . Es besteht deshalb ein großer Bedarf nach alternativen Zusammensetzungen für Schlichten, welche auf der einen Seite hochisolierend sind und auf der anderen Seite feuerfest.Centrifugal casting compounds, which are essentially used today, are based on kieselguhr. The rotational movement of the casting mold during spin-coating and post-processing of the casting, however, often results in some of the size passing into the environment as dust or aerosol. These dusts, which are diatomaceous earth, calcined diatomaceous earth and products which are formed when burning diatomaceous earth, such as e.g. Cristobalite, are now classified as silicosis and also carcinogenic. This creates a high risk potential for the operating personnel. There is therefore a great need for alternative compositions for sizes that are highly insulating on the one hand and fireproof on the other.
In der GB 818,165 wird eine halbautomatische Vorrichtung für die Serienfertigung von Zylinderhülsen für Verbrennungsmotoren durch Schleuderguss beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Station, in welcher die Formen mit Hilfe einer Sprühvorrichtung ausgekleidet werden, wobei die Sprühvorrichtung mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung in die Form hinein und wieder herausbewegt wird. Als Schlichte wird beispielsweise eine Silicatlösung vorgeschlagen.In GB 818,165 a semi-automatic device for the series production of cylinder sleeves for internal combustion engines by centrifugal casting is described. The device comprises a station in which the molds are lined by means of a spraying device, the spraying device being moved in and out of the mold by means of a corresponding device. As a size, for example, a silicate solution is proposed.
In der GB 722,459 wird eine Kokille für den Schleuderguss beschrieben, welche auf ihrer Innenfläche eine feuerfeste isolierende Beschichtung trägt. Die Beschichtung wird auf die Innenfläche der Kokille aufgebracht, indem diese in Rotation versetzt und mit Hilfe einer Sprühvorrichtung eine wässrige Schlichte in die Kokille eingebracht wird. Die Schlichte umfasst einen feuerfesten Werkstoff, einen Ton als Bindemittel, sowie ein Netzmittel, welches die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzt. Dadurch wird die Homogenität der Schlichte verbessert und als Folge das Bindemittel besser auf den Partikeln des feuerfesten Werkstoffes verteilt, wodurch die Beschichtung eine bessere Festigkeit erhält. Die Oberfläche der Beschichtung ist im Wesentlichen glatt und weist eine Vielzahl kleiner Vertiefungen auf, die sich in radialer Richtung nach außen in die Beschichtung hinein erstrecken. Wird flüssiges Metall in die rotierende Kokille eingebracht, dringt es in die Vertiefungen der Beschichtung ein und erstarrt dort sehr rasch. Dadurch wird das geschmolzene Metall rasch auf der Oberfläche der Beschichtung verankert und nimmt die Rotationsbewegung der Kokille auf, so dass die Wirkung der Zentrifugalkraft relativ schnell auf das Metall einwirkt und dieses daher gleichmäßig entlang der Wand der Kokille verteilt wird. Die Kokille wird zunächst aufgeheizt, so dass das in der Schlichte enthaltene Wasser sehr rasch verdampft, wenn die Schlichte auf die Oberfläche der Kokille aufgesprüht wird. Beim Ziehen des Gussstücks wird die Beschichtung der Kokille zusammen mit dem Gussstück ausgestoßen, wobei die Beschichtung fest an der Außenseite des Gussstücks haftet. Als Bindemittel wird vorzugsweise Bentonit verwendet. Als feuerfester Werkstoff ist in der Schlichte vorzugsweise pulverförmiges Siliciumdioxid vorgesehen. Als Netzmittel kann beispielsweise Natriumlaurylsulfat verwendet werden. Die aus der Schlichte erzeugte Beschichtung weist eine stark isolierende Wirkung auf, so dass das flüssige Metall langsam abgekühlt wird und Gussfehler vermieden werden.In GB 722,459 a mold for centrifugal casting is described, which carries on its inner surface a refractory insulating coating. The coating is applied to the inner surface of the mold by these set in rotation and with the aid of a spraying an aqueous sizing is introduced into the mold. The sizing comprises a refractory material, a clay as a binder, and a wetting agent which reduces the surface tension of the water. This improves the homogeneity of the size and, as a consequence, the binder better on the particles of the refractory Distributed material, whereby the coating receives better strength. The surface of the coating is substantially smooth and has a plurality of small depressions extending radially outwardly into the coating. If liquid metal is introduced into the rotating mold, it penetrates into the recesses of the coating and solidifies there very quickly. As a result, the molten metal is quickly anchored to the surface of the coating and receives the rotational movement of the mold, so that the effect of the centrifugal force acts relatively quickly on the metal and this is therefore evenly distributed along the wall of the mold. The mold is initially heated so that the water contained in the wash evaporates very quickly when the wash is sprayed onto the surface of the mold. As the casting is pulled, the coating of the mold is expelled along with the casting, with the coating adhering firmly to the outside of the casting. The binder used is preferably bentonite. As a refractory material preferably powdered silica is provided in the size. As a wetting agent, for example, sodium lauryl sulfate can be used. The coating produced from the sizing has a strong insulating effect, so that the liquid metal is cooled slowly and casting defects are avoided.
In der FR 2 829 048 wird eine Schlichtezusammensetzung beschrieben, welche Metakaolin als feuerfesten Werkstoff, zumindest ein Bindemittel, ein Lösungsmittel sowie ein Netzmittel enthält. Die Schlichte umfasst ferner ein Treibmittel, um die Porosität der Beschichtung zu erhöhen.FR 2 829 048 describes a sizing composition containing metakaolin as a refractory material, at least one binder, a solvent and a wetting agent. The sizing also includes a blowing agent to increase the porosity of the coating.
In der EP 0 806 258 Bl wird ein Verfahren zum Herstellen einer isolierenden Beschichtung für Metallformen zum Gießen eisenhaltiger Metalle beschrieben, wobei dieses Verfahren insbesondere für den Schleuderguss geeignet ist. Auf die Oberfläche der Gieß- form wird zumindest eine GrundbeSchichtung aufgebracht und diese GrundbeSchichtung verbleibt ständig in der Form. Auf der Grund- beschichtung wird eine Deckbeschichtung aufgebracht, welche nach jedem Gussvorgang teilweise oder komplett erneuert wird. Die Deckbeschichtung enthält Metakaolin.EP 0 806 258 B1 describes a process for producing an insulating coating for metal molds for casting ferrous metals, this process being particularly suitable for centrifugal casting. On the surface of the casting Form at least one GrundbeSichtung is applied and this GrundbeSachichtung remains constantly in the form. On the base coat, a top coat is applied, which is partially or completely renewed after each casting process. The top coat contains metakaolin.
In der GB 868,959 wird ein Verfahren für den Schleuderguss beschrieben, wobei auf der Innenfläche der rotierenden Gießform eine dünnen Beschichtung aus einem im Wesentlichen trockenen feinteiligen Siliciumdioxidpulver in einer Stärke von weniger als 0,1 mm aufgebracht wird. Die Siliciumdioxidkörner weisen eine langgestreckte Form auf, wobei der größte Durchmesser zwischen 0,03 und 0,09 mm liegt. Die Beschichtung wird mit Hilfe von Pressluft auf die innere Oberfläche der Gießform aufgebracht, wobei die Gießform mit einer Frequenz rotiert, wie sie auch anschließend beim Schleuderguss angewendet wird. Durch die hohe Geschwindigkeit der Partikel und die Wirkung der Zentrifugalkraft bildet sich eine dünne Schicht aus, wobei die Silicum- dioxidpartikel an der Innenwand der Form festhaften. Gleichzeitig werden Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche auf der Gießform durch die Beschichtung ausgeglichen. Nachdem die Beschichtung aufgebracht worden ist, wird die Gießform weiter in Rotation gehalten und flüssiges Metall in die Gießform gegeben. Die Beschichtung bewirkt eine thermische Isolierung der Gießform von dem flüssigen Metall, so dass thermische Schocks vermindert werden. Nach dem Erstarren können die Rohre einfach aus der Gießform gezogen werden, wobei die Rohre eine sehr gute Qualität der Oberfläche aufweisen. Das Bindemittel wird bei dem in der GB 868,959 beschriebenen Verfahren trocken aufgebracht und umfasst kein Bindemittel, so dass unmittelbar nach Aufbringen der Beschichtung das flüssige Eisen in die Form eingebracht werden kann. In der GB 865,301 wird ein Verfahren zum Auskleiden einer Gießform für den Schleuderguss mit einer Beschichtung beschrieben. Die Beschichtung wird erzeugt, indem mehrere Schichten einer Mischung eines Siliciumdioxidpulvers und Bentonit, welche in Wasser suspendiert ist, auf der Oberfläche der Gießform aufgebracht werden. Dabei wird zunächst eine erste Lage aufgetragen, welche eine im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweist und eine gleichmäßige Dicke besitzt. Nachdem die Schicht getrocknet ist, wird eine weitere Schicht aufgebracht, die eine raue Oberfläche aufweist. Vor dem Gießen des Gussstücks wird auf der Oberfläche der Beschichtung eine sehr dünne Schicht eines pulverförmigen Produkts aufgebracht, wie Calciumsilicid, Ferro-Calciumsilicid usw. , die als Kristallisationskeim für die Ausbildung des gewünschten Kristallgefüges wirken.GB 868,959 discloses a spin casting process wherein a thin coating of substantially dry finely divided silica powder less than 0.1 mm thick is deposited on the inner surface of the rotating mold. The silica grains have an elongated shape with the largest diameter between 0.03 and 0.09 mm. The coating is applied by means of compressed air on the inner surface of the mold, wherein the mold rotates at a frequency as it is subsequently applied in centrifugal casting. Due to the high velocity of the particles and the effect of the centrifugal force, a thin layer forms, with the silicon dioxide particles adhering to the inner wall of the mold. At the same time irregularities on the surface on the mold are compensated by the coating. After the coating has been applied, the mold is further held in rotation and liquid metal is added to the mold. The coating effects thermal isolation of the mold from the liquid metal so that thermal shocks are reduced. After solidification, the tubes can be easily pulled out of the mold, the tubes have a very good quality of the surface. The binder is applied dry in the process described in GB 868,959 and does not include a binder so that immediately after application of the coating the liquid iron can be introduced into the mold. GB 865,301 describes a process for lining a casting mold for centrifugal casting with a coating. The coating is formed by depositing several layers of a mixture of a silica powder and bentonite suspended in water on the surface of the mold. In this case, first a first layer is applied, which has a substantially smooth surface and has a uniform thickness. After the layer has dried, another layer is applied which has a rough surface. Prior to casting the casting, a very thin layer of powdery product is applied to the surface of the coating, such as calcium silicide, ferro-calcium silicide, etc., which acts as a nucleation nuclei for the formation of the desired crystal structure.
In der DE 30 09 490 Al wird eine Schlichte für die Auskleidung einer metallischen Schleudergusskokille für Kupfer oder dessen Legierungen und Verfahren zu ihrer Aufbringung beschrieben. Die Schlichte besteht im Wesentlichen aus Titandioxid, welches in einem rückstandsfrei verdunstenden Dispergiermittel, insbesondere Wasser aufgeschlämmt ist. Zum Aufbringen der Schlichte wird die Kokille zunächst vorgewärmt und die Schlichte als bindemittelfreie und netzmittelfreie Suspension in Form einer möglichst gleichmäßig dünnen Schicht auf die Innenwand der um ihre Achse rotierenden Kokille aufgesprüht. Das Dispergiermittel der Schlichte wird rückstandsfrei verdampft, so dass die Beschichtung eine poröse Struktur erhält. Die Beschichtung kann in mehreren Schritten aufgesprüht werden, wozu der Sprühkopf mehrmals innerhalb der rotierenden Kokille hin- und herbewegt wird, wobei das Aufsprühen in der Weise durchgeführt wird, dass die zuvor aufgesprühte Schicht bereits getrocknet ist ehe die nächste Schicht aufgesprüht wird. Ein wesentliches Problem, dass es beim Schleuderguss zu lösen gilt, ist die Erzeugung eines bestimmten Metallgefüges, sodass das Gussstück die erwünschten Eigenschaften erhält . Beim Schleuderguss wird die Gießform zunächst auf eine bestimmte Temperatur gebracht . Dies kann zu Beginn eines Prozesses durch Heizen erfolgen oder während einer kontinuierlichen Produktion durch die Wärme des vorhergehenden Gießvorgangs. In die rotierende Gießform wird flüssiges Metall eingebracht. Dabei erfährt das Metall eine rasche Abkühlung und erstarrt. Beim Erstarren kann ein unerwünschtes Gefüge entstehen, welches die Eigenschaften des Gussstücks nachteilig beeinflusst. So kann beispielsweise beim Grauguss eine Weißerstarrung auftreten. Die äußere Schicht des Gussstücks wird sehr hart und spröde und lässt sich daher nur schlecht bearbeiten. Um das richtige Gefüge beim Erstarren des Metalls zu erhalten, setzt man daher Impfmittel ein. Diese werden vor dem Einbringen des flüssigen Metalls in die rotierende Kokille eingebracht. Allerdings lässt sich die Menge an Impfmittel, welches in die Kokille eingebracht wird, nur schlecht steuern. Im Allgemeinen wird ein Rohr verwendet, welches vorne geöffnet ist und mit dem pulverförmigen Impfmittel gefüllt ist . Von einer Bedienperson wird das Rohr in die Kokille eingeführt und dann unter Drehen herausgezogen, wobei das pulverförmige Impfmittel aus dem Rohr austritt und in der Kokille verteilt wird. Diese Verteilung erfolgt aber zwangsläufig mit einer gewissen Unregelmäßigkeit und ist daher nicht reproduzierbar.In DE 30 09 490 Al a sizing for the lining of a metallic centrifugal casting mold for copper or its alloys and methods for their application is described. The size consists essentially of titanium dioxide, which is slurried in a residue-free evaporating dispersant, in particular water. To apply the sizing, the mold is first preheated and the sizing sprayed as a binder-free and wetting agent-free suspension in the form of a very even thin layer on the inner wall of the rotating mold about its axis. The dispersant of the size is evaporated without residue, so that the coating receives a porous structure. The coating can be sprayed in several steps, to which the spray head is reciprocated several times within the rotating mold, wherein the spraying is carried out in such a way that the previously sprayed layer is already dried before the next layer is sprayed on. A major problem that has to be solved in centrifugal casting is the production of a specific metal structure, so that the casting obtains the desired properties. In centrifugal casting, the mold is first brought to a certain temperature. This can be done at the beginning of a process by heating or during a continuous production by the heat of the previous casting process. In the rotating mold liquid metal is introduced. The metal undergoes a rapid cooling and solidifies. Upon solidification, an undesirable structure may arise, which adversely affects the properties of the casting. For example, a white solidification can occur in gray cast iron. The outer layer of the casting becomes very hard and brittle, making it difficult to machine. In order to obtain the correct structure when solidifying the metal, one therefore uses an inoculant. These are introduced before introducing the liquid metal in the rotating mold. However, the amount of inoculant that is introduced into the mold is difficult to control. In general, a tube is used which is open at the front and filled with the powdered inoculant. By an operator, the tube is inserted into the mold and then pulled out with rotation, wherein the powdery inoculant exits the tube and is distributed in the mold. However, this distribution inevitably takes place with a certain irregularity and is therefore not reproducible.
Als Alternative werden isolierende Schutzschichten auf der Innenwand der Kokille aufgebracht. Dadurch kühlt das Metall beim Auftreffen auf die Kokillenwand langsamer ab, so dass das gewünschte Gefüge entstehen kann. Bei diesem Vorgehen wird auch die Kokille einem geringeren Temperaturschock ausgesetzt, so dass sie in geringerem Ausmaß einem Verschleiß unterliegt. Im Allgemeinen ist die Isolierwirkung jedoch nicht ausreichend, so dass auch in diesem Fall zusätzlich Impfmittel auf die Beschich- tung aufgebracht wird. Auch hier ergeben sich Schwierigkeiten mit der Dosierung. Dies ist insbesondere auch deshalb nachteilig, da die Impfmittel relativ teuer sind und daher nach Möglichkeit nur in der geringsten erforderlichen Menge in die Kokille eingebracht werden sollen.As an alternative, insulating protective layers are applied to the inner wall of the mold. As a result, the metal cools slower when hitting the mold wall, so that the desired structure can arise. In this procedure, the mold is exposed to a lower temperature shock, so that it is subject to wear to a lesser extent. In general, however, the insulating effect is not sufficient, so that in this case additionally inoculating agents are applied to the coating. is applied. Again, there are difficulties with the dosage. This is particularly disadvantageous because the inoculants are relatively expensive and should therefore be introduced into the mold, if possible only in the smallest amount required.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Schlichte bereitzustellen, welche insbesondere für den Schleuderguss geeignet ist, welche die Eigenschaften des beim Gießen erhaltenen Gussstücks positiv beeinflusst, insbesondere die Initiierung des gewünschten Metallgefüges zuverlässig bewirkt. Außerdem soll die Schlichte die automatische und reproduzierbare Herstellung einer SchutzbeSchichtung ermöglichen, welche die Initiierung des Metallgefüges zuverlässig und reproduzierbar ermöglicht.The invention therefore an object of the invention to provide a sizing, which is particularly suitable for centrifugal casting, which positively influences the properties of the casting obtained during casting, in particular the initiation of the desired metal structure reliably. In addition, the size should enable the automatic and reproducible production of a protective coating which enables the initiation of the metal structure reliably and reproducibly.
Diese Aufgabe wird mit einer Schlichte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schlichte sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche .This object is achieved with a sizing having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the size according to the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Schlichte, welche insbesondere für den Schleuderguss geeignet ist, umfasst zumindest:The size according to the invention, which is particularly suitable for centrifugal casting, comprises at least:
eine Trägerflüssigkeit; zumindest einen pulverförmigen Feuerfeststoff; zumindest ein Stellmittel; sowiea carrier liquid; at least one pulverulent refractory material; at least one actuating means; such as
- ein metallisches Impfmittel, welches die Kristallisation des für einen Guss verwendeten Metalls initiieren kann.a metallic inoculant which can initiate the crystallization of the metal used for casting.
Die erfindungsgemäße Schlichte enthält neben einem Feuerfeststoff bereits ein metallisches Impfmittel, welches die Kristallisation bzw. die Gefügebildung beim Gießen des Metalls initiieren kann. Die erfindungsgemäße Schlichte vereinigt daher zwei Effekte: zum einen kann mit Hilfe des pulverförmigen Feuerfest- Stoffs eine isolierende SchutzbeSchichtung in bzw. auf der Gießform erzeugt werden. Zum zweiten enthält die Schlichte bereits das Impfmittel, so dass mit der Herstellung der Schutzbeschich- tung bereits Kristallisationskeime in der Gießform bereitgestellt werden und es nicht mehr erforderlich ist, das Impfmittel in einem getrennten Schritt in die Gießform einzubringen. Die erfindungsgemäße Schlichte bildet eine Suspension, d.h. sie lässt sich durch eine entsprechende Sprühvorrichtung automatisch auf der Gießform aufbringen. Dadurch lässt sich die Herstellung der Schutzschicht automatisieren, bzw. reproduzierbar durchführen. Die Schlichte umfasst weiter ein Stellmittel, welches das Absinken des metallischen Impfmittels verhindert. Das metallische Impfmittel ist daher annähernd homogen in der Schlichte verteilt und wird daher auch gleichmäßig auf der Wand der Gießform aufgebracht. Dadurch lässt sich die Menge an metallischem Impfmittel, welches auf der Oberfläche der Gießform aufgebracht wird, sehr genau steuern und es ist möglich, die Menge des metallischen Impfmittels, welches für eine zuverlässige Gefügebildung erforderlich ist, im Vergleich zu einer manuellen Aufbringung des Impfmittels deutlich zu verringern.In addition to a refractory material, the size according to the invention already contains a metallic inoculant which can initiate the crystallization or the formation of the structure during the casting of the metal. The size according to the invention therefore combines two effects: on the one hand, with the aid of the pulverulent refractory Stoffs an insulating SchutzbeSchichtung be generated in or on the mold. Secondly, the size already contains the inoculant, so that with the production of the protective coating, crystallization nuclei are already provided in the casting mold and it is no longer necessary to introduce the inoculant in a separate step into the casting mold. The size according to the invention forms a suspension, ie it can be applied automatically to the casting mold by means of a corresponding spraying device. As a result, the production of the protective layer can be automated or carried out reproducibly. The sizing further comprises an adjusting agent which prevents the lowering of the metallic inoculant. The metallic inoculant is therefore distributed approximately homogeneously in the sizing and is therefore applied evenly on the wall of the casting mold. As a result, the amount of metallic inoculant applied to the surface of the mold can be very accurately controlled, and it is possible to significantly increase the amount of metallic inoculant required for reliable microstructure as compared to manual application of the inoculant reduce.
Die Schlichte umfasst zunächst eine Trägerflüssigkeit, in welcher die weiteren Bestandteile der Schlichte suspendiert bzw. gelöst werden können. Diese Trägerflüssigkeit wird geeignet so ausgewählt, dass sie bei den im Metallguss üblichen Bedingungen vollständig verdampft werden kann. Die Trägerflüssigkeit sollte daher bevorzugt bei Normaldruck einen Siedepunkt von weniger als etwa 1300C, vorzugsweise weniger als 1100C aufweisen. Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise Wasser oder ein Alkohol verwendet, wie beispielsweise Ethanol oder Isopropanol, oder auch Gemische dieser Trägerflüssigkeiten. In der Trägerflüssigkeit ist zumindest ein pulverförmiger Feuerfeststoff suspendiert. Als Feuerfeststoff können im Metallguss übliche Feuerfeststoffe verwendet werden. Beispiele für geeignete Feuerfeststoffe sind Quarz, Aluminiutnoxid, Aluminiumsilicate, wie Pyrophyllit, Kya- nit, Andalusit oder Schamotte, Zirkonsande, Olivin, Talk, Glimmer, Grafit, Koks, Feldspat. Der Feuerfeststoff wird in Pulverform bereitgestellt. Die Korngröße wird dabei so gewählt, dass in der Beschichtung ein stabiles Gefüge entsteht und dass sich die Schlichte mit der Sprühvorrichtung problemlos auf der Wand der Gießform verteilen lässt. Geeignet weist der Feuerfeststoff eine mittlere Korngröße im Bereich von 0,1 bis 500 μm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 200 μm auf. Als Feuerfeststoff sind insbesondere Materialien geeignet, welche einen Schmelzpunkt aufweisen, der zumindest 2000C oberhalb der Temperatur des flüssigen Metalls liegt und die keine Reaktion mit dem Metall eingehen.The sizing initially comprises a carrier liquid in which the further constituents of the sizing can be suspended or dissolved. This carrier liquid is suitably selected so that it can be completely evaporated at the conditions customary in metal casting. The carrier liquid should therefore preferably at normal pressure have a boiling point of less than about 130 0 C, preferably less than 110 0 C. The carrier liquid used is preferably water or an alcohol, for example ethanol or isopropanol, or else mixtures of these carrier liquids. At least one pulverulent refractory substance is suspended in the carrier liquid. As refractory material, conventional refractory materials can be used in metal casting. Examples of suitable refractory materials are Quartz, aluminum oxide, aluminum silicates such as pyrophyllite, kya- nit, andalusite or chamotte, zircon sands, olivine, talc, mica, graphite, coke, feldspar. The refractory material is provided in powder form. The grain size is chosen so that in the coating a stable structure is created and that the sizing can be easily distributed with the spray device on the wall of the mold. Suitably, the refractory material has an average particle size in the range from 0.1 to 500 μm, particularly preferably in the range from 1 to 200 μm. In particular materials are suitable as a refractory material which have a melting point which is at least 200 ° C. above the temperature of the liquid metal and which do not react with the metal.
Die erfindungsgemäße Schlichte umfasst weiter mindestens ein Stellmittel. Das Stellmittel bewirkt eine Erhöhung der Viskosität der Schlichte, so dass die festen Bestandteile der Schlichte in der Suspension nicht bzw. nur in geringem Ausmaß absinken. Zur Erhöhung der Viskosität können sowohl organische als auch anorganische Materialien oder Gemische dieser Materialien eingesetzt werden. Geeignete anorganische Stellmittel sind beispielsweise starke quellfähige Tone.The size according to the invention further comprises at least one adjusting agent. The adjusting agent causes an increase in the viscosity of the size, so that the solid components of the size in the suspension do not fall or only to a small extent. To increase the viscosity, both organic and inorganic materials or mixtures of these materials can be used. Suitable inorganic adjusting agents are, for example, strong swellable clays.
Als organische Stellmittel kommen beispielsweise quellfähige Polymere in Frage, wie Carboxymethyl-, Methyl-, Ethyl-, Hydroxy- ethyl- und Hydroxypropylcellulose, Pflanzenschleime, Polyvinyl- alkohole, Polyvinylpyrrolidon, Pektin, Gelatine, Agar Agar und Polypeptide, sowie Alginate.Suitable organic settling agents are, for example, swellable polymers, such as carboxymethyl, methyl, ethyl, hydroxyethyl and hydroxypropylcellulose, mucilages, polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidone, pectin, gelatin, agar agar and polypeptides, and alginates.
Die erfindungsgemäße Schlichte umfasst weiter ein metallisches Impfmittel. Dieses Impfmittel wird entsprechend zum Metall ausgewählt, welches beim Guss verwendet wird. Als Impfmittel können dabei die Materialien verwendet werden, welche bereits bisher als Impfmaterialien verwendet wurden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Schlichte als weiteren Bestandteil zumindest ein Bindemittel . Das Bindemittel ermöglicht eine bessere Fixierung der Schlichte bzw. des aus der Schlichte hergestellten Schutzüberzugs auf der Wand der Gießform. Außerdem wird durch das Bindemittel die mechanische Stabilität der SchutzbeSchichtung erhöht, so dass eine geringere Erosion unter der Einwirkung des flüssigen Metalls beobachtet wird. Als Bindemittel können übliche Bindemittel verwendet werden, wie beispielsweise Tone, insbesondere Bentonit.The size according to the invention further comprises a metallic inoculant. This inoculant is selected according to the metal used in the casting. The inoculants used may be the materials which have hitherto been used as seed materials. According to a preferred embodiment, the size according to the invention comprises as further constituent at least one binder. The binder allows a better fixation of the size or of the protective coating produced from the size on the wall of the mold. In addition, the mechanical stability of the protective coating is increased by the binder, so that less erosion is observed under the action of the liquid metal. The binders customary binders can be used, such as clays, in particular bentonite.
Die erfindungsgemäße Schlichte lässt sich in einer bevorzugten Ausführungsform so ausgestalten, dass sie insbesondere für den Eisenguss geeignet ist. Als Impfmittel wird dabei bevorzugt eine eisenhaltige Legierung verwendet . Der Eisenanteil der Legierung beträgt bevorzugt zwischen 5 und 60 Gew.-%, insbesondere bevorzugt zwischen 8 und 30 Gew.-%.The size according to the invention can be designed in a preferred embodiment so that it is particularly suitable for iron casting. The inoculating agent used is preferably an iron-containing alloy. The iron content of the alloy is preferably between 5 and 60 wt .-%, particularly preferably between 8 and 30 wt .-%.
Als eisenhaltige Legierung wird bevorzugt eine Ferrosiliciumle- gierung verwendet. Der Siliciumanteil der Ferrosiliciumlegierung wird dabei bevorzugt im Bereich von 20 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 50 bis 70 Gew.-% gewählt.As the iron-containing alloy, a ferrosilicon alloy is preferably used. The silicon content of the ferrosilicon alloy is preferably selected in the range of 20 to 80 wt .-%, particularly preferably 50 to 70 wt .-%.
Das Impfmittel hat bevorzugt eine Korngröße von weniger als 0,5 mm. Die in der erfindungsgemäßen Schlichte eingebrachten Impf- mittel weisen gewöhnlich eine relativ hohe Dichte auf und sinken daher in der Schlichte rasch ab. Dieses Absinken wird zwar durch das Stellmittel abgebremst . Durch eine Verkleinerung der Korngröße kann jedoch das Absinken des Impfmittels weiter verringert werden, so dass das Impfmittel homogen in der Schlichte suspendiert verbleibt. Als weiterer Vorteil verstopft bei Verwendung einer Sprühvorrichtung zum Aufbringen der Schlichte die Düse der Sprühvorrichtung bei Verwendung eines Impfmittels mit feiner Körnung weniger leicht. Insbesondere bevorzugt weist das Impf- mittel eine mittlere Korngröße von weniger 0,3 mm auf. Bei einer zu feinen Körnung können jedoch Schwierigkeiten mit der Impfwir- kung auftreten. Ferner nimmt mit abnehmender Körnung die spezifische Oberfläche des Impfmittels zu und damit auch die Reaktivität mit der in der Schlichte enthaltenen Flüssigkeit, beispielsweise Wasser. Bei einer Reaktion des Impfmittels mit beispielsweise Wasser wird eine Gasbildung beobachtet, was zu einer Schaumbildung führt. Die Schlichte lässt sich dann nicht mehr zuverlässig pumpen bzw. versprühen. Vorzugsweise wird daher die mittlere Korngröße größer als 50 μm, insbesondere bevorzugt größer als 80 μm gewählt. Besonders bevorzugt wird das Impfmittel mit einer Körnung im Bereich von 80 bis 300 μm verwendet.The inoculant preferably has a particle size of less than 0.5 mm. The inoculants incorporated in the size according to the invention usually have a relatively high density and therefore decrease rapidly in the size. This decrease is indeed slowed down by the actuating means. However, by decreasing the grain size, the decrease of the seeding agent can be further reduced so that the seeding agent remains homogeneously suspended in the sizing. As a further advantage, when using a spray device for applying the size, the nozzle of the spray device clogs less easily when using a fine grain seeding agent. Particularly preferably, the inoculant has an average particle size of less than 0.3 mm. At a However, too fine a grain can cause difficulties with the vaccine effect. Further, as the granulation decreases, the specific surface area of the seeding agent increases, and hence the reactivity with the liquid contained in the sizing, for example, water. In a reaction of the inoculant with, for example, water, gas formation is observed, resulting in foaming. The size can then no longer reliably pump or spray. Preferably, therefore, the mean grain size is greater than 50 microns, more preferably selected greater than 80 microns. Particularly preferably, the inoculant is used with a grain size in the range of 80 to 300 microns.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Impfmittel bzw. die Ferrosiliciumlegierung auch noch weitere Legierungsbestandteile enthalten, um die Eigenschaften des Impfmittels positiv zu beeinflussen. Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlichte umfasst das Impfmittel einen Anteil an Aluminium im Bereich von 2 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 3 bis 5 Gew.-%.According to a preferred embodiment, the inoculant or the ferrosilicon alloy may also contain other alloying ingredients to positively influence the properties of the inoculant. According to one embodiment of the size according to the invention, the inoculant comprises a proportion of aluminum in the range from 2 to 8% by weight, preferably 3 to 6% by weight, particularly preferably 3 to 5% by weight.
Das metallische Impfmittel kann auch noch weitere Legierungsbestandteile enthalten, die beispielsweise ausgewählt sein können aus Cer, Magnesium, Chrom, Molybdän. Die Anteile dieser Legierungsbestandteile betragen bevorzugt zwischen 0,01 und 2 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% bezogen auf das metallische Impfmittel . Als weiteren Legierungsbestandteil kann das metallische Impfmittel auch Calcium enthalten. Der Gehalt an Calcium wird dabei bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 2 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-% gewählt.The metallic inoculant may also contain other alloying constituents, which may for example be selected from cerium, magnesium, chromium, molybdenum. The proportions of these alloy constituents are preferably between 0.01 and 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, based on the metallic inoculant. As a further alloying constituent, the metallic inoculant may also contain calcium. The content of calcium is preferably selected in the range of 0.2 to 2 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 1.5 wt .-%.
Das Impfmittel wird im Allgemeinen in einer Menge zugegeben, die zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-% bezogen auf das Metall, welches gegossen wird, entspricht. Bezogen auf die erfindungsgemäße Schlichte beträgt der Anteil des Impfmittels vorzugsweise zwischen 0,2 und 40 Gew.-%, insbesondere bevorzugt zwischen 1 und 30 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 20 Gew.-%.The inoculant is generally added in an amount corresponding to between 0.1 and 0.3% by weight, based on the metal being cast. Based on the size of the invention, the proportion of the inoculant is preferably between 0.2 and 40 wt .-%, particularly preferably between 1 and 30 wt .-% and most preferably between 1.5 and 20 wt .-%.
Wie bereits weiter oben diskutiert, umfasst die erfindungsgemäße Schlichte eine Stellmittel, welches ein Absinken des metallischen Impfmittels verhindert. Das Stellmittel ist dabei bevorzugt ausgewählt aus organischen Verdickungsmitteln und hochquellenden Schichtsilicaten. Die organischen Verdickungsmittel bzw. die hochquellenden Schichtsilicate werden dabei so ausgewählt, dass bei einer geringen Zugabemenge bereits eine deutliche Erhöhung der Viskosität erreicht wird.As already discussed above, the size according to the invention comprises an adjusting agent which prevents a sinking of the metallic inoculant. The adjusting agent is preferably selected from organic thickeners and high-swelling layer silicates. The organic thickening agents or the highly swelling layered silicates are selected so that a significant increase in viscosity is achieved even with a small addition amount.
Vorzugsweise werden als Stellmittel organische Verdickungsmittel ausgewählt, da diese nach dem Aufbringen der Schutzbeschichtung soweit getrocknet werden können, dass sie beim Kontakt mit dem flüssigen Metall kaum noch Wasser abgeben. Bevorzugte organische Verdickungsmittel sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von Carboxymethylcellulose, Alginaten, Ethylcellulose, Pektin, Gelatine, Agar Agar sowie Polypeptiden.Preferably, organic thickeners are selected as adjusting agents, since they can be dried to such an extent after application of the protective coating that they hardly give off any more water on contact with the liquid metal. Preferred organic thickeners are, for example, selected from the group of carboxymethylcellulose, alginates, ethylcellulose, pectin, gelatin, agar agar and polypeptides.
Als hochquellfähiges Schichtsilikat können sowohl Zwei-Schicht- Silikate wie auch Drei-Schicht-Silikate verwendet werden, wie z.B. Attapulgit, Serpentine, Kaoline, Smektite, wie Saponit, Montmorillonit, Beidellit und Nontronit, Vermiculit, Illit, Hec- torit und Glimmer. Hectorit verleiht der Schlichte auch thi- xotrope Eigenschaften, wodurch die Ausbildung der Schutzschicht auf der Gießform erleichtert wird, da die Schlichte nach dem Aufbringen nicht mehr fließt. Da Schichtsilicate in den Zwischenschichten Wasser enthalten, welches beim Aufbringen der Schlichte auf die heiße Gießform, welche eine Temperatur im Bereich von etwa 250 bis 3500C aufweist, nicht verdampft, wird die Menge des Tons vorzugsweise möglichst gering gewählt. Die Menge des hochquellfähigen Schichtsilicats wird bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 1,0 Gew.-% ausgewählt, bezogen auf das Gewicht der Schlichte.As highly swellable phyllosilicate it is possible to use both two-layer silicates and three-layer silicates, such as attapulgite, serpentine, kaolins, smectites, such as saponite, montmorillonite, beidellite and nontronite, vermiculite, illite, hedite and mica. Hectorite also imparts thixotropic properties to the sizing, thereby facilitating the formation of the protective layer on the casting mold since the sizing does not flow after application. Since phyllosilicates in the intermediate layers contain water, which does not evaporate when the size is applied to the hot casting mold, which has a temperature in the range from about 250 to 350 ° C., the amount of clay is preferably chosen to be as low as possible. The amount of the highly swellable layered silicate is preferably in the range of 0.01 to 5.0% by weight, particularly preferably in the range of 0.1 to 1.0 wt .-% selected, based on the weight of the size.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Schlichte Kieselsol als Bindemittel. Der Anteile des Bindemittels wird dabei bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schlichte gewählt. Das Kieselsol wird bevorzugt durch Neutralisieren von Wasserglas hergestellt. Die erhaltene amorphe Kieselsäure weist dabei bevorzugt eine spezifische Oberfläche im Bereich von 10 bis 1000 m2/g, insbesondere bevorzugt im Bereich von 30 bis 300 m2/<? auf.According to a particularly preferred embodiment, the sizing agent according to the invention contains silica sol as binder. The proportions of the binder is preferably selected in the range of 0.1 to 20 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 5 wt .-%, based on the weight of the size. The silica sol is preferably prepared by neutralizing water glass. The resulting amorphous silica preferably has a specific surface area in the range from 10 to 1000 m 2 / g, particularly preferably in the range from 30 to 300 m 2 / <. on.
Insbesondere wenn Wasser als Dispergierflüssigkeit verwendet wird, neigt das metallische Impfmittel dazu, mit dem Wasser zu reagieren. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die eisenhaltige Legierung mit Phosphorsäure vorimprägniert . Durch das dabei entstehende Eisenphosphat kann die Gasbildung nahezu vollständig unterdrückt werden, so dass die Schlichte auch über längere Zeiträume hinweg gelagert werden kann.In particular, when water is used as the dispersing liquid, the metallic seeding agent tends to react with the water. According to a preferred embodiment, the iron-containing alloy is pre-impregnated with phosphoric acid. Due to the resulting iron phosphate gas formation can be almost completely suppressed, so that the sizing can be stored over long periods of time.
Um ein Absinken der festen Bestandteile der Schlichte zu verhindern und gleichzeitig einen gleichmäßigen Auftrag auf der Gießform erreichen zu können, wird die Viskosität der Schlichte vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 3000 mPas, insbesondere bevorzugt 1200 bis 2000 mPas gewählt.In order to prevent a sinking of the solid constituents of the size and at the same time to achieve a uniform application on the casting mold, the viscosity of the size is preferably selected in the range of 1000 to 3000 mPas, particularly preferably 1200 to 2000 mPas.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Schlichte einen Anteil an Grafit . Dies unterstützt die Ausbildung von Lamellenkohlenstoff an der Grenzfläche zwischen Guss- stück und Gießform. Der Anteil des Grafits wird vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schlichte, gewählt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gussstücks zur Verwendung der oben beschriebenen Schlichte.According to a further preferred embodiment, the size contains a proportion of graphite. This supports the formation of lamellar carbon at the interface between casting and casting mold. The proportion of graphite is preferably selected in the range of 1 to 30 wt .-%, particularly preferably 5 to 15 wt .-%, based on the weight of the size. Another object of the invention relates to a method for producing a casting for use of the size described above.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Gießform bereitgestellt. Dies kann sowohl eine verlorene Form sein, die in üblicher Weise aus einem Feuerfestmaterial, beispielsweise Quarzsand, und einem Bindemittel hergestellt wurde, als auch eine Dauerform, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Rohren, Lagern oder Hülsen verwendet wird.In the method according to the invention, first of all a casting mold is provided. This may be either a lost mold, conventionally made from a refractory material such as quartz sand, and a binder, as well as a permanent mold commonly used to make pipes, bearings or sleeves.
Die Gießform wird dann mit einer Schlichte, wie sie oben beschrieben wurde, beschichtet, so dass eine Schutzbeschichtung erhalten wird. Hierzu können übliche Verfahren verwendet werden. Die Schlichte kann durch Tauchverfahren, Aufpinseln oder bevorzugt durch Aufsprühen aufgetragen werden. Die in der Schlichte enthaltene Trägerflüssigkeit wird anschließend verdampft. Dazu kann die Wärme genutzt werden, welche in der Gießform noch vom vorangegangenen Gussvorgang verblieben ist. Es ist jedoch auch möglich, die Gießform entsprechend zu erwärmen. Die Gießform weist nun auf zumindest den Flächen, welche mit dem flüssigen Metall in Kontakt gelangen, eine Schutzbeschichtung auf, welche das flüssige Metall von der Gießform isoliert und welche die Gefügebildung im erstarrenden Metall initiieren kann. In die vorbereitete Gießform wird nun flüssiges Metall eingeleitet, vorzugsweise Eisen oder einer Eisenlegierung. Das flüssige Metall wird anschließend zu einem Gussstück erstarren gelassen und dann das Gussstück von der Gießform getrennt. Dazu werden übliche Verfahren angewendet. Bei verlorenen Formen wird die Gießform mechanisch zerstört, beispielsweise durch Rütteln. Bei Dauerformen wird das Gussstück mit üblichen Verfahren aus der Gießform gezogen.The mold is then coated with a size as described above to give a protective coating. For this purpose, conventional methods can be used. The size can be applied by dipping, brushing or preferably by spraying. The carrier liquid contained in the size is then evaporated. For this purpose, the heat can be used, which has remained in the mold from the previous casting process. However, it is also possible to heat the mold accordingly. The casting mold now has a protective coating on at least the surfaces which come into contact with the liquid metal, which isolates the liquid metal from the casting mold and which can initiate the structure formation in the solidifying metal. In the prepared mold now liquid metal is introduced, preferably iron or an iron alloy. The liquid metal is then allowed to solidify into a casting and then the casting is separated from the casting mold. For this purpose, usual methods are used. In lost molds, the mold is mechanically destroyed, for example by shaking. In permanent molds, the casting is pulled out of the mold by conventional methods.
Das Verfahren eignet sich insbesondere für den Schleuderguss, wobei das flüssige Metall durch Aufschleudern in die Gießform eingebracht wird. Dazu wird in üblicher Weise die Gießform in Rotation um ihre Achse versetzt und dann das flüssige Metall in die Dauerform eingeleitet.The method is particularly suitable for centrifugal casting, wherein the liquid metal by spin-coating in the mold is introduced. For this purpose, the mold is rotated in the usual way about its axis and then introduced the liquid metal in the permanent mold.
Die oben beschriebene Schlichte wird bevorzugt in die rotierende Dauerform eingebracht, da dies eine gleichmäßige Verteilung der Schlichte auf der inneren Wand der Dauerform ermöglicht. Besonders bevorzugt wird dazu die Schlichte mittels einer geeigneten Sprühvorrichtung auf die Innenwand der Dauerform aufgesprüht . Dieser Vorgang lässt sich vorteilhaft automatisieren, so dass reproduzierbare Schichtdicken der Schutzschicht bereitgestellt werden können.The size described above is preferably introduced into the rotating permanent mold, since this allows a uniform distribution of the size on the inner wall of the permanent mold. For this purpose, the sizing is particularly preferably sprayed onto the inner wall of the permanent mold by means of a suitable spraying device. This process can advantageously be automated so that reproducible layer thicknesses of the protective layer can be provided.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Gießform, welche einen Formüberzug aufweist, der aus der oben beschriebenen Schlichte hergestellt worden ist. Eine derartige Gießform weist vorteilhaft eine Isolierung zwischen dem flüssigen Metall und der Gießform auf, wodurch die thermische Belastung der Gießform beim Gussvorgang vermindert wird und sich dadurch die Haltbarkeit der Gießform erhöht. Als weiterer Vorteil weist der Formüberzug Impfkristalle auf, welche die Gefügebildung beim Erstarren des flüssigen Metalls initiieren können.Another object of the invention relates to a mold having a mold coating which has been prepared from the size described above. Such a mold advantageously has an insulation between the liquid metal and the casting mold, whereby the thermal load of the casting mold is reduced during the casting process and thereby increases the durability of the casting mold. As a further advantage, the mold coating has seed crystals which can initiate the formation of the structure upon solidification of the liquid metal.
Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen näher erläutert .The invention will be explained in more detail by way of examples.
Beispiel 1example 1
Als Impfmittel wurde das Impfmittel VP 216 der SKW Gießerei- Technik GmbH, D-84579 Unterneukirchen, verwendet. Das Impfmittel enthält 68 bis 73 Gew.-% Silizium, 3,2 bis 4,5 Gew.-% Aluminium, sowie 0,3 bis 1,5 Gew.-% Calcium, wobei der Rest durch Eisen ergänzt wird. Das Impfmittel wies eine Körnung von 80 bis 300 μm auf . Das Impfmittel VP 216 wurde in eine Schlichte eingerührt, die ausgehend von der in Tabelle 1 wiedergegebenen Zusammensetzung hergestellt wurde.The inoculant VP 216 from SKW Gießerei-Technik GmbH, D-84579 Unterneukirchen, was used as the inoculum. The inoculant contains 68 to 73 wt .-% silicon, 3.2 to 4.5 wt .-% aluminum, and 0.3 to 1.5 wt .-% calcium, the remainder being supplemented by iron. The inoculant had a grain size of 80 to 300 microns. Inoculant VP 216 was stirred into a sizing made from the composition shown in Table 1.
Tabelle 1: Zusammensetzung der SchlichteTable 1: Composition of the size
Wasser 27,4 kgWater 27.4 kg
Hectorit 0,2 kgHectorite 0,2 kg
Carboxymethylcellulose 0,2 kgCarboxymethylcellulose 0.2 kg
Biozid 0,2 kgBiocide 0.2 kg
Schamotte 50,0 kgChamotte 50.0 kg
Quartz 5,0 kgQuartz 5.0 kg
Aluminiumoxid 15,0 kgAlumina 15.0 kg
Kieselsol 2,0 kgSilica sol 2.0 kg
Die in Tabelle 1 angegebene Schlichte wurde mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 33% verdünnt. Die verdünnte Schlichte wies eine Viskosität von 1300 mPas auf, gemessen mit einem Brookfield DV II Pro + Messgerät, 20 Upm, Spindel 4, in Anlehnung an DIN 53019The size shown in Table 1 was diluted with water to a solids content of 33%. The diluted size had a viscosity of 1300 mPas, measured with a Brookfield DV II Pro + measuring instrument, 20 rpm, spindle 4, in accordance with DIN 53019
Die Schlichte wurde mit 28 Gew.-% eines Impfmittelgemischs bestehend aus 50% Impfmittel VP 216 und 50% Elektrodengrafit (Körnung < 0,2mm versetzt, wobei das Impfmittel unter intensivem Rühren zugegeben wurde .The size was admixed with 28% by weight of an inoculant mixture consisting of 50% inoculant VP 216 and 50% of electrode graphite (granulation <0.2 mm, the inoculant being added with vigorous stirring.
Als Vergleich wurde die Kokille mit der gleichen verdünnten Schlichte beschichtet, der jedoch kein Impfmittel zugesetzt worden war.For comparison, the mold was coated with the same diluted size but no inoculant was added.
Die Schlichten wurden jeweils mit Hilfe einer Sprühlanze (1,8 mm Sprühkopfdurchmesser, Druck: 1 - 2 bar, 2 Hübe) auf die Innenfläche einer rotierenden Kokille aufgetragen, welche eine Temperatur von etwa 35O0C aufwies. Es wurden zwei Hübe mit der Sprühlanze ausgeführt, wodurch sich eine Schichtdicke des Formüberzugs von ca. 200-300 μm ergab. In die vorbereitete Kokille wurde anschließend eine flüssige Eisenlegierung (Zusammensetzung siehe Tabelle 2) gegeben (Schmelztemperatur 1630°C, Gießen 1580- 16000C, Kokillentemperatur während des Gießens: 1500-15300C) . Es wurden jeweils 30 Rohre mit einem Außendurchmesser von 52 mm, einem Innendurchmesser von 28 mm und einer Länge von 500 mm erhalten. Nach dem Erkalten wurden die Rohre aus der Kokille gezogen und die Oberfläche auf Weißerstarrung untersucht.The sizings were each applied with the aid of a spray lance (1.8 mm spray head diameter, pressure: 1-2 bar, 2 strokes) to the inner surface of a rotating mold, which had a temperature of about 35O 0 C. Two strokes were performed with the spray lance, resulting in a layer thickness of the mold coating of about 200-300 microns. In the prepared mold was then a liquid iron alloy (composition see Table 2) given (melting temperature 1630 ° C, casting 1580- 1600 0 C, mold temperature during casting: 1500-1530 0 C). In each case, 30 tubes with an outside diameter of 52 mm, an inside diameter of 28 mm and a length of 500 mm were obtained. After cooling, the tubes were pulled out of the mold and the surface examined for whiteness.
Tabelle 2: Zusammensetzung der EisenlegierungTable 2: Composition of the iron alloy
Bestandteil Gew .-%Ingredient% by weight
Kohlenstoff 3 ,30 - 3, 50 Gew. -%Carbon 3, 30 - 3, 50% by weight -%
Silizium 1 ,90 - 2, 20 Gew. -%Silicon 1, 90 - 2, 20% by weight -%
Schwefel 0, 025 - o, 30 Gew.-%Sulfur 0, 025 - o, 30% by weight
Eisen ad 100 Gew. -%Iron ad 100% by weight -%
Bei dem mit der erfindungsgemäßen Schlichte hergestellten Rohr war lediglich auf den ersten 4 bis 5 cm, gemessen von der Eingießstelle an, Weißerstarrung zu erkennen. Bei den im Vergleichsbeispiel, d.h. ohne Zusatz eines Impfmittels erhaltenen Rohren wurde auf der gesamten Rohrlänge Weißerstarrung festgestellt. In the case of the tube produced with the size according to the invention, white solidification could be seen only on the first 4 to 5 cm, measured from the pouring point. In the comparative example, i. Without the addition of an inoculum obtained tubes was found on the entire tube length white solidification.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schlichte, insbesondere für den Schleuderguss, zumindest umfassend:1. sizing, in particular for centrifugal casting, at least comprising:
- eine Trägerflüssigkeit;a carrier liquid;
- zumindest einen pulverförmigen Feuerfeststoff;- At least one powdered refractory material;
- zumindest ein Stellmittel; sowie- at least one actuating means; such as
- ein metallisches Impfmittel, welches die Kristallisation des für einen Guss verwendeten Metalls initiieren kann.a metallic inoculant which can initiate the crystallization of the metal used for casting.
2. Schlichte nach Anspruch 1, wobei die Schlichte weiter zumindest ein Bindemittel enthält.2. sizing according to claim 1, wherein the sizing further contains at least one binder.
3. Schlichte nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Impfmittel eine eisenhaltige Legierung ist .The size of claim 1 or 2 wherein the seeding agent is an iron-containing alloy.
4. Schlichte nach Anspruch 3, wobei die eisenhaltige Legierung eine Ferrosiliciumlegierung ist.The sizing of claim 3, wherein the iron-containing alloy is a ferrosilicon alloy.
5. Schlichte nach Anspruch 4, wobei die Ferrosiliciumlegierung einen Siliciumanteil im Bereich von 20 bis 80 Gew. -% aufweist .The sizing of claim 4, wherein the ferrosilicon alloy has a silicon content in the range of 20 to 80% by weight.
6. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Impfmittel eine Korngröße von weniger als 0,5 mm aufweist .A sizing agent according to any one of the preceding claims wherein the seeding agent has a grain size of less than 0.5mm.
7. Schlichte nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Impf- mittel einen Anteil an Aluminium im Bereich von 2 bis 8 Gew.-% aufweist.7. A sizing agent according to any one of claims 4 to 6, wherein the seedling agent has a content of aluminum in the range of 2 to 8% by weight.
8. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das metallische Impfmittel zumindest einen weiteren Legie- rungsbestandteil enthält, der ausgewählt ist aus Cer, Magnesium, Chrom, Molybdän.8. sizing according to one of the preceding claims, wherein the metallic inoculum at least one further alloy containing cerium, magnesium, chromium, molybdenum.
9. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil des Impfmittels, bezogen auf das Gewicht der Schlichte, zwischen 0,2 und 40 Gew.-% gewählt ist.9. A size according to any one of the preceding claims, wherein the proportion of the inoculant, based on the weight of the size, between 0.2 and 40 wt .-% is selected.
10. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Stellmittel ausgewählt ist aus organischen Verdickungsmitteln und hochquellenden Schichtsilica- ten.10. Sizing according to one of the preceding claims, wherein the at least one adjusting agent is selected from organic thickeners and highly swelling Schichtsilica- th.
11. Schlichte nach Anspruch 10, wobei das organische Verdickungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Carboxy- methyl-, Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl- und Hydroxyproyl- cellulose, Pflanzenschleime, Alginaten, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidon, Ethylcellulose, Pektin, Gelatine, Agar Agar und Polypeptiden.11. Sizing according to claim 10, wherein the organic thickener is selected from the group of carboxymethyl, methyl, ethyl, hydroxyethyl and hydroxypropyl cellulose, plant mucilages, alginates, polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidone, ethylcellulose, pectin, gelatin, agar Agar and polypeptides.
12. Schlichte nach Anspruch 10, wobei das hochquellfähige Schichtsilicat ausgewählt ist aus Hectorit, Attapulgit, Serpentine, Kaoline, Smektite, wie Saponit, Montmorillonit, Beidellit und Nontronit, Vermiculit, Illit, Hectorit und Glimmer.The sizing agent of claim 10 wherein the high swellable layered silicate is selected from hectorite, attapulgite, serpentine, kaolins, smectites such as saponite, montmorillonite, beidellite and nontronite, vermiculite, illite, hectorite and mica.
13. Schlichte nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei das Bindemittel ein Kieselsol ist.The sizing agent of any one of claims 2 to 12, wherein the binder is a silica sol.
14. Schlichte nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei die eisenhaltige Legierung durch Phosphorsäure vorimprägniert ist.14. A sizing agent according to any one of claims 3 to 13, wherein the iron-containing alloy is preimpregnated by phosphoric acid.
15. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schlichte eine Viskosität im Bereich von 1000 bis 3000 mPas aufweist . 15. Sizing according to one of the preceding claims, wherein the sizing has a viscosity in the range of 1000 to 3000 mPas.
16. Schlichte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schlichte einen Anteil an Grafit enthält .16. Sizing according to one of the preceding claims, wherein the sizing contains a proportion of graphite.
17. Verfahren zur Herstellung eines Gussstücks, wobei17. A method for producing a casting, wherein
- eine Gießform bereitgestellt wird,a mold is provided,
- die Gießform mit einer Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 16 beschichtet wird;- The mold is coated with a size according to one of claims 1 to 16;
- flüssiges Metall in die Gießform eingebracht wird,- Liquid metal is introduced into the mold,
- das flüssige Metall zu einem Gussstück erstarren gelassen wird, und- The liquid metal is allowed to solidify into a casting, and
- das Gussstück von der Gießform getrennt wird.- The casting is separated from the mold.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Schlichte und/oder das flüssige Metall durch Aufschleudern in die Gießform eingebracht wird.18. The method of claim 17, wherein the sizing and / or the liquid metal is introduced by spin coating in the mold.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Schlichte durch Aufsprühen in die Gießform eingebracht wird.19. The method according to any one of claims 17 or 18, wherein the sizing is introduced by spraying in the mold.
20. Gießform mit einem Formüberzug, hergestellt aus einer Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 16. 20. Mold with a mold coating, prepared from a size according to one of claims 1 to 16.
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