WO2008003478A1 - Speiser mit isolierendem einsatz - Google Patents

Speiser mit isolierendem einsatz Download PDF

Info

Publication number
WO2008003478A1
WO2008003478A1 PCT/EP2007/005922 EP2007005922W WO2008003478A1 WO 2008003478 A1 WO2008003478 A1 WO 2008003478A1 EP 2007005922 W EP2007005922 W EP 2007005922W WO 2008003478 A1 WO2008003478 A1 WO 2008003478A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
feeder
compensation
cavity
compensation cavity
liquid metal
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/005922
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Udo Skerdi
Henning Rehse
Original Assignee
AS Lüngen 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 AS Lüngen GmbH filed Critical AS Lüngen GmbH
Priority to EP07765051A priority Critical patent/EP2035167A1/de
Publication of WO2008003478A1 publication Critical patent/WO2008003478A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/088—Feeder heads

Definitions

  • the invention relates to a feeder for metal casting with a feeder head, which encloses a compensation cavity, which is open to the outside via at least one compensation opening.
  • feeders are regularly used in or on the casting mold in order to compensate for the volume deficit on solidification of the casting and to prevent voids formation in the casting.
  • the feeders are connected to the casting or vulnerable casting area and are usually located above or on the side of the mold cavity. They include a compensation cavity, which is connected via a compensation opening with the mold cavity of the mold and initially receives liquid metal. At a later time, when the metal solidifies in the mold cavity, the liquid Metal is released from the compensation cavity to compensate for the volume deficit of the casting. It is therefore essential that the metal in the compensating cavity of the feeder solidifies at a later time than the metal in the mold cavity of the mold.
  • a model is initially produced which substantially corresponds in shape to the metal casting to be produced. Feeders and feeders are attached to this model. Subsequently, the model is surrounded in a molding box with molding sand. The molding sand is compacted and then cured. After curing, the mold is removed from the molding box.
  • the casting mold has a mold cavity or, if the casting mold is made up of a plurality of partial pieces, a part of the mold cavity which essentially corresponds to a negative mold of the metal casting to be produced. After the casting mold has possibly been assembled, liquid metal is introduced into the mold cavity of the casting mold. The inflowing liquid metal displaces the air from the mold cavity.
  • the feeders therefore preferably have a sufficient porosity, so that on the one hand during the filling of the liquid metal can flow into the feeder and on the other hand, during cooling and solidification of the metal in the mold cavity of the mold, the still liquid metal can flow from the feeder into the mold cavity of the mold ,
  • EP 0 888 199 B1 describes feeders which may have exothermic properties or insulating properties and which are obtained by a cold-box process.
  • a feeder mixture is poured into a feeder mold.
  • the feeder mixture comprises an oxidizable metal and an oxi- or an insulating refractory material or mixtures of these materials and an effective binder amount of a chemically reactive cold box binder.
  • the feeder mixture is formed into an uncured feeder which is then contacted with a vaporous curing catalyst.
  • the hardened feeder can then be removed from the mold. Hollow aluminum silicate microspheres may be used as the insulating refractory material.
  • the feeders receive a low thermal conductivity and thus a very pronounced insulating effect. Furthermore, these feeders have a very low weight, so that they can be easily handled and transported on the one hand and on the other not so easy to fall off the model when this is tilted, for example.
  • EP 0 913 215 B1 describes a method for producing feeders and other feed and feed elements for casting molds.
  • a composition comprising hollow aluminosilicate microspheres having an alumina content of less than 38% by weight, a binder for cold box curing, and optionally a filler, wherein the filler is not in fibrous form, is formed by blowing into a mold box shaped uncured molded product.
  • This uncured molded product is contacted with a suitable catalyst, whereby the molded product cures.
  • the cured molded product can then be removed from the molding box.
  • the feeders obtained by this method also have a pronounced insulating effect and a low weight.
  • the feeders described above contain, as a refractory filling material, aluminum silicate microbubbles which are bonded by an organic polymer as a binder.
  • the organic binder decomposes - A -
  • an exothermic feeder composition which contains aluminum and magnesium, at least one oxidizing agent, a SiÜ 2 -containing filler and an alkali silicate as a binder. Further, the feeder mass contains about 2.5 to 20 wt .-% of a reactive alumina having a specific surface area of at least about 0.5 m 2 / g and an average particle diameter (D 5 0) of about 0.5 to 8 microns.
  • the feeder mass is practically free of fluoride-containing fluxes.
  • the problem arises that the liquid metal is first shock-cooled as it enters the balance cavity of the feeder by contact with the wall of the balance cavity. It forms a thin layer of solidified metal on the wall of the compensation cavity, which seals the compensation cavity gas-tight. Therefore, the liquid metal in the compensation cavity can no longer flow, since the lack of or reduced porosity of the feeder head, the air can not flow unhindered in the compensation cavity and adjusts a negative pressure.
  • the invention was therefore an object of the invention to provide a feeder, which allows a reliable feeding of a casting.
  • the compensation cavity in the feeder head is lined at least in sections with an insulating layer.
  • the liquid metal does not come into direct contact with the material of the feeder head when flowing into the compensation cavity, which usually also consists of the wall of the compensation cavity. Therefore, the liquid metal undergoes no shock-like cooling, so that no thin metal skin forms on the wall of the compensation cavity, which closes the pores of the feeder head and thereby no longer allows air exchange between compensation cavity and environment. Due to the delayed at the moment of penetration of the liquid metal into the compensation cavity heat flow, the feeder head can be heated by the liquid metal, so that the wall of the compensation cavity reaches a temperature which is above the temperature of the melting point of the metal.
  • An insulating layer is thus understood to mean a layer which has a lower thermal conductivity than the material of the feeder head. Due to the insulating layer of the compensation cavity of the feeder head is thus isolated against rapid flow of heat.
  • a feeder for metal casting with a feeder head, which encloses a compensation cavity, which is open via at least one compensation opening to the outside.
  • the compensation cavity is at least sectionally equipped with a heat-insulating layer. clothes, which prevents direct contact between liquid metal and the material of the feeder head when flowing liquid metal into the compensation cavity.
  • the provided in the inventive feeder in the compensation cavity insulating layer thus acts as a thermal insulation between the liquid metal and the material of the feeder head.
  • the thermal conductivity of the insulating layer is less than the thermal conductivity of the material from which the wall of the compensation cavity or the feeder head is made or the insulating layer itself has exothermic properties.
  • the thermal conductivity of the insulating layer is at least 10% less than the thermal conductivity of the material of the feeder head, preferably by at least 20%, particularly preferably by more than 50%.
  • the insulating layer reduces the heat flow from the liquid metal in the compensation cavity into the surrounding feeder head.
  • the insulating effect remains at least at the time of flowing liquid metal into the compensation cavity, so that the heat flow from the liquid metal into the feeder head is delayed so far that no skin of metal can form along the wall of the Ausreteshohlraums .
  • the insulation can be permanently formed, so that the insulating layer may still be present on the wall of the feeder even after casting.
  • the feeder according to the invention can in itself take any suitable shape.
  • the feeder can be designed as a cylindrical feeder be, in which the compensation cavity is open on both sides or closed on one side. On the closed side of the compensation cavity, a ventilation opening may be provided. Such feeders can simply be plugged onto the model.
  • the feeder can be designed as a spring mandrel feeder, which can be attached to a model by means of a spring mandrel.
  • the feeder as a filter feeder, in which a filter insert is provided in the compensation cavity to retain contaminants in the liquid metal.
  • the feeder according to the invention can be made in one piece and in the simplest case have the shape of a tube opened on both sides. The feeder consists in this case only of the feeder head, which comprises the compensation cavity.
  • the feeder may have a feeder head which includes the compensation cavity.
  • a tubular body may be received, which establishes the connection between the compensation cavity and the mold cavity of the mold.
  • the tubular body may be fixedly or slidably received in the compensation opening.
  • the compensation cavity is at least partially lined with an insulating layer which prevents direct contact between the liquid metal and the wall of the compensation cavity, which is constructed of the material of the feeder head as the liquid metal flows into the compensation cavity
  • the insulating layer may be formed of a single layer. But it is also possible to arrange several layers one above the other, which together form the insulating layer.
  • the insulating layer preferably adjoins directly to the existing of the material of the feeder head wall of the Ausreteshohlraums.
  • the insulating layer preferably extends at least as far into the compensation cavity starting at the compensation opening, as corresponds to the penetration depth of the liquid metal.
  • at least the walls of the compensation hollow space running around the longitudinal axis of the feeder head are provided with the insulating layer.
  • the insulating layer is formed by a sizing. Since sizing can be made in such a way that they contain only small amounts of combustible compounds, this embodiment has the advantage that only a slight evolution of gas or smoke occurs on contact with the liquid metal.
  • the sizing has insulating properties and is applied in a conventional manner to the wall of the compensating cavity, for example by spraying or brushing on.
  • the insulating sizing contains as essential constituents a carrier liquid, such as water or alcohols, for example ethanol or propanol, or alcohol / water mixtures, an insulating material, such as materials containing cavities, for example hollow microspheres, in particular aluminosilicate microcubes, or diathomite, or materials with a platelet or rod-shaped structure, such as ceramic or mineral fibers, layered minerals, such as mica, pyrophyllite, talc, wollastonite, and usually a binder, to ensure a secure fixation of the sizing layer on the wall of the compensation cavity.
  • Conventional binders can be used for this, such as bentonites, starch, aluminum or silicon oxide sols, or also cellulose.
  • the skilled person can fall back here on his knowledge from the production of sizings and select appropriate binder.
  • other conventional constituents can be used in the size, such as biocides, thickeners, flow agents, wetting agents, antifoams or dispersants.
  • the skilled person can refer here to the usual components for finishing.
  • the sizing may also contain combustible substances, such as wood flour, to improve the porosity of the sizing layer.
  • the solid constituents of the size preferably have a particle size of less than 150 .mu.m, particularly preferably less than 75 .mu.m, in order to enable a uniform structure and layer thickness of the sizing layer.
  • the proportion of the insulating material is preferably selected in the range of 10 to 70 wt .-%, based on the liquid size, ie including the carrier liquid.
  • the optional further ingredients contained in the size are chosen in the usual proportions. So far as provided in the sizing, suspending agents, such as hectorite, bentonite, attapulgite, kaolin, clay or carboxymethylcellulose in proportions of 0.05 to 5.0 wt .-%, biocides in a proportion of 0.01 to 1 wt.
  • the sizing is dried to remove portions of solvents that would otherwise cause the sizing layer to flake on contact with the liquid metal. If necessary, the feeders can also be heated to an elevated temperature, for example in the range from 60 to 130 ° C.
  • the thickness of the sizing layer depends on its insulating effect as well as the type of liquid metal used for the casting or its melting point.
  • the sizing layer preferably has a thickness of 0.1 to 2 mm, preferably 0.5 to 1 mm.
  • the size is carried out as an exothermic size.
  • the sizing contains, in addition to the components already mentioned, preferably still an oxidizable metal, such as magnesium, aluminum or silicon, and a suitable oxidizing agent, such as an alkali metal nitrate or an alkali metal perchlorate.
  • the proportion of the oxidizable metal is preferably selected in the range of 10 to 60 wt .-% and the proportion of the oxidizing agent preferably in the range of 2 to 20 wt .-%.
  • the oxidizable metal is preferably incorporated in the form of a powder in the sizing, wherein the particle size of the powder is preferably less than 150 microns, preferably less than 75 microns. Due to the exothermic properties of the sizing, the formation of a metal skin on the wall of the compensation cavity is reliably prevented.
  • the insulating layer is formed of a combustible material. Upon contact with the liquid metal, the insulating layer burns and thus prevents the formation of a solid metal layer on the walls of the balance cavity during the time that the material of the feeder head in the vicinity of the balance cavity has heated to the temperature of the liquid metal.
  • combustible materials all materials can be used per se, which burn evenly on contact with the liquid metal, so show no sudden voluminous gas evolution, which could lead to splashing of the liquid metal.
  • the combustible materials can also be filled with non-combustible compounds, so that the structure of the insulating layer is maintained even during combustion.
  • the proportion of non-combustible constituents is preferably greater than 20% by weight, preferably in the range from 30 to 80% by weight, more preferably from 40 to 60% by weight, based on the weight of the insulating layer.
  • Suitable non-combustible materials are known, for example, as fillers for cardboard or plastics. Exemplary components are sand, talc, clays or chalks.
  • the combustible material selected from cardboard, paper, wood, cellulose and plastic. These materials are easily accessible and can be formed into any shape, so that a tailor-made lining of the compensation cavity is possible.
  • An insulating layer of said materials can be made by, for example, making a paste or slurry of the materials with which the wall of the balance cavity is covered.
  • the combustible material can be ground into a fine form and provided for example in the form of wood chips or a fine plastic granules.
  • the insulating layer is formed as a sleeve, which can be inserted into the compensation cavity.
  • the sleeve may be made of any material which meets the requirement for insulation at least on entry of the liquid metal into the balance cavity.
  • the sleeve may be made of an insulating inorganic material.
  • Particularly preferred sleeves of cardboard, paper or cellulose are used.
  • Such sleeves are easy to manufacture and still have some flexibility so that they can be inserted without difficulty through the compensation opening in the compensation cavity.
  • the wall thickness of the sleeves in turn depends on the material used and on the size of the compensation cavity. It is chosen so that a sufficient insulating effect is achieved, so when penetrating the liquid metal in the compensation cavity at the Wall of the compensation cavity does not form a solid metal layer and the sleeve has sufficient stability so that they can be handled well, so for example, can be easily inserted into the compensation cavity of the feeder head.
  • the wall thickness of the sleeves is preferably selected in the range of 0.05 to 3 mm, particularly preferably 0.1 to 2 mm.
  • the sleeves may be formed as a tube. But it is also possible to first provide a sheet of the combustible material, such as a sheet of paper, and then to form a tube, which is then inserted into the compensation cavity.
  • the tube can also be fixed with an adhesive connection.
  • Glue-free papers or boards are particularly preferably used, since these show a low smoke development.
  • the sleeve preferably has a length such that it covers at least the region of the compensation cavity which is filled with liquid metal during casting.
  • the sleeve has a longitudinal extent, which corresponds at least to the longitudinal extent of the compensation cavity, so that the sleeve can be inserted so far into the compensation cavity that it comes to rest on the compensation opening opposite end of the compensation cavity to the plant. When inserting the sleeve in the compensation cavity, this can then not fall into the compensation cavity but reliably covers the adjoining the compensation opening area of the compensation cavity.
  • the length of the sleeve ie its extension in the direction of the longitudinal axis, chosen to be greater than the longitudinal extent of the compensation cavity. If the sleeve is completely inserted into the compensation hollow space, in this case it projects beyond the end of the compensation opening formed by the compensation opening. If such a feeder attached to a model, the sleeve is initially not fully inserted into the compensation cavity and can on get up this way on the model or the foot of a feather thorn. After the model has been wrapped in a molding box with molding sand, the molding sand is compacted. The feeder head is moved towards the model, whereby the sleeve pushes into the compensation cavity.
  • the diameter of the compensation opening corresponds to the diameter of the compensation cavity.
  • the outer diameter of the sleeve substantially corresponds to the diameter of the compensation opening, so that the sleeve can be displaced into the compensation cavity.
  • the compensation cavity on the side of the compensation opening has a larger diameter than at the opposite end of the compensation opening.
  • the compensation cavity has a conical shape.
  • the difference between the diameter at the respective ends of the compensation cavity is chosen so large that the sleeve can be used easily in the compensation cavity.
  • the difference in the diameter of the compensation cavity at its ends between 2 and 20%, preferably selected between 5 and 10%.
  • the material from which the feeder head is made corresponds to the materials used in the manufacture of feeders.
  • the material for the feeder or feeder head comprises a granular refractory material and a binder.
  • refractory material for example, aluminum silicates may be used, for example, fibrous refractories, or zirconia sand.
  • synthetically produced refractory fillers can also be used, such as, for example, lit (Al 2 SiO 5 ). In the selection of the refractory material initially there are no restrictions.
  • the feeder head is particularly preferably made of a material which acts insulating against heat loss. Particular preference is given in the material of the feeder head insulating refractory materials are used, which have a low thermal conductivity. Preferably, the thermal conductivity of the insulating refractory is 0.04-0.25 W / mK.
  • the refractory material of the feeder head therefore preferably comprises at least a portion of a refractory material which has cavities and which is highly heat-insulating by the gas enclosed in the cavities.
  • the material of the feeder head comprises a proportion of refractory hollow microbeads.
  • Such refractory hollow microspheres preferably have a shell of an aluminum silicate. They can be obtained, for example, from fly ash, which is separated in industrial plants from combustion exhaust gases.
  • the microholes have a diameter of preferably less than 3 mm, more preferably less than 1 mm.
  • the wall thickness of the hollow microspheres is preferably 5 to 20% of the diameter of the hollow microspheres.
  • the composition of the aluminum silicate microbeads may vary within wide ranges.
  • the aluminum content calculated as Al 2 O 3 and based on the weight of the hollow microspheres, is between 25 and 75%, preferably 30 and 50%.
  • the proportion of hollow microspheres based on the weight of the material from which the feeder head is made is preferably greater than 30%, preferably greater than 40%, more preferably in the range of 60 to 95%, particularly preferably in the range of 65 to 90% by weight .-% chosen.
  • the material of the feeder head comprises a refractory material having an open-pored structure. Due to the open-pored structure receives the Lucasr a very good gas permeability, so that the air in the Ausreteshohlraum when penetrating the liquid metal can escape largely unhindered or when the liquid metal flows out of the compensating cavity when dining again, can flow largely unhindered back into the mold cavity of the mold.
  • a porous refractory having a continuous open pore structure is meant a refractory having a sponge-like structure which extends throughout the entire volume of the grain.
  • Such an open-pored structure can be recognized, for example, on a micrograph of a grain, possibly under microscopic magnification.
  • the open-pored refractory material is traversed by passages which allow gas exchange of the individual pores enable with the environment.
  • the proportion of pores in the entire volume of the porous open-celled substance is preferably very high.
  • the porous refractory material has a pore volume of at least 50%, preferably at least 60%, in particular at least 65%, based on the total volume of the porous refractory.
  • the pore volume can be determined, for example, by mercury intrusion.
  • the porous refractory materials having an open-pore structure contained in the material of the feeder head preferably have a density of less than 0.5 g / ml, preferably less than 0.4 g / ml, particularly preferably 0.05 to 0.4 g / ml.
  • the feeders according to the invention therefore advantageously have a low weight in this embodiment.
  • the feeders can for example be plugged onto a model and fall because of Their low weight does not decrease when the model or the form is turned.
  • Suitable porous refractory materials are, for example, pumice stone, expanded slate, perlite, vermiculite, boiler sand, foam lava or expanded concrete, and mixtures thereof.
  • the molding compound from which the feeder head is made preferably has a gas permeability of at least 150, preferably more than 200, in particular more than 300.
  • the gas permeability is a standard in the foundry industry characteristic of the porosity of moldings or molding sands. It is usually determined on devices of the company Georg Fischer AG, Schaffhausen, Switzerland.
  • the gas permeability of the porous refractory material used can be determined in the following manner:
  • the specimen After the specimen has been pushed out, its height is measured. This should be 50 mm. If the specimen does not have the desired height, it must be fitted with an adapted th amount of the molding compound another test specimen can be produced. The test specimen is then dried in an oven at 18O 0 C to constant weight.
  • the gas permeability test is carried out with a type PDU permeability testing apparatus from Georg Fischer Aktiengesellschaft, 8201 Schaffhausen, Switzerland.
  • the test specimen prepared as described under (a) is inserted into the precision test specimen tube of the apparatus and the gap between specimen and test specimen tube is sealed.
  • the test specimen tube is inserted into the test apparatus and determines the gas permeability Gd.
  • the gas permeability number Gd indicates how much cm 3 of air passes through a cube or cylinder of 1 cm 2 cross-section in one minute at a pressure of 1 cm water column.
  • the gas permeability is calculated as follows:
  • F cross-sectional area of the test piece (19.63 cm 3 ); p: pressure in cm water column; t: flow-through time for 2000 cm 3 of air in minutes.
  • Pumice is particularly preferably used as a porous refractory material. Pumice is a naturally occurring rock glass, ie it has essentially an amorphous structure without recognizable crystals. Pumice has a low specific gravity of up to about 0.3 g / cm 3 . It has a very high pore volume of up to 85%. Due to its high porosity, the pumice has a very high gas permeability.
  • the pumice it is preferable to use a material from a natural source ground to a suitable grain size.
  • the grain size of the ground pumice is preferably less than 1.5 mm, more preferably less than 1 mm.
  • the grain size can be adjusted, for example, by sieving or air classification.
  • the molding composition for the production of the feeder head preferably contains a proportion of a reactive alumina.
  • the reactive aluminum oxide preferably has the following properties:
  • the reactive aluminum oxide is preferably, based on the weight of the molding material from which the feeder head is prepared, in a proportion of more than 2 wt .-%, preferably more than 5 wt .-% in the molding composition of the invention.
  • the material of the feeder head may also comprise at least one refractory filler, which preferably has a relatively low SiO 2 content.
  • the refractory filler has an SiO 2 content of less than 60% by weight, preferably less than 50% by weight, particularly preferably less than 40% by weight. Due to the low proportion of SiO 2 , the risk of vitrification is counteracted, as a result of which casting defects can be avoided.
  • the material of the feeder head contains no SiO 2 as a mixture component, so it is free of, for example, quartz sand.
  • the SiO 2 content contained in the molding composition is therefore preferably in bound form as aluminum silicate.
  • the refractory filler is at least partially formed from chamotte.
  • Fireclay is understood to mean a highly fired (double-fired) clay which has a dimensional stability up to a temperature of about 1500 ° C.
  • chamotte the crystalline phases of mullite (3Al 2 O 3 • 2SiO 2) and cristobalite (SiO 2) contained.
  • the chamotte is also preferably ground to a particle size of less than 1.5 mm, preferably less than 1 mm. Through the chamotte obtained from the molding compound feeder a very high temperature resistance and strength.
  • the proportion of fireclay on the refractory filler is preferably chosen to be high.
  • the proportion of chamotte based on the weight of the refractory filler, at least 50 wt .-%, more preferably at least 60 wt .-%, and most preferably at least 70 wt .-%.
  • the refractory filler is formed essentially only of chamotte.
  • the chamotte is preferably contained in ground form in the material of the feeder head.
  • the particle size here is preferably less than 1.5 mm, particularly preferably less than 1 mm.
  • the chamotte preferably has a high proportion of aluminum oxide.
  • the chamotte preferably contains at least 30% by weight of aluminum oxide, particularly preferably at least 35% by weight and very particularly preferably at least 40% by weight.
  • the alumina is preferably in the form of aluminum silicates.
  • the proportion of the refractory filler, based on the weight of the material of the feeder head is preferably between 5 and 60 wt .-%, particularly preferably 8 to 50 wt .-%.
  • the fractions of the refractory filler do not include the proportions of pumice and reactive alumina.
  • the material of the feeder head may contain other constituents in conventional amounts.
  • an organic material may be included, such as e.g. Wood flour.
  • the organic material is advantageously present in a form in which it does not contain any liquid constituents, e.g. Water glass, absorbs.
  • the wood meal may be first sealed with a suitable material, such as water glass, so that the pores are closed. The presence of the organic material will further reduce the cooling of the liquid metal upon first contact with the wall of the balance cavity.
  • the material of the feeder head is preferably almost free of fluoride-containing fluxes.
  • the fluoride content is preferably less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight, more preferably less than 0.1% by weight, calculated as sodium fluoride.
  • the composition of the molding material for the production of the feeder head can be varied according to requirements.
  • the amounts of porous refractory, in particular pumice, refractory filler and reactive alumina are preferably selected within the following ranges:
  • Fabric preferably 60 to 80% by weight refractory 5 to 50% by weight, filler preferably 8 to 20% by weight reactive 5 to 30% by weight,
  • Alumina preferably 8 to 20% by weight
  • an organic material such as wood flour
  • this is preferably contained in a proportion of 5 to 20 wt .-%, preferably 8 to 12 wt .-%.
  • any desired binders can be used.
  • organic polymers can be used as binders, which are cured by suitable methods.
  • binders based on organic polymers are cold box binders, hot box binders or resin binders.
  • a cold-box binder When using a cold-box binder, it is preferably selected from the group of phenol-urethane resins activated by amines, epoxy-acrylic resins which can be activated by SO 2 , alkaline phenolic resins characterized by CO 2 or Methyl formate can be activated, as well as water glass, which can be activated by CO 2 .
  • phenol-urethane resins activated by amines epoxy-acrylic resins which can be activated by SO 2
  • alkaline phenolic resins characterized by CO 2 or Methyl formate can be activated, as well as water glass, which can be activated by CO 2 .
  • the person skilled in the art is aware of such cold-box binders.
  • Such binding Deffensysteme are described for example in US 3,409,579 or US 4,526,219.
  • Water glass is particularly preferably used as a binder.
  • Conventional water glasses can be used as the water glass, as they are already used as binders in molding mixtures for the foundry industry. These water glasses contain dissolved sodium or potassium silicates and can be prepared by dissolving glassy potassium and sodium silicates in water.
  • the water glass preferably has a modulus M 2 O / SiO 2 in the range of 2.0 to 3.5, where M is sodium and / or potassium.
  • the water glasses preferably have a solids content in the range of 20 to 50 wt .-%.
  • solid water glass can also be used for the production of the feeder head. For the proportions of the molding material for the production of the feeder head only the solids content of the water glass are considered in each case.
  • the hardening of the offset with water glass as a binder refractory materials by conventional methods.
  • the curing can be carried out by passing carbon dioxide through the blank of the feeder head, wherein the curing is preferably carried out at room temperature. But it is also possible to heat the blank of the feeder head, for example, to temperatures of 120 to 200 0 C. To accelerate the curing, hot air can be passed through the blank of the feeder head. The temperature of the air blown is preferably from 100 0 C to 180 ° C, particularly preferably from 120 0 C to 150 0 C.
  • the feeder heads can be dried or, for example in an oven or by irradiation with microwaves.
  • the feeder during the casting process because of the heat resistance of the water glass under the action of heat of the liquid metal not destroyed.
  • the feeders can be recovered and the compensation cavity can be provided with a new layer of the insulating material.
  • the compensation cavity can be re-coated with a suitable size after appropriate cleaning or it can be inserted a new sleeve in the compensation cavity.
  • the feeder according to the invention is designed as an insulating feeder.
  • the feeder according to the invention it is also possible to carry out the feeder according to the invention as an exothermic feeder, which ignites on contact with liquid metal and thereby ensures a delay in the solidification of the metal in the feeder.
  • the material of the feeder head contains an oxidizable metal, in particular aluminum and / or magnesium and / or silicon, as well as an oxidizing agent.
  • the oxidizable metals and the oxidizing agent are preferably present in finely divided form.
  • the oxidizing agent for example, iron oxide and / or an alkali nitrate such as sodium or potassium nitrate can be used.
  • An exemplary exothermic molding composition may contain the following proportions:
  • Alumina preferably 10 to 18 wt.
  • Fabric preferably 20 to 30% by weight of fire-resistant 5 to 30% by weight
  • Filler preferably 8 to 20 wt.
  • the feeder according to the invention is in itself prepared by conventional methods.
  • a molding compound is prepared which comprises at least one refractory granular material and a binder.
  • This molding material is processed into a blank by the molding material is shot, for example, in a core shooting machine by means of compressed air in a suitable form.
  • Preferred refractory materials and other components have already been explained in connection with the material of the feeder head.
  • Suitable binders were also already explained in the material of the feeder head.
  • water glass is used as the binder.
  • the insulating layer is introduced into the compensation cavity. If a size is used, it can be applied by conventional methods.
  • the sizing can be sprayed or painted on. The sizing may also be applied by dipping.
  • the insulating sizing is introduced in the form of a sleeve in the compensation cavity, the sleeve is inserted into the compensation cavity. Subsequently, the Install according to the invention Suiter in a conventional manner in a mold.
  • the feeder according to the invention is suitable for metal casting, in particular aluminum casting.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a feeder according to the invention and through a corresponding feeder head and a sleeve made of an insulating material.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a further embodiment of the feeder according to the invention.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a feeder according to the invention and by its individual components, the feeder head 1 and an insert 2 made of an insulating material.
  • the feeder head 1 shown in Fig. 1 c has a tubular shape.
  • the feeder wall 3 is constructed of a refractory material containing, for example, aluminum silicate microbubbles to improve the insulating properties of the feeder.
  • the feeder wall 3 surrounds a compensation cavity 4, which is bounded on one side by a compensation opening 5.
  • the diameter of the compensation opening 5 is selected to be larger than the diameter of the ventilation opening 6, so that the feeder head has a conical shape.
  • the sleeve 2 is made of a combustible material, such as cardboard.
  • the shape of the sleeve 7 is matched to the shape of the compensation cavity 4 of the feeder head.
  • the sleeve comprises a cardboard wall 7, which has sufficient strength to to allow a temperature compensation between liquid metal and feeder head.
  • the sleeve has at its one end an outer diameter which corresponds substantially to the diameter of the compensation cavity at the end to the compensation opening 5, and at its other end 8 an outer diameter which substantially corresponds to the diameter of the compensation cavity 4 at the end of the ventilation opening 6.
  • the sleeve 2 can therefore be suitably inserted into the compensation cavity 4 of the feeder head 1.
  • the feeder 9 with the compensation opening 5 'with the mold cavity of a mold (not shown) can be connected.
  • the liquid metal in the compensation cavity 4 1 it comes into contact with the sleeve 2, which burns under the action of heat.
  • the liquid metal does not come into direct contact with the wall of the feeder head 1, so that it does not cool in a shock-like manner and solidifies into a thin skin.
  • Fig. 2 is a longitudinal section through an embodiment of the feeder according to the invention is shown, in which the compensation cavity 4 is closed on one side.
  • the feeder wall 3 is again made of a refractory material, for example, comprises a proportion of Aluminiumiumsilikatmikrohohlkugeln or ground pumice and which has been cured with water glass as a binder.
  • the feeder wall 3 defines a compensating cavity 4, the walls of which are lined with a size coat 10.
  • the sizing layer 10 contains aluminum powder and an oxidizing agent and therefore has slightly exothermic properties.
  • the compensation cavity 4 is open to one side to a compensation opening 5, via which the compensation cavity with the mold cavity of a mold (not shown) can be connected.
  • the compensation opening 5 opposite a ventilation opening 11 is arranged, through wel- Air escape from the compensation cavity 4 and can flow into this.
  • the BET surface area is determined on a fully automatic nitrogen porosimeter from the company Micromeritics, type ASAP 2010, in accordance with DIN 66131.
  • the porosity is determined by mercury porosimetry according to DIN 66133.
  • the mean particle diameter was determined by laser diffraction on a Mastersizer S, Malvern Instruments GmbH,dorfberg, DE according to the manufacturer.
  • the analysis is based on a total analysis of the materials. After dissolution of the solids, the individual components are treated with conventionally specific analytical methods, e.g. ICP analyzed and quantified.
  • the powdery porous refractory material is charged in one go into a previously weighed 1000 ml glass cylinder which has been cut off at the 1000 ml mark. After the debris cone has been stripped off and any material left on the cylinder has been removed, the cylinder is weighed again. The weight gain corresponds to the density.
  • Example 1 The powdery porous refractory material is charged in one go into a previously weighed 1000 ml glass cylinder which has been cut off at the 1000 ml mark. After the debris cone has been stripped off and any material left on the cylinder has been removed, the cylinder is weighed again. The weight gain corresponds to the density.
  • Example 1 Example 1 :
  • Tubular feeders were produced from a molding material mixture of the following formulations:
  • Table 1 Formulation for the production of feeders (aluminum silicate hollow microspheres)
  • Solids content 50% by weight, modulus SiO 2 / Na 2 O: 2.2
  • the molding material mixtures were shot into a mold at room temperature and cured there for 90 seconds by passing carbon dioxide through. Subsequently, the feed blanks were dried for 5 hours in an oven at 180 ° C. Tubular feeders having a length of 150 mm, an outer diameter of 59 mm and an inner diameter of 40 mm were obtained.
  • the compensation cavity of the feeders was lined with the following materials:
  • a feeder of the same dimensions was used but a cold-box binder was used for curing and its balance cavity was not lined with an insulating layer.
  • the feeders were each installed in a mold and made an aluminum casting. In each case, the smoke development was assessed on a scale of grades, with the strongest smoke being rated with the grade 6 and the lowest amount of smoke with the rating being 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Speiser für den Metallguss mit einem Speiserkopf, welcher einen Ausgleichshohlraum (4) umschließt, der über zumindest eine Ausgleichsöffnung (5) zur Umgebung geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichshohlraum (4) zumindest abschnittsweise mit einer isolierenden Schicht (2, 10) ausgekleidet ist, welche beim Einströmen von flüssigem Metall in den Ausgleichshohlraum (4) einen unmittelbaren Kontakt zwischen flüssigem Metall und dem Material des Speiserkopfes (1) verhindert.

Description

SPEISER MIT ISOLIERENDEM EINSATZ
Die Erfindung betrifft einen Speiser für den Metallguss mit einem Speiserkopf, welcher einen Ausgleichshohlraum umschließt, der über zumindest eine Ausgleichsöffnung nach Außen geöffnet ist.
Bei der Herstellung von Metallgussstücken in der Gießerei wird flüssiges Metall in den Formhohlraum einer Gießform eingefüllt. Beim Erstarren verringert sich das Volumen des eingefüllten Metalls. Daher werden regelmäßig sogenannte Speiser in oder an der Gießform eingesetzt, um das Volumendefizit beim Erstarren des Gussstücks auszugleichen und eine Lunkerbildung im Gussstück zu verhindern. Die Speiser werden mit dem Gussstück bzw. dem gefährdeten Gussstückbereich verbunden und sind gewöhnlich oberhalb bzw. an der Seite des Formhohlraums angeordnet. Sie umfassen einen Ausgleichshohlraum, welcher über eine Ausgleichsöffnung mit dem Formhohlraum der Gießform verbunden ist und zunächst flüssiges Metall aufnimmt. Zu einem späteren Zeitpunkt, an dem das Metall im Formhohlraum erstarrt, wird das flüssige Metall wieder aus dem Ausgleichshohlraum abgegeben, um das Volumendefizit des Gusstücks auszugleichen. Es ist daher wesentlich, dass das Metall im Ausgleichshohlraum des Speisers zu einem späteren Zeitpunkt erstarrt als das Metall im Formhohlraum der Gießform.
Bei der Herstellung von Metallgussstücken wird zunächst ein Modell hergestellt, das in seiner Form im Wesentlichen dem herzustellenden Metallgussstück entspricht. An diesem Modell werden Zufuhrelemente und Speiser angebracht. Anschließend wird das Modell in einem Formkasten mit Formsand umgeben. Der Formsand wird verdichtet und dann ausgehärtet. Nach dem Aushärten wird die Gießform aus dem Formkasten entnommen. Die Gießform weist einen Formhohlraum bzw., sofern die Gießform aus mehreren Teilstücken aufgebaut ist, einen Teil des Formhohlraums auf, welcher im Wesentlichen einer Negativform des herzustellenden Metallgussstücks entspricht. Nachdem die Gießform ggf. zusammengesetzt wurde, wird in den Formhohlraum der Gießform flüssiges Metall eingefüllt. Das einfließende flüssige Metall verdrängt dabei die Luft aus dem Formhohlraum. Die Luft entweicht durch in der Gießform vorgesehene Öffnungen oder durch poröse Abschnitte der Gießform, beispielsweise durch die Wand eines Speisers. Die Speiser weisen daher bevorzugt eine ausreichende Porosität auf, so dass einerseits beim Einfüllen des flüssigen Metalls dies in den Speiser einströmen kann und andererseits beim Abkühlen und Erstarren des Metalls im Formhohlraum der Gießform das noch flüssige Metall aus dem Speiser in den Formhohlraum der Gießform nachströmen kann.
In der EP 0 888 199 Bl werden Speiser beschrieben, welche exotherme Eigenschaften oder isolierende Eigenschaften aufweisen können und die durch ein Cold-Box-Verfahren erhalten werden. Dazu wird ein Speisergemisch in eine Speisergussform eingefüllt. Das Speisergemisch umfasst ein oxidierbares Metall und ein Oxi- dationsmittel oder ein isolierendes feuerfestes Material oder Gemische dieser Materialien sowie eine wirksame Bindermenge eines chemisch-reaktiven Cold-Box-Binders . Das Speisergemisch wird zu einem ungehärteten Speiser geformt, welcher dann mit einem dampfförmigen Härtungskatalysator in Kontakt gebracht wird. Der gehärtete Speiser kann dann aus der Gussform entnommen werden. Als isolierendes feuerfestes Material können hohle Aluminiumsi- likatmikrokugeln verwendet werden. Durch die Verwendung derartiger Mikrokugeln aus Aluminiumsilikat erhalten die Speiser eine niedrige thermische Leitfähigkeit und damit eine sehr ausgeprägt isolierende Wirkung. Ferner weisen diese Speiser ein sehr geringes Gewicht auf, so dass sie sich zum einen leicht handhaben und transportieren lassen und zum anderen nicht so leicht vom Modell abfallen, wenn dieses beispielsweise gekippt wird.
In der EP 0 913 215 Bl wird ein Verfahren zur Herstellung von Speisern und anderen Beschickungs- und Zuführungselementen für Gießformen beschrieben. Dazu wird eine Zusammensetzung, welche hohle Aluminiumsilikatmikrokügelchen mit einem Aluminiumoxidgehalt von weniger als 38 Gew.-%, ein Bindemittel zum Cold-Box- Härten und gegebenenfalls einen Füllstoff umfasst, wobei der Füllstoff nicht in faserförmiger Form vorliegt, durch Einblasen in einen Formkasten zu einem ungehärteten Formprodukt geformt . Dieses ungehärtete Formprodukt wird mit einem geeigneten Katalysator in Kontakt gebracht, wobei das Formprodukt aushärtet. Das ausgehärtete Formprodukt kann dann aus dem Formkasten entnommen werden. Auch die mit diesem Verfahren erhaltenen Speiser weisen eine ausgeprägte isolierende Wirkung sowie ein geringes Gewicht auf.
Die oben beschriebenen Speiser enthalten als feuerfestes Füllmaterial Aluminiumsilikatmikrohohlkugeln, welche durch ein organisches Polymer als Bindemittel verbunden werden. Beim Einfüllen des flüssigen Metalls zersetzt sich das organische Bindemittel - A -
unter Rauch- und Geruchsentwicklung. Da der Rauch neben der Geruchsbelästigung auch eine gesundheitsschädliche Wirkung entfalten kann, muss die Luft über der Gießform abgesaugt und gereinigt werden. Durch den Zerfall des Bindemittels verlieren die Speiser ihre Festigkeit und zerfallen. Bei der Aufarbeitung des Formsands, welcher durch den Zerfall der Gießform wieder freigesetzt wird, müssen die klumpenförmigen Speiserreste durch Sieben abgetrennt und entsorgt werden.
Aus der WO 00/73236 A2 ist eine exotherme Speisermasse bekannt, welche Aluminium und Magnesium, mindestens ein Oxidationsmittel, einen SiÜ2-haltigen Füllstoff und ein Alkalisilikat als Bindemittel enthält. Weiter enthält die Speisermasse etwa 2,5 bis 20 Gew.-% eines reaktiven Aluminiumoxids mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens etwa 0,5 m2/g und einem mittleren Teilchendurchmesser (D50) von etwa 0,5 bis 8 um. Die Speisermasse ist praktisch frei von fluoridhaltigen Flussmitteln. Durch die Verwendung einer derartigen Speisermasse zur Herstellung von Speisern kann sogenannter "Hohlbrand", der wahrscheinlich durch eine Verglasung der Siθ2~haltigen Füllstoffe mit Alkaliverbindungen zustande kommt, deutlich zurückgedrängt werden.
Insbesondere bei der Verwendung von Speisern, welche mit einem anorganischen Bindemittel, wie Wasserglas, verfestigt wurden, tritt das Problem auf, dass das flüssige Metall beim Eindringen in den Ausgleichshohlraum des Speisers durch den Kontakt mit der Wand des Ausgleichshohlraums zunächst schockartig abgekühlt wird. Es bildet sich eine dünne Schicht des erstarrten Metalls an der Wand des Ausgleichshohlraums aus, welche den Ausgleichshohlraum gasdicht abdichtet. Das flüssige Metall im Ausgleichshohlraum kann daher nicht mehr abfließen, da durch die fehlende bzw. verminderte Porosität des Speiserköpfes die Luft nicht mehr ungehindert in den Ausgleichshohlraum nachströmen kann und sich ein Unterdruck einstellt. Der Erfindung lag daher als Aufgabe zugrunde, einen Speiser zur Verfügung zu stellen, welcher eine zuverlässige Speisung eines Gussstücks ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Speiser mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Speisers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Beim erfindungsgemäßen Speiser ist der Ausgleichshohlraum im Speiserkopf zumindest abschnittsweise mit einer isolierenden Schicht ausgekleidet. Dadurch gelangt das flüssige Metall beim Einströmen in den Ausgleichshohlraum nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Material des Speiserkopfes, aus welchem gewöhnlich auch die Wand des Ausgleichshohlraums besteht. Das flüssige Metall erfährt daher keine schockartige Abkühlung, sodass sich an der Wand des Ausgleichshohlraums keine dünne Metallhaut ausbildet, welche die Poren des Speiserkopfes verschließt und dadurch keinen Luftaustausch zwischen Ausgleichshohlraum und Umgebung mehr ermöglicht. Durch den im Moment des Eindringens des flüssigen Metalls in den Ausgleichshohlraum verzögerten Wärmeabfluss kann sich der Speiserkopf durch das flüssige Metall erwärmen, sodass die Wand des Ausgleichshohlraums auf eine Temperatur gelangt, welche über der Temperatur des Schmelzpunktes des Metalls liegt. Unter einer isolierenden Schicht wird also eine Schicht verstanden, welche eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als das Material des Speiserkopfes. Durch die isolierende Schicht wird der Ausgleichshohlraum des Speiserkopfes also gegen ein rasches Abfließen von Wärme isoliert.
Es wird daher ein Speiser für den Metallguss zur Verfügung gestellt, mit einem Speiserkopf, welcher einen Ausgleichshohlraum umschließt, der über zumindest eine Ausgleichsöffnung nach außen geöffnet ist. Erfindungsgemäß ist der Ausgleichshohlraum zumindest abschnittsweise mit einer wärmeisolierenden Schicht ausge- kleidet, welche beim Einströmen von flüssigem Metall in den Ausgleichshohlraum einen unmittelbaren Kontakt zwischen flüssigem Metall und dem Material des Speiserkopfes verhindert.
Die beim erfindungsgemäßen Speiser im Ausgleichshohlraum vorgesehene isolierende Schicht wirkt also als thermische Isolierung zwischen flüssigem Metall und dem Material des Speiserkopfes. Die Wärmeleitfähigkeit der isolierenden Schicht ist dabei geringer als die Wärmeleitfähigkeit des Materials aus welchem die Wand des Ausgleichshohlraums bzw. der Speiserkopf besteht oder die isolierende Schicht weist selbst exotherme Eigenschaften auf. Bevorzugt ist die Wärmeleitfähigkeit der isolierenden Schicht um zumindest 10 % geringer als die Wärmeleitfähigkeit des Materials des Speiserkopfes, bevorzugt um zumindest 20 %, insbesondere bevorzugt um mehr als 50%. Allgemein verringert die isolierende Schicht den Wärmefluss aus dem flüssigen Metall im Ausgleichshohlraum in den umgebenden Speiserkopf. Dabei ist wesentlich, dass die isolierende Wirkung zumindest zum Zeitpunkt des Einströmen des flüssigen Metalls in den Ausgleichshohlraum bestehen bleibt, sodass der Wärmeabfluss aus dem flüssigen Metall in den Speiserkopf so weit verzögert erfolgt, dass sich keine Haut aus Metall entlang der Wand des Ausgleichshohlraums ausbilden kann. Die Isolierung kann dauerhaft ausgebildet sein, also die isolierende Schicht auch nach dem Gießen noch an der Wand des Speisers vorhanden sein. Es ist aber auch möglich, die isolierende Schicht aus einem brennbaren Material auszubilden, das bei Kontakt mit dem flüssigen Metall verbrennt und für den Zeitraum, der für einen Temperaturausgleich zwischen flüssigem Metall und dem Material des Speiserkopfes benötigt wird, eine gasreiche Isolierungsschicht ausbildet. Eine derartige isolierende Schicht geht also während des Gießens verloren.
Der erfindungsgemäße Speiser kann an sich jede geeignete Gestalt annehmen. Der Speiser kann als zylindrischer Speiser ausgeführt sein, bei welchem der Ausgleichshohlraum beidseitig offen oder einseitig geschlossen ist. Auf der geschlossenen Seite des Ausgleichshohlraums kann eine Belüftungsöffnung vorgesehen sein. Derartige Speiser können einfach auf das Modell aufgesteckt werden. Es ist auch möglich, den Speiser als Federdornspeiser auszuführen, welcher mittels eines Federdorns an einem Modell befestigt werden kann. Es ist auch möglich, den Speiser als Filterspeiser auszuführen, bei welchem ein Filtereinsatz im Ausgleichshohlraum vorgesehen ist, um Verunreinigungen im flüssigen Metall zurückzuhalten. Der erfindungsgemäße Speiser kann einteilig ausgeführt sein und im einfachsten Fall die Form einer beidseitig geöffneten Röhre aufweisen. Der Speiser besteht in diesem Fall nur aus dem Speiserkopf, welcher den Ausgleichshohlraum umfasst. Es ist aber auch möglich, den Speiser mehrteilig auszuführen. Beispielsweise kann der Speiser einen Speiserkopf aufweisen, welcher den Ausgleichshohlraum umfasst. In der Ausgleichsöffnung des Ausgleichshohlraums kann ein rohrförmiger Körper aufgenommen sein, welcher die Verbindung zwischen Ausgleichshohlraum und Formhohlraum der Gießform herstellt. Der rohrförmige Körper kann fest oder verschiebbar in der Ausgleichsöffnung aufgenommen sein.
Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Speisers ist, dass der Ausgleichshohlraum zumindest abschnittsweise mit einer isolierenden Schicht ausgekleidet ist, welche beim Einströmen des flüssigen Metalls in den Ausgleichshohlraum einen unmittelbaren Kontakt zwischen dem flüssigen Metall und der Wand des Ausgleichshohlraums verhindert, welche aus dem Material des Speiserkopfes aufgebaut ist. Die isolierende Schicht kann aus einer einzelnen Schicht gebildet werden. Es ist aber auch möglich, mehrere Schichten übereinander anzuordnen, welche gemeinsam die isolierende Schicht ausbilden. Die isolierende Schicht schließt sich bevorzugt unmittelbar an die aus dem Material des Speiserkopfes bestehende Wand des Ausgleichshohlraums an. Um den unmit- telbaren Kontakt zwischen flüssigem Metall und der Wand des Aus- gleichshohlraums zu verhindern, erstreckt sich die isolierende Schicht bevorzugt beginnend an der Ausgleichsöffnung zumindest so weit in den Ausgleichshohlraum hinein, wie es der Eindringtiefe des flüssigen Metalls entspricht. Bevorzugt sind zumindest die um die Längsachse des Speiserkopfes umlaufenden Wände des Ausgleichshohlraums mit der isolierenden Schicht versehen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird die isolierende Schicht durch eine Schlichte ausgebildet. Da Schlichten in der Weise hergestellt werden können, dass sie nur geringe Anteile an brennbaren Verbindungen enthalten, weist diese Ausführungsform den Vorteil auf, dass nur eine geringe Gas- bzw. Rauchentwicklung beim Kontakt mit dem flüssigen Metall eintritt. Die Schlichte weist isolierende Eigenschaften auf und wird in üblicher Weise auf der Wand des Ausgleichshohlraums aufgetragen, beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufstreichen. Die isolierende Schlichte enthält als wesentliche Bestandteile eine Trägerflüssigkeit, wie Wasser oder Alkohole, beispielsweise Ethanol oder Propanol, bzw. Alkohol/Wasser-Gemische, ein isolierendes Material, wie Materialien, die Hohlräume enthalten, beispielsweise Mikrohohlkugeln, insbesondere Aluminiumsilikatmikrohohlku- geln, oder Diathomit, oder Materialien mit plättchen- oder stäbchenförmiger Struktur, wie Keramik- oder Mineralfasern, Schichtmineralien, wie Glimmer, Pyrophyllit, Talk, Wollastonit, sowie meist ein Bindemittel, um eine sichere Fixierung der Schlichteschicht an der Wand des Ausgleichshohlraums zu gewährleisten. Es können dazu übliche Bindemittel verwendet werden, wie Bentonite, Stärke, Aluminium- oder Siliciumoxidsole, oder auch Zellulose. Der Fachmann kann hier auf sein Wissen aus der Herstellung von Schlichten zurückgreifen und entsprechende Bindemittel auswählen. Daneben können in der Schlichte weitere übliche Bestandteile verwendet werden, wie Biozide, Verdickungsmittel, Fließmittel, Netzmittel, Antischaummittel oder Dispergiermittel. Der Fachmann kann hier auf die für Schlichten üblichen Komponenten zurückgreifen. Die Schlichte kann auch brennbare Substanzen enthalten, wie beispielsweise Holzmehl, um die Porosität der Schlichteschicht zu verbessern. Die festen Bestandteile der Schlichte weisen bevorzugt eine Korngröße von weniger als 150 μm, insbesondere bevorzugt weniger als 75 μm auf, um eine gleichmäßige Struktur und Schichtdicke der Schlichteschicht zu ermöglichen. Der Anteil des isolierenden Materials wird bevorzugt im Bereich von 10 bis 70 Gew.-% gewählt, bezogen auf die flüssige Schlichte, also einschließlich der Trägerflüssigkeit. Die ggf. in der Schlichte enthaltenen weiteren Bestandteile werden in den üblichen Anteilen gewählt. So werden, soweit in der Schlichte vorgesehen, Schwebemittel, wie Hectorit, Bentonit, Attapulgit, Kaolin, Ton oder Carboxymethylcellulose in Anteilen von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, Biozide in einem Anteil von 0,01 bis 1 Gew.-%, Dispergiermittel in einem Anteil von 0 bis 1 Gew.-%, •Bindemittel in einem Anteil von 0,5 bis 2,5 Gew.-%, Netzmittel in einem Anteil von 0 bis 1 Gew.-% und Entschäumungsmittel in einem Anteil von 0 bis 1 Gew.-% eingesetzt, wobei der Anteil auf 100 Gew.-% jeweils von der Trägerflüssigkeit gebildet wird. Nach dem Auftrag wird die Schlichte getrocknet, sodass Anteile von Lösungsmitteln entfernt werden, die sonst beim Kontakt mit dem flüssigen Metall zu einem Abplatzen der Schlichteschicht führen können. Die Speiser können dazu ggf. auch auf eine erhöhte Temperatur, beispielsweise im Bereich von 60 bis 130 0C, erwärmt werden. Die Stärke der Schlichteschicht hängt von ihrer Isolierwirkung sowie von der Art des für den Guss verwendeten flüssigen Metalls bzw. dessen Schmelzpunkt ab. Bevorzugt weist die Schlichteschicht eine Stärke von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1 mm auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schlichte als exotherme Schlichte ausgeführt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Schlichte neben den bereits genannten Komponenten be- vorzugt noch ein oxidierbares Metall, wie Magnesium, Aluminium oder Silizium, sowie ein geeignetes Oxidationsmittel, wie ein Alkalinitrat oder ein Alkaliperchlorat . Der Anteil des oxidier- baren Metalls wird bevorzugt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% und der Anteil des Oxidationsmittels bevorzugt im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% gewählt. Das oxidierbare Metall wird bevorzugt in Form eines Pulvers in die Schlichte eingearbeitet, wobei die Korngröße des Pulvers bevorzugt kleiner als 150 μm, bevorzugt kleiner als 75 μm gewählt wird. Durch die exothermen Eigenschaften der Schlichte wird die Ausbildung einer Metallhaut an der Wand des Ausgleichshohlraums zuverlässig verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die isolierende Schicht aus einem brennbaren Material gebildet. Beim Kontakt mit dem flüssigen Metall verbrennt die isolierende Schicht und verhindert so im Zeitraum, bis sich das Material des Speiserkopfes in der Umgebung des Ausgleichshohlraums auf die Temperatur des flüssigen Metalls erwärmt hat, die Ausbildung einer festen Metallschicht an den Wänden des Ausgleichshohlraums.
Als brennbare Materialien können an sich alle Materialien verwendet werden, die beim Kontakt mit dem flüssigen Metall gleichmäßig verbrennen, also keine plötzliche großvolumige Gasentwicklung zeigen, die zu einem Spritzen des flüssigen Metalls führen könnte. Die brennbaren Materialien können auch mit nicht brennbaren Verbindungen gefüllt werden, sodass die Struktur der isolierenden Schicht auch während des Verbrennens erhalten bleibt. Der Anteil der nicht brennbaren Bestandteile wird bevorzugt größer als 20 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 30 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 40 bis 60 Gew.-% gewählt, bezogen auf das Gewicht der isolierenden Schicht. Geeignete nicht brennbare Materialien sind beispielsweise als Füllstoffe für Pappe oder Kunststoffe bekannt. Beispielhafte Komponenten sind Sand, Talk, Tone oder Kreiden. Besonders bevorzugt ist das brennbare Material ausgewählt aus Pappe, Papier, Holz, Zellulose sowie Kunststoff. Diese Materialien sind leicht zugänglich und lassen sich an sich zu einer beliebigen Form formen, sodass eine passgenaue Auskleidung des Ausgleichshohlraumes möglich ist. Eine Isolationsschicht aus den genannten Materialien lässt sich herstellen, indem beispielsweise eine Paste oder ein Brei aus den Materialien hergestellt wird, mit welchem die Wand des Ausgleichshohlraums bedeckt wird. Dazu kann das brennbare Material in eine feine Form zermahlen werden und beispielsweise in Form von Holzspänen oder einem feinen Kunststoffgranulat bereitgestellt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die isolierende Schicht als Hülse ausgebildet, welche in den Ausgleichshohlraum eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, den erfindungsgemäßen Speiser einfach und schnell zusammensetzen zu können, indem die Hülse in den Ausgleichshohlraum eingesteckt wird. An sich kann die Hülse aus einem beliebigen Material hergestellt werden, welches die Anforderung an eine Isolierwirkung zumindest beim Eintritt des flüssigen Metalls in den Ausgleichshohlraum erfüllt. Beispielsweise kann die Hülse aus einem isolierenden anorganischen Material hergestellt sein. Unter dem Gesichtspunkt der Kosten sowie der Handhabbarkeit ist es jedoch bevorzugt, die Hülse aus einem brennbaren Material herzustellen, insbesondere aus einem der oben genannten bevorzugten brennbaren Materialien. Insbesondere bevorzugt werden Hülsen aus Pappe, Papier oder Zellulose verwendet. Derartige Hülsen lassen sich leicht herstellen und weisen noch eine gewisse Flexibilität auf, sodass sie sich ohne Schwierigkeiten durch die Ausgleichsöffnung in den Ausgleichshohlraum einschieben lassen. Die Wandstärke der Hülsen hängt wiederum vom verwendeten Material sowie von der Größe des Ausgleichshohlraums ab. Sie wird so gewählt, dass eine ausreichende Isolierwirkung erzielt wird, sich also beim Eindringen des flüssigen Metalls in den Ausgleichshohlraum an der Wand des Ausgleichshohlraums keine feste Metallschicht ausbildet und die Hülse eine ausreichende Stabilität aufweist, sodass sie sich gut handhaben lässt, also beispielsweise leicht in den Ausgleichshohlraum des Speiserkopfes einschieben lässt. Die Wandstärke der Hülsen wird bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 3 mm, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 2 mm gewählt. Die Hülsen können als Röhre ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, zunächst ein Blatt aus dem brennbaren Material, beispielsweise ein Blatt Papier, bereitzustellen und dieses dann zu einer Röhre zu formen, welche dann in den Ausgleichshohlraum eingesteckt wird. Die Röhre kann auch mit einer Klebeverbindung fixiert werden.
Besonders bevorzugt werden leimfreie Papiere oder Pappen verwendet, da diese eine geringe, Rauchentwicklung zeigen.
Die Hülse weist bevorzugt eine Länge auf, sodass sie zumindest den Bereich des Ausgleichshohlraums abdeckt, welcher beim Gießen mit flüssigem Metall gefüllt wird. Bevorzugt weist die Hülse eine Längsausdehnung auf, die zumindest der Längsausdehnung des Ausgleichshohlraums entspricht, sodass die Hülse so weit in den Ausgleichshohlraum eingeschoben werden kann, dass sie am der Ausgleichsöffnung gegenüberliegenden Ende des Ausgleichshohlraums zur Anlage gelangt. Beim Einschieben der Hülse in den Ausgleichshohlraum kann diese dann nicht in den Ausgleichshohlraum hineinfallen sondern bedeckt zuverlässig den sich an die Ausgleichsöffnung anschließenden Bereich des Ausgleichshohlraums.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Länge der Hülse, also ihre Ausdehnung in Richtung der Längsachse, größer gewählt als die Längsausdehnung des Ausgleichshohlraums. Wird die Hülse vollständig in den Ausgleichshohlraum eingesteckt, ragt sie in diesem Fall über den durch die Ausgleichsöffnung gebildeten Ab- schluss der Ausgleichsöffnung hinaus. Wird ein derartiger Speiser an einem Modell angebracht, wird die Hülse zunächst nicht vollständig in den Ausgleichshohlraum eingesteckt und kann auf diese Weise auf dem Modell oder dem Fuß eines Federdorns aufstehen. Nachdem das Modell in einem Formkasten mit Formsand umhüllt worden ist, wird der Formsand verdichtet. Dabei wird der Speiserkopf auf das Modell hin bewegt, wodurch sich die Hülse in den Ausgleichshohlraum einschiebt. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Durchmesser der Ausgleichsöffnung dem Durchmesser des Ausgleichshohlraums. Der Außendurchmesser der Hülse entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Ausgleichsöffnung, sodass sich die Hülse in den Ausgleichshohlraum hineinverschieben lässt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisers weist der Ausgleichshohlraum an der Seite der Ausgleichsöffnung einen größeren Durchmesser auf als an dem der Ausgleichsöffnung entgegengesetzten Ende. Auf diese Weise lässt sich eine entsprechend geformte Hülse sehr einfach in den Ausgleichshohlraum einsetzen. Besonders bevorzugt weist der Ausgleichshohlraum eine konusförmige Gestalt auf. Die Differenz zwischen dem Durchmesser an den jeweiligen Enden des Ausgleichshohlraums wird dabei so groß gewählt, dass sich die Hülse ohne weiteres in den Ausgleichshohlraum einsetzen lässt. Bevorzugt wird der Unterschied im Durchmesser des Ausgleichshohlraums an seinen Enden zwischen 2 und 20 %, vorzugsweise zwischen 5 und 10 % gewählt .
Das Material, aus welchem der Speiserkopf hergestellt wird entspricht an sich den Materialien, wie sie für die Herstellung von Speisern üblich sind. Im Wesentlichen umfasst das Material für den Speiser bzw. Speiserkopf einen körnigen Feuerfeststoff sowie ein Bindemittel.
Als Feuerfeststoff können zum Beispiel Aluminiumsilikate verwendet werden, beispielsweise faserförmige Feuerfeststoffe, oder auch Zirkonoxidsand. Ferner können auch synthetisch hergestellte feuerfeste Füllstoffe verwendet werden, wie beispielsweise MuI- lit (Al2SiO5) . In der Auswahl des Feuerfestmaterials bestehen zunächst an sich keine Beschränkungen.
Besonders bevorzugt besteht der Speiserkopf jedoch aus einem Material, das gegenüber einem Wärmeverlust isolierend wirkt. Besonders bevorzugt werden im Material des Speiserkopfes isolierende feuerfeste Materialien eingesetzt, die eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Vorzugsweise beträgt die Wärmeleitfähigkeit des isolierenden feuerfesten Stoffes 0,04 - 0,25 W/mK.
Das Feuerfestmaterial des Speiserkopfes umfasst daher bevorzugt zumindest einen Anteil eines Feuerfestmaterials, welches Hohlräume aufweist und das durch das in den Hohlräumen eingeschlossene Gas stark wärmeisolierend ist. Besonders bevorzugt umfasst das Material des Speiserkopfes einen Anteil an feuerfesten Mik- rohohlkugeln. Derartige feuerfeste Mikrohohlkugeln weisen bevorzugt eine Hülle aus einem Aluminiumsilikat auf. Sie lassen sich beispielsweise aus Flugasche gewinnen, welche in Industrieanlagen aus Verbrennungsabgasen abgetrennt wird. Die Mikroholkugeln weisen einen Durchmesser von vorzugsweise weniger als 3 mm, insbesondere bevorzugt weniger als 1 mm auf. Die Wandstärke der Mikrohohlkugeln beträgt vorzugsweise 5 bis 20 % des Durchmessers der Mikrohohlkugeln. Die Zusammensetzung der Aluminiumsilikat- mikrohohlkugeln kann innerhalb weiter Bereiche variieren. Bevorzugt liegt der Aluminiumanteil, berechnet als Al2O3 und bezogen auf das Gewicht der Mikrohohlkugeln, zwischen 25 und 75 %, vorzugsweise 30 und 50 %. Der Anteil der Mikrohohlkugeln bezogen auf das Gewicht des Materials, aus welchem der Speiserkopf hergestellt ist, wird vorzugsweise größer als 30 %, bevorzugt größer als 40 %, besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 95 %, insbesondere bevorzugt im Bereich von 65 bis 90 Gew.-% gewählt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Material des Speiserkopfes ein feuerfestes Material mit einer offenporigen Struktur. Durch die offenporige Struktur erhält der Speiser eine sehr gute Gasdurchlässigkeit, sodass die Luft im Ausgleichshohlraum beim Eindringen des flüssigen Metalls weitgehend ungehindert entweichen kann bzw. wenn das flüssige Metall beim Speisen wieder aus dem Ausgleichshohlraum abfließt, weitgehend ungehindert wieder in den Formhohlraum der Gießform nachströmen kann.
Unter einem porösen feuerfesten Stoff, welcher eine durchgehend offene Porenstruktur aufweist, wird ein feuerfester Stoff mit einer schwammartigen Struktur verstanden, welche sich durch das gesamte Volumen des Korns erstreckt. Eine solche offenporige Struktur lässt sich beispielsweise an einem Schliffbild eines Korns, ggf. unter mikroskopischer Vergrößerung, erkennen. Während bei den oben erwähnten Mikrohohlkügelchen jeweils eine einzelne "Pore" von einer weitgehend gasdichten Hülle umgeben wird und daher kein einfacher Gasaustausch zwischen dem Hohlraum des Mikrohohlkügelchen und der Umgebung möglich ist, wird der offenporige feuerfeste Stoff von Passagen durchzogen, welche einen Gasaustausch der einzelnen Poren mit der Umgebung ermöglichen. Der Anteil der Poren am gesamten Volumen des porösen offenporigen Stoffes ist bevorzugt sehr hoch. Bevorzugt weist der poröse feuerfeste Stoff ein Porenvolumen von zumindest 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, insbesondere mindestens 65 % auf, bezogen auf das Gesamtvolumen des porösen feuerfesten Stoffs. Das Porenvolumen lässt sich beispielsweise durch Quecksilberintrusion bestimmen.
Die im Material des Speiserkopfes enthaltenen porösen feuerfesten Stoffe mit offenporiger Struktur weisen vorzugsweise eine Dichte von weniger als 0,5 g/ml, vorzugsweise weniger als 0,4 g/ml, insbesondere bevorzugt 0,05 bis 0,4 g/ml auf. Die erfindungsgemäßen Speiser weisen daher bei dieser Ausführungsform vorteilhaft ein geringes Gewicht auf. Die Speiser können beispielsweise auf ein Modell aufgesteckt werden und fallen wegen ihres geringen Gewichtes nicht ab, wenn das Modell bzw. die Form gewendet wird.
Geeignete poröse feuerfeste Stoffe sind beispielsweise Bimsstein, Blähschiefer, Perlit, Vermiculit, Kesselsand, Schaumlava oder Blähbeton, sowie deren Gemische.
Die Formmasse, aus welcher der Speiserkopf hergestellt ist, weist vorzugsweise eine Gasdurchlässigkeitszahl von mindestens 150, vorzugsweise mehr als 200, insbesondere mehr als 300 auf. Die Gasdurchlässigkeitszahl ist eine in der Gießereiindustrie übliche Kenngröße für die Porosität von Formkörpern oder Formsanden. Sie wird üblicherweise an Geräten der Firma Georg Fischer AG, Schaffhausen, Schweiz, bestimmt.
Die Gasdurchlässigkeit des verwendeten porösen feuerfesten Materials kann dabei auf die folgende Weise bestimmt werden:
a) Herstellung eines Prüfkörpers:
Etwa 100 g des zu prüfenden porösen feuerfesten Materials, das auf ein Mittelkorn von etwa 0,3 mm eingestellt wurde, werden in einem Mischer während etwa 2 Minuten mit 20 g Wasserglas ( Feststoffgehalt etwa 30 %, Modul SiO2/Na2O etwa 2,5) vermischt. Das Gemisch wird in eine Hülse eingefüllt, welche einen Innendurchmesser von 50 mm aufweist. Die Hülse ist in einer Georg-Fischer Ramme eingesetzt. Die Mischung wird in der Ramme durch drei Schläge verdichtet. Die Hülse mit der verdichteten Formmasse wird aus der Ramme entnommen und die Formmasse ausgehärtet, indem von den offenen Enden der Hülse her für jeweils etwa 3 Sekunden Kohlendioxid durch die Formmasse geblasen wird. Der ausgehärtete Prüfkörper kann dann aus der Hülse herausgedrückt werden. Nachdem der Prüfkörper herausgedrückt wurde, wird seine Höhe gemessen. Diese sollte 50 mm betragen. Sofern der Prüfkörper nicht die gewünschte Höhe aufweist, muss mit einer angepass- ten Menge der Formmasse ein weiterer Prüfkörper hergestellt werden. Der Prüfkörper wird anschließend in einem Ofen bei 18O0C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
b) Prüfung der Gasdurchlässigkeit
Die Prüfung der Gasdurchlässigkeit erfolgt mit einer Durchlässigkeitsprüfapparatur Typ PDU der Firma Georg Fischer Aktiengesellschaft, 8201 Schaffhausen, Schweiz.
Der wie unter (a) beschrieben hergestellte Prüfkörper wird in das Präzisions-Prüfkörperrohr der Apparatur eingesetzt und der Spalt zwischen Prüfkörper und Prüfkörperrohr abgedichtet. Das Prüfkörperrohr wird in die Prüfapparatur eingesetzt und die Gasdurchlässigkeitszahl Gd bestimmt. Die Gasdurchlässigkeitszahl Gd gibt an, wie viel cm3 Luft bei einem Überdruck von 1 cm Wassersäule in einer Minute durch einen Würfel oder Zylinder mit 1 cm2 Querschnitt hindurchgehen. Die Gasdurchlässigkeitszahl wird wie folgt berechnet:
Gd = (Q - h)/(F • p • t)
wobei bedeutet:
Gd: Gasdurchlässigkeitszahl
Q: durchströmendes Luftvolumen (2000 cm3) ; h: Höhe des Prüfkörpers
F: Querschnittsfläche des Prüfkörpers (19,63 cm3); p: Druck in cm Wassersäule; t: Durchströmzeit für 2000 cm3 Luft in Minuten.
p und t werden bestimmt; alle übrigen Werte sind durch das Prüfgerät festgelegte Konstanten. Besonders bevorzugt wird Bimsstein als poröses feuerfestes Material verwendet. Bimsstein ist ein natürlich vorkommendes Gesteinsglas, d.h. er besitzt im Wesentlichen eine amorphe Struktur ohne erkennbare Kristalle. Bimsstein weist ein geringes spezifisches Gewicht von bis zu etwa 0,3 g/cm3 auf. Er besitzt ein sehr hohes Porenvolumen von bis zu 85 %. Durch seine hohe Porosität weist der Bimsstein eine sehr hohe Gasdurchlässigkeit auf.
Als Bimsstein wird vorzugsweise ein Material aus einer natürlichen Quelle verwendet, welche auf eine geeignete Korngröße vermählen ist. Die Korngröße des gemahlenen Bimssteins beträgt vorzugsweise weniger als 1,5 mm, insbesondere bevorzugt weniger als 1 mm. Die Korngröße kann beispielsweise durch Sieben oder Windsichten eingestellt werden.
Neben dem porösen feuerfesten Stoff, insbesondere Bimsstein, enthält die Formmasse für die Herstellung des Speiserkopfes bevorzugt einen Anteil eines reaktiven Aluminiumoxids. Das reaktive Aluminiumoxid weist bevorzugt folgende Eigenschaften auf:
Al2O3-Gehalt > 90 %
Gehalt an OH-Gruppen < 5 % spezifische Oberfläche (BET) 1 bis 10 m2/g mittlerer Teilchendurchmesser (D50) 0,5 bis 15 um
Durch den Zusatz eines reaktiven Aluminiumoxids erhält der Speiserkopf eine bessere Festigkeit.
Das reaktive Aluminiumoxid ist vorzugsweise, bezogen auf das Gewicht der Formmasse aus welcher der Speiserkopf hergestellt wird, in einem Anteil von mehr als 2 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 5 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Formmasse enthalten. Neben dem isolierenden Feuerfestmaterial kann das Material des Speiserkopfes noch zumindest einen feuerfesten Füllstoff umfassen, welcher vorzugsweise einen relativ geringen SiO2-Anteil aufweist. Vorzugsweise weist der feuerfeste Füllstoff einen SiO2-Anteil von weniger als 60 Gew.-%, bevorzugt weniger als 50 Gew.-%, insbesondere bevorzugt weniger als 40 Gew.-% auf. Durch den geringen Anteil an SiO2 wird der Gefahr eines Verglasens entgegengewirkt, wodurch Gussfehler vermieden werden können. Bevorzugt enthält das Material des Speiserkopfes kein SiO2 als Mischungsbestandteil, ist also frei von beispielsweise Quarzsand. Der in der Formmasse enthaltene Siθ2-Anteil liegt also vorzugsweise in gebundener Form als Aluminiumsilikat vor.
Besonders bevorzugt ist der feuerfeste Füllstoff zumindest anteilig aus Schamotte gebildet. Unter Schamotte wird ein hoch gebrannter (doppelt gebrannter) Ton verstanden, welcher eine Formbeständigkeit bis zu einer Temperatur von etwa 15000C aufweist. Neben amorphen Anteilen kann Schamotte die kristallinen Phasen Mullit (3Al2O3 • 2SiO2) und Cristobalit (SiO2) enthalten. Die Schamotte ist ebenfalls bevorzugt auf eine Korngröße von weniger als 1,5 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm gemahlen. Durch die Schamotte erhalten die aus der Formmasse Speiser eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit und Festigkeit.
Bevorzugt ist der Anteil der Schamotte am feuerfesten Füllstoff hoch gewählt. Bevorzugt beträgt der Anteil der Schamotte, bezogen auf das Gewicht des feuerfesten Füllstoffs, zumindest 50 Gew.-%, insbesondere bevorzugt zumindest 60 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-%. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der feuerfeste Füllstoff im Wesentlichen nur aus Schamotte gebildet. Die Schamotte ist bevorzugt in gemahlener Form im Material des Speiserkopfes enthalten. Die Korngröße beträgt hierbei bevorzugt weniger als 1,5 mm, insbesondere bevorzugt weniger als 1 mm. Die Schamotte weist bevorzugt einen hohen Anteil an Aluminiumoxid auf. Bevorzugt enthält die Schamotte mindestens 30 Gew.-% Aluminiumoxid, insbesondere bevorzugt zumindest 35 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zumindest 40 Gew.-%. Das Aluminiumoxid liegt bevorzugt in Form von Aluminiumsilikaten vor.
Der Anteil des feuerfesten Füllstoffs, bezogen auf das Gewicht des Materials des Speiserkopfes beträgt bevorzugt zwischen 5 und 60 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 8 bis 50 Gew.-%. Die Anteile des feuerfesten Füllstoffs schließen die Anteile an Bimsstein und reaktiven Aluminiumoxid nicht ein.
Neben den bereits genannten Bestandteilen kann das Material des Speiserkopfes noch andere Bestandteile in üblichen Mengen enthalten. So kann beispielsweise ein organisches Material enthalten sein, wie z.B. Holzmehl. Bei der Herstellung des Speiserkopfes liegt das organische Material vorteilhaft in einer Form vor, in der dieses keine flüssigen Bestandteile, wie z.B. Wasserglas, aufsaugt. Bei der Herstellung des Speiserkopfes kann das Holzmehl dazu beispielsweise zunächst mit einem geeigneten Material, wie Wasserglas, versiegelt werden, sodass die Poren verschlossen sind. Durch die Anwesenheit des organischen Materials wird die Abkühlung des flüssigen Metalls beim Erstkontakt mit der Wand des Ausgleichshohlraums weiter herabgesetzt werden.
Das Material des Speiserkopfes ist vorzugsweise nahezu frei von fluoridhaltigen Flussmitteln. Der Fluoridgehalt beträgt vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-%, berechnet als Natriumfluorid.
Die Prozentangaben, welche die Anteile der einzelnen Komponenten an der Formmasse für den Speiserkopf angeben, beziehen sich jeweils auf das Gewicht der Formmasse in trockenem Zustand. Die Zusammensetzung der Formmasse für die Herstellung des Speiserkopfes kann den Anforderungen entsprechend variiert werden. Für die Herstellung von isolierenden Speisern werden die Mengen an porösem feuerfestem Stoff, insbesondere Bimsstein, feuerfestem Füllstoff und reaktivem Aluminiumoxid bevorzugt innerhalb der folgenden Bereiche gewählt:
feuerfester poröser 15 bis 90 Gew.-%,
Stoff (Bimsstein) vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-% feuerfester 5 bis 50 Gew.-%, Füllstoff bevorzugt 8 bis 20 Gew.-% reaktives 5 bis 30 Gew.-%,
Aluminiumoxid bevorzugt 8 bis 20 Gew.-%
Sofern ein organisches Material, wie Holzmehl, enthalten ist, ist dieses vorzugsweise in einem Anteil von 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 12 Gew.-% enthalten.
Als Bindemittel zum Aushärten der Speisermischung können an sich beliebige Bindemittel verwendet werden. So können organische Polymere als Bindemittel verwendet werden, die mit geeigneten Verfahren ausgehärtet werden. Beispiele für Bindemittel auf der Basis von organischen Polymeren sind Cold-Box-Bindemittel, Hot- Box-Bindemittel oder Harzbinder.
Bei Verwendung eines Cold-Box-Bindemittels ist dieses bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Phenol-Urethan-Harzen, welche durch Amine aktiviert werden, Epoxy-Acryl-Harzen, welche durch SO2 aktiviert werden können, alkalischen Phenolharzen, welche durch CO2 oder Methylformiat aktiviert werden können, sowie Wasserglas, welches durch CO2 aktiviert werden kann. Dem Fachmann sind an sich derartige Cold-Box-Bindemittel bekannt. Solche Bin- demittelsysteme sind beispielsweise in der US 3,409,579 oder der US 4,526,219 beschrieben.
Besonders bevorzugt wird Wasserglas als Bindemittel eingesetzt. Als Wasserglas können dabei übliche Wassergläser verwendet werden, wie sie bereits als Bindemittel in Formstoffmischungen für die Gießereiindustrie verwendet werden. Diese Wassergläser enthalten gelöste Natrium- oder Kaliumsilikate und können durch Lösen von glasartigen Kalium- und Natriumsilikaten in Wasser hergestellt werden. Das Wasserglas weist vorzugsweise ein Modul M2O/Siθ2 im Bereich von 2,0 bis 3,5 auf, wobei M für Natrium und/oder Kalium steht. Die Wassergläser weisen vorzugsweise einen Feststoffanteil im Bereich von 20 bis 50 Gew.-% auf. Ferner kann für die Herstellung des Speiserkopfes auch festes Wasserglas verwendet werden. Für die Anteile an der Formmasse für die Herstellung des Speiserkopfes werden jeweils nur die Feststoffanteile des Wasserglases berücksichtigt.
Bei der Herstellung des Speiserkopfes erfolgt die Aushärtung der mit Wasserglas als Bindemittel versetzten Feuerfeststoffe durch übliche Verfahren. Die Aushärtung kann durch Durchleiten von Kohlendioxid durch den Rohling des Speiserkopfes erfolgen, wobei die Aushärtung bevorzugt bei Raumtemperatur erfolgt. Es ist aber auch möglich, den Rohling des Speiserkopfes zu erhitzen, beispielsweise auf Temperaturen von 120 bis 200 0C. Um die Aushärtung zu beschleunigen, kann auch heiße Luft durch den Rohling des Speiserköpfes geleitet werden. Die Temperatur der eingeblasenen Luft beträgt vorzugsweise 100 0C bis 180 °C, insbesondere bevorzugt 120 0C bis 150 0C. Nach dem ersten Aushärten können die Speiserköpfe noch getrocknet werden, beispielsweise in einem Ofen oder durch Bestrahlen mit Mikrowellen.
Als besonderer Vorteil wird bei dieser Ausführungsform der Speiser während des Gießvorgangs wegen der Hitzebeständigkeit des Wasserglases unter der Wärmeeinwirkung des flüssigen Metalls nicht zerstört. Bei der Wiederaufarbeitung der Gießform können daher die Speiser wiedergewonnen werden und der Ausgleichshohlraum mit einer neuen Schicht aus dem isolierenden Material versehen werden. Dazu kann der Ausgleichshohlraum nach einer entsprechenden Reinigung erneut mit einer geeigneten Schlichte beschichtet werden oder es kann eine neue Hülse in den Ausgleichshohlraum eingesteckt werden.
Die Vorteile der Erfindung kommen insbesondere zur Geltung, wenn der erfindungsgemäße Speiser als isolierender Speiser ausgeführt ist. Es ist aber auch möglich, den erfindungsgemäßen Speiser als exothermen Speiser auszuführen, welcher sich beim Kontakt mit flüssigem Metall entzündet und dadurch für eine Verzögerung der Erstarrung des Metalls im Speiser sorgt. Zu diesem Zweck enthält das Material des Speiserkopfes ein oxidierbares Metall, insbesondere Aluminium und/oder Magnesium und/oder Silicium, sowie ein Oxidationsmittel. Die oxidierbaren Metalle und das Oxidati- onsmittel liegen vorzugsweise in feinteiliger Form vor. Als Oxidationsmittel kann beispielsweise Eisenoxid und/oder ein Alkalinitrat, wie Natrium- oder Kaliumnitrat verwendet werden.
Eine beispielhafte exotherme Formmasse kann die folgenden Anteile enthalten:
Aluminium 20 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 30 Gew.
Magnesium 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-
Oxidationsmittel 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew. reaktives 4 bis 20 Gew.-%,
Aluminiumoxid vorzugsweise 10 bis 18 Gew.
feuerfester poröser 15 bis 40 Gew.-%,
Stoff (Bimsstein) vorzugsweise 20 bis 30 Gew. feuerfester 5 bis 30 Gew.-%,
Füllstoff vorzugsweise 8 bis 20 Gew.-
Der erfindungsgemäße Speiser wird an sich nach üblichen Verfahren hergestellt. Zunächst wird eine Formmasse hergestellt, die zumindest ein feuerfestes körniges Material sowie ein Bindemittel umfasst. Diese Formmasse wird zu einem Rohling verarbeitet, indem die Formmasse beispielsweise in einer Kernschießmaschine mittels Druckluft in eine geeignete Form geschossen wird. Bevorzugte feuerfeste Stoffe und weitere Bestandteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem Material des Speiserkopfes erläutert. Geeignete Bindemittel wurden ebenfalls bereits beim Material des Speiserkopfes erläutert. Besonders bevorzugt wird als Bindemittel Wasserglas verwendet. Nach dem Aushärten wird in den Ausgleichshohlraum die isolierende Schicht eingebracht. Wird eine Schlichte verwendet, kann diese mit üblichen Verfahren aufgetragen werden. Die Schlichte kann aufgesprüht oder aufgestrichen werden. Die Schlichte kann auch durch Tauchverfahren aufgebracht werden. Wird die isolierende Schlichte in Form einer Hülse in den Ausgleichshohlraum eingebracht, so wird die Hülse in den Ausgleichshohlraum eingesteckt. Anschließend lässt sich der er- findungsgemäße Speiser in üblicher Weise in eine Gießform einbauen.
Der erfindungsgemäße Speiser eignet sich für den Metallguss, insbesondere den Aluminiumguss .
Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Beispielen sowie die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Speiser sowie durch einen entsprechenden Speiserkopf und eine Hülse aus einem isolierenden Material;
Fig. 2: einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisers.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Speiser sowie durch seine Einzelbestandteile, den Speiserkopf 1 sowie einen Einsatz 2 aus einem isolierenden Material. Der in Fig. 1 c dargestellte Speiserkopf 1 weist eine röhrenförmige Gestalt auf. Die Speiserwand 3 ist aus einem feuerfesten Material aufgebaut, das beispielsweise Aluminiumsilikatmikrohohlkugeln enthält, um die Isolationseigenschaften des Speisers zu verbessern. Die Speiserwand 3 umgibt einen Ausgleichshohlraum 4, welcher zu einer Seite durch eine Ausgleichsöffnung 5 begrenzt wird. Am der Ausgleichsöffnung 5 gegenüberliegend angeordneten Ende befindet sich eine Belüftungsöffnung 6. Der Durchmesser der Ausgleichsöffnung 5 ist größer gewählt als der Durchmesser der Belüftungsöffnung 6, sodass der Speiserkopf eine konusförmige Gestalt aufweist.
Die Hülse 2 besteht aus einem brennbaren Material, beispielsweise Pappe. Die Gestalt der Hülse 7 ist auf die Gestalt des Ausgleichshohlraums 4 des Speiserkopfes abgestimmt. Die Hülse um- fasst eine Pappwand 7, die eine ausreichende Stärke aufweist, um einen Temperaturausgleich zwischen flüssigem Metall und Speiserkopf zu ermöglichen. Die Hülse weist an ihrem einen Ende einen Außendurchmesser auf, welcher im Wesentlichen dem Durchmesser des Ausgleichhohlraums am Ende zur Ausgleichsöffnung 5 entspricht, und an ihrem anderen Ende 8 einen Außendurchmesser, welcher im Wesentlichen dem Durchmesser des Ausgleichhohlraums 4 am Ende der Belüftungsöffnung 6 entspricht. Die Hülse 2 lässt sich daher passend in den Ausgleichshohlraum 4 des Speiserkopfes 1 einsetzen. Nachdem die Hülse 2 in den Speiserkopf 1 eingesteckt worden ist, kann der Speiser 9 mit der Ausgleichsöffnung 5' mit dem Formholraum einer Gießform (nicht dargestellt) verbunden werden. Steigt beim Gießen das flüssige Metall in den Ausgleichshohlraum 41 gelangt es mit der Hülse 2 in Kontakt, die unter der Hitzeeinwirkung verbrennt. Dadurch gelangt das flüssige Metall nicht unmittelbar in Kontakt mit der Wand des Speiserkopfes 1, sodass es nicht schockartig abkühlt und zu einer dünnen Haut erstarrt.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisers gezeigt, bei welcher der Ausgleichshohlraum 4 einseitig geschlossen ist. Die Speiserwand 3 besteht wieder aus einem feuerfesten Material, das beispielsweise einen Anteil an Aluminiumsilikatmikrohohlkugeln oder gemahlenem Bimsstein umfasst und welches mit Wasserglas als Bindemittel ausgehärtet worden ist. Die Speiserwand 3 definiert einen Ausgleichshohlraum 4, dessen Wände mit einer Schlichteschicht 10 ausgekleidet sind. Die Schlichteschicht 10 enthält Aluminiumpulver sowie ein Oxidationsmittel und weist daher leicht exotherme Eigenschaften auf. Der Ausgleichshohlraum 4 ist zu einer Seite hin zu einer Ausgleichsöffnung 5 geöffnet, über welche der Ausgleichshohlraum mit dem Formhohlraum einer Gießform (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Der Ausgleichsöffnung 5 gegenüberliegend ist eine Belüftungsöffnung 11 angeordnet, durch wel- che Luft aus dem Ausgleichshohlraum 4 entweichen bzw. in diesen einströmen kann.
Analysenmethoden :
Bestimmung der spezifischen Oberfläche:
Die BET-Oberflache wird an einem voll automatischen Stickstoff- porosimeter der Firma Mikromeritics, Typ ASAP 2010, gemäß DIN 66131 bestimmt.
Porenvolumen :
Die Porosität wird durch Quecksilberporosimetrie nach DIN 66133 ermittelt.
Mittlerer Teilchendurchmesser (dso) :
Der mittlere Teilchendurchmesser wurde durch Laserbeugung auf einem Mastersizer S, Firma Malvern Instruments GmbH, Herrenberg, DE nach Herstellerangaben ermittelt.
Elementaranalyse :
Die Analyse beruht auf einem TotalaufSchluss der Materialien. Nach dem Auflösen der Feststoffe werden die Einzelkomponenten mit herkömmlich spezifischen Analysenmethoden, wie z.B. ICP analysiert und quantifiziert.
Bestimmung der Dichte:
Das pulverförmige poröse feuerfeste Material wird in einem Zug in einen zuvor gewogenen 1000 ml Glaszylinder eingefüllt, der an der 1000 ml Markierung abgeschnitten wurde. Nachdem der Schüttkegel abgestreift und außen am Zylinder anhängendes Material entfernt wurde, wird der Zylinder erneut gewogen. Die Gewichtszunahme entspricht der Dichte. Beispiel 1 :
Es wurden rohrförmige Speiser aus einer Formstoffmischung der folgenden Rezepturen hergestellt:
Tabelle 1: Rezeptur zur Herstellung von Speisern (Aluminiumsili- katmikrohohlkugeln)
Figure imgf000029_0001
Tabelle 2: Rezeptur zur Herstellung von Speisern (Bimsstein)
Figure imgf000029_0002
: Feststoffgehalt: 50 Gew.-%, Modul SiO2/Na2O: 2,2
Die Formstoffmischungen wurden bei Raumtemperatur in eine Form geschossen und dort für 90 Sekunden durch Durchleiten von Kohlendioxid ausgehärtet. Anschließend wurden die Speiserrohlinge für 5 Stunden in einem Ofen bei 180 °C getrocknet. Es wurden rohrförmige Speiser mit einer Länge von 150 mm, einem Außendurchmesser von 59 mm und einem Innendurchmesser von 40 mm erhalten.
Der Ausgleichshohlraum der Speiser wurde mit folgenden Materialien ausgekleidet:
Papierhülsen (Wandstärke 0,09 mm) Papphülsen (Wandstärke: 2 mm ) Zellulosehülsen (Wandstärke: 1 mm)
Ferner wurden zwei isolierende Schlichten hergestellt, deren Rezeptur in den Tabellen 3 und 4 angegeben ist.
Als Vergleich wurde ein Speiser mit den gleichen Abmessungen verwendet, bei dem jedoch ein Cold-Box-Bindemittel zum Aushärten verwendet worden war und dessen Ausgleichshohlraum nicht mit einer isolierenden Schicht ausgekleidet worden war.
Die Speiser wurden jeweils in eine Gießform eingebaut und ein Aluminiumgussstück hergestellt. Es wurde jeweils die Rauchentwicklung mit einer Notenskala beurteilt, wobei die stärkste Rauchentwicklung mit der Note 6 und die geringste Rauchentwicklung mit der Note 1 beurteilt wurde.
Tabelle 3: Rezeptur für isolierende Schlichte
Figure imgf000030_0001
Tabelle 4: Rezeptur für exotherme Schlichte:
Figure imgf000031_0001
Nach dem Gießen wurde das Gussteil aus der Gießform entfernt und der am Gussstück verbleibende Speiserstumpf beurteilt. Eine glatte Oberfläche wurde mit der Note 1 beurteilt, während eine deutliche Ausbildung von Vertiefungen an der Oberfläche des Speiserstumpfes mit der Note 6 beurteilt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst .
Tabelle 5: Ergebnisse des Aluminiumgusses
Figure imgf000031_0002
Die Ergebnisse stimmen für Speiser, welche Mikrohohlkugeln als feuerfestes Material enthalten und für solche, die Bimsstein als feuerfestes Material enthalten, überein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Speiser für den Metallguss mit einem Speiserkopf, welcher einen Ausgleichshohlraum (4) umschließt, der über zumindest eine Ausgleichsöffnung (5) nach Außen geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichshohlraum (4) zumindest abschnittsweise mit einer isolierenden Schicht (2, 10) ausgekleidet ist, welche beim Einströmen von flüssigem Metall in den Ausgleichshohlraum (4) einen unmittelbaren Kontakt zwischen flüssigem Metall und dem Material des Speiserkopfes (1) verhindert.
2. Speiser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Schicht von einer Schlichteschicht (10) gebildet ist.
3. Speiser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlichteschicht (10) exotherme Eigenschaften aufweist.
4. Speiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Schicht (2, 10) aus einem brennbaren Material gebildet ist.
5. Speiser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das brennbare Material ausgewählt ist aus Pappe, Papier, Holz, Zellulose sowie Kunststoff.
6. Speiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Schicht als Hülse (2) ausgebildet ist, welche in den Ausgleichshohlraum (4) eingesetzt werden kann.
7. Speiser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) aus der Ausgleichsöffnung (5) des Ausgleichshohlraums (4) herausragt.
8. Speiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichshohlraum (4) eine konus- förmige Gestalt aufweist.
9. Speiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Speiserkopfes einen Anteil an feuerfesten Mikrohohlkugeln umfasst.
10. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Speiserkopfes ein feuerfestes Material mit einer offenporigen Struktur umfasst.
11. Speiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speisermaterial ein anorganisches Bindemittel umfasst.
12. Speiser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Bindemittel Wasserglas ist.
PCT/EP2007/005922 2006-07-04 2007-07-04 Speiser mit isolierendem einsatz WO2008003478A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07765051A EP2035167A1 (de) 2006-07-04 2007-07-04 Speiser mit isolierendem einsatz

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610030875 DE102006030875A1 (de) 2006-07-04 2006-07-04 Speiser mit isolierendem Einsatz
DE102006030875.1 2006-07-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008003478A1 true WO2008003478A1 (de) 2008-01-10

Family

ID=38521094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/005922 WO2008003478A1 (de) 2006-07-04 2007-07-04 Speiser mit isolierendem einsatz

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2035167A1 (de)
DE (1) DE102006030875A1 (de)
WO (1) WO2008003478A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2489449A1 (de) 2011-02-18 2012-08-22 GTP-Schäfer Giesstechnische Produkte GmbH Speiser mit exothermem Speiserkorpus und äußerer Isolierschale

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012489A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-25 AS Lüngen GmbH Zusammensetzung zur Herstellung von Speisern
DE102015120866A1 (de) * 2015-12-01 2017-06-01 HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Kompositpartikeln und von Speiserelementen für die Gießereiindustrie, entsprechende Speiserelemente und Verwendungen

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2109780A1 (en) * 1971-03-02 1972-09-07 Baur, Eduard, Dipl.-Ing., 5256 Waldbruch Feeder chamber casting mould funnel insert - with thin refractory ring disc
DE2121353A1 (en) * 1971-04-30 1972-11-09 Baur, Eduard, Dipl.-Ing., 5256 Waldbruch Casting mould riser insert - made from globular insulating material giving improved casting
US3815665A (en) * 1971-09-15 1974-06-11 E Bauer Casting mold and basin-like riser therefor
DE2401508A1 (de) * 1974-01-12 1975-07-24 Eduard Dr Ing Baur Isolierender speiser
CH646886A5 (de) * 1978-05-24 1984-12-28 Correcta Gmbh Speiservorrichtung.
WO2000027560A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-18 Ashland Inc. Multiple layered sleeves and their uses

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2109780A1 (en) * 1971-03-02 1972-09-07 Baur, Eduard, Dipl.-Ing., 5256 Waldbruch Feeder chamber casting mould funnel insert - with thin refractory ring disc
DE2121353A1 (en) * 1971-04-30 1972-11-09 Baur, Eduard, Dipl.-Ing., 5256 Waldbruch Casting mould riser insert - made from globular insulating material giving improved casting
US3815665A (en) * 1971-09-15 1974-06-11 E Bauer Casting mold and basin-like riser therefor
DE2401508A1 (de) * 1974-01-12 1975-07-24 Eduard Dr Ing Baur Isolierender speiser
CH646886A5 (de) * 1978-05-24 1984-12-28 Correcta Gmbh Speiservorrichtung.
WO2000027560A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-18 Ashland Inc. Multiple layered sleeves and their uses

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2489449A1 (de) 2011-02-18 2012-08-22 GTP-Schäfer Giesstechnische Produkte GmbH Speiser mit exothermem Speiserkorpus und äußerer Isolierschale

Also Published As

Publication number Publication date
EP2035167A1 (de) 2009-03-18
DE102006030875A1 (de) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1934001B8 (de) Borsilikatglashaltige formstoffmischungen
DE102008058205A1 (de) Formstoffmischung und Speiser für den Aluminiumguss
DE112008000701B4 (de) Zusammensetzung zur Herstellung von Speisern, deren Verwendung, Verfahren zur Herstellung von Speisern unter Verwendung der Zusammensetzung und so hergestellte Speiser.
DE69725315T3 (de) Verfahren zur Herstellung von Speisern und anderen Beschickungs- und Zuführungs-Elementen für Giessformen und Zusammensetzung zur Herstellung der Speiser und Elemente
EP1868753B1 (de) Exotherme und isolierende speisereinsatze mit hoher gasdurchlässigkeit
EP2734321B1 (de) Speiser und formbare zusammensetzungen zu deren herstellung
DE1758532A1 (de) Keramikhohlkern,Metall-Keramik-Verbundhohlkoerper und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2760607A1 (de) Beschichtungsmassen für anorganische giessformen und kerne und deren verwendung und verfahren zum schlichten
WO2011003637A1 (de) Schlichte zur herstellung von formüberzügen
DE102016205960A1 (de) Verwendung von geschlossen-porigen Mikro-Kugeln aus expandiertem Perlit als Füllstoff für die Herstellung von Formkörpern für die Gießereiindustrie
DE102008009730A1 (de) Speiser mit eingestecktem Brechkern
DE102012200967A1 (de) Speiser und formbare Zusammensetzung zu deren Herstellung enthaltend kalzinierte Kieselgur
WO2018002027A1 (de) Kern-hülle-partikel zur verwendung als füllstoff für speisermassen
WO2008003478A1 (de) Speiser mit isolierendem einsatz
DE2831505C2 (de) Hitzebeständiger, exothermer, wärmeisolierender Gegenstand, seine Verwendung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2357874C3 (de) Rahmenförmiger Schwimmer zum Vergießen von Stahl bei fallendem Guß
DE10104289B4 (de) Formbare exotherme Zusammensetzungen und Speiser daraus
DE102018201089A1 (de) Stoffmischung zur Herstellung eines Dämmstoffes, Dämmstoff, Bauelement und Dämmung
DE202010007015U1 (de) Magnetischer Speiser
DE2630832C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Gußblöcken aus geschmolzenem Metall
DE3343345C2 (de)
DE102006053155B4 (de) Offenporiger Keramikschaum sowie dessen Verwendung
EP3727722A1 (de) Verfahren zur herstellung eines metallischen gussstücks oder eines ausgehärteten formteils unter verwendung aliphatischer polymere umfassend hydroxygruppen
DE10216403A1 (de) Aerogelgebundene Formstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit
DE2948162A1 (de) Geformte, feuerfeste, waermeisolierende gegenstaende

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07765051

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007765051

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU