DE3039032A1

DE3039032A1 - Einsatz fuer giessformen

Info

Publication number: DE3039032A1
Application number: DE19803039032
Authority: DE
Inventors: Hans Gert 4519 Herschbach Gräf; Willy 4040 Neuss Ritterbach
Original assignee: LUENGEN KG GEB
Current assignee: LUENGEN KG GEB
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1982-05-13

Description

Beschreibung Einsatz für Gießformen Die Erfindung betrifft einen Einsatz für Gießformen zum Gießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl, beispielsweise Kokillen-Isolierhaube oder Speisereinsatz, wobei der Werkstoff des Einsatzes aus einer Mischung von Sand, Zellulose und wenigstens einem organischen Bindemittel besteht.
Beim Gießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl, in Kokillen oder andere Gießformen werden Einsätze verwendet, die entsprechend der Art der Form mit Isolierhaube oder Speisereinsatz bezeichnet werden. Diese Einsätze haben den Zweck, im oberen Teil der Form einen zu schnellen Abfluß der Wärme und damit ein frühzeitiges Erstarren des Metallbades in diesem Bereich zu verhindern. Vielmehr soll die Erstarrung in gerichteter Weise vom Boden der Formen aus nach oben vor sich gehen, um eine möglichst gleichmäßige Qualität des Gußstückes zu erreichen. Bei zu schnellem Erstarren des Metallbades im oberen Teil der Form kommt es nämlich dort zur Bildung von Lunkern, welche die weitere Verarbeitung des rohen Gußstückes erschweren und auch die Festigkeitseigenschaften des gegossenen Werkstoffes erheblich mindern. Dies kann durch die erwähnten Einsätze vermieden werden.
Die bekannten Einsätze haben im wesentlichen die Gestalt eines Rohrabschnitts und sind aus einer Mischung aus Sand, Zellulose, Ton und wenigstens einem organischen Bindemittel hergestellt.
Sofern es sich um Isolierhauben für Kokillen handelt, ist damit jedoch der Nachteil verbunden, daß sich beim Ausformen, beispielsweise beim Hinausdrücken des gegossenen Rohblockes bzw. der Bramme aus der Kokille mittels einer Blockabstreifvorrichtung, der Einsatz nicht vom Block löst, sondern daß Teile der Haube am Block hängenbleiben. Wenn das rohe Gußstück anschließend vor seiner Weiterverarbeitung, beispielsweise vor dem Walzen, in einen Tiefofen eingebracht wird, welcher der gleichmäßigen Erwärmung bzw. verzögerten Abkühlung des Rohblockes dient, fallen die noch am Kopf der Bramme oder des sonstigen Gußstückes hängenden Hauben- bzw. Einsatzreste im Tiefofen als Schutt an. Vergleichbare Nachteile ergeben sich bei Speisereinsätzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz für Gießformen der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welcher bessere Isoliereigenschaften hat und sich vom Gußstück leichter ablöst, so daß keine Teilstücke bzw. Werkstoffreste des Einsatzes am Gußstück hängenbleiben.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
Mit der Erfindung sind über die Aufgabenlösung hinaus weitere Vorteile verbunden. Aufgrund der besseren Isoliereigenschaften des Einsatzes ist es möglich, diesen in Abhängigkeit von der Größe der Gießform, beispielsweise von der Höhe der Kokille, um fünf bis zwanzig Prozent zu verkürzen bzw. niedriger auszubilden, womit eine beträchtliche Einsparung an Material- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Einsätze verbunden ist.
Die besseren Isoliereigenschaften der Einsätze führen ferner dazu, daß auch im oberen Bereich der Form eine langsamere Erstarrung des gegossenen Metalls vonstatten geht, wodurch die Zone der Lunkerbildung in der Kokille kleiner wird bzw. das Guß stück vor der im Speiser vorhandenen flüssigen Speisermenge erstarrt und der Lunker im Speiser auftritt. Damit läßt sich auch ein um etwa drei bis fünf Prozent höheres Metallausbringen erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen: Fig. 1 einen Kokillenkopf mit Isolierhaube in einem axialen Querschnitt, Fig. 2 in schematischer, stark vergrößerter Darstellung einen Anschliff des Werkstoffes der Isolierhaube.
In einen Kokillenkopf 1 ist eine Isolierhaube 2 eingesetzt, die mit einem Flansch 3 auf dem oberen Rand des Kokillenkopfes 1 aufliegt. Kokille 1 und Isolierhaube 2 sind gestaltungs- und größenmäßig aufeinander abgestimmt und können in Abhängigkeit von der gewünschten Form des Gußstückes verschieden sein.
Der innere Aufbau des Werkstoffes der Isolierhaube 2 ergibt sich aus der Darstellung in Figur 2, welcher die An- und Zuordnung einer Vielzahl von Werkstoffteilchen verschiedener Korngröße und diese Teilchen miteinander verbindender Bereiche von Bindemittel zu entnehmen sind. Bei den Werkstoffteilchen handelt es sich um Sandkörner 4, Zellulosepartikel 5 und Blähstoffteilchen 6. Die Zwischenräume zwischen diesen Teilchen sind mit Ton und einem organischen Bindemittel ausgefüllt, die in der Zeichnung allgemein das Bezugszeichen 7 tragen.
Die Mischungsbestandteile des Werkstoffes des Einsatzes 2 können nach Stoff und Korngröße in folgender Weise zusammengesetzt sein: Beispiel I: Stoff Korngrößenbereich Anteil in Mischung Sand 0,18 mm 80 % Zellulose --- 7 % Graphit --- 3 Ton 0,6 mm 6 % Bindemittel --- 4 % Beispiel II: Stoff Kornqrößenbereich Anteil in Mischung Sand 0,18 mm 78 W Zellulose --- 5 % Glimmer --- 7 % Ton 0,6 mm 6 % Bindemittel --- 4 % Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung enthaltenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche 1. Einsatz für Gießformen zum Gießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl, beispielsweise Kokillen-Isolierhaube oder Speisereinsatz, wobei der Werkstoff des Einsatzes aus einer Mischung von Sand, Zellulose und wenigstens einem organischen Bindemittel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung wenigstens einen nicht sinternden, expandierenden Blähstoff (6) als Mischungsbestandteil enthält.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht sinternde Blähstoff (6) aus expandierendem Graphit besteht.
3. Einsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht sinternde, expandierende Graphit ein Blähvermögen zwischen dem Neun- und Vierzigfachen aufweist.
4. Einsatz nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein mehr als vierzigfaches Blähvermögen des nicht sinternden, expandierenden Graphits.
5. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht sinternde Blähstoff (6) aus expandierendem Glimmer besteht.
6. Einsatz nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an nicht sinternden, expandierenden Blähstoffen (6) in der Mischung zwischen eins und zehn Gewichtsprozent beträgt.

Beschreibung