DE1202940B

DE1202940B - Injection molding compound for the production of linings in centrifugal casting molds

Info

Publication number: DE1202940B
Application number: DER29122A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jutta Diefenbac Kaden; Joseph Zangerle
Original assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Current assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Priority date: 1960-11-19
Filing date: 1960-11-19
Publication date: 1965-10-14

Description

Spritzmasse zum Herstellen von Auskleidungen in Schleudergießkokillen Für die Auskleidung von Schleudergießkokillen, welche beispielsweise zur Erzeugung von gußeisernen Rohren dienen, ist schon eine große Anzahl von Stoffen vorgeschlagen worden.Injection molding compound for the production of linings in centrifugal casting molds For lining centrifugal casting molds, which are used, for example, to produce of cast iron pipes, a large number of substances have been proposed been.

Einer dieser Vorschläge, der im übrigen in der Praxis keinen Eingang gefunden hat, richtet sich unter anderem auch darauf, als Auskleidungsstoff kalzinierte Tonerde - z. B. in einer Körnung zwischen 0,5 und 2 mm -, gegebenenfalls in Mischung mit weiteren Auskleidungsstoffen flacher und faserförmiger Gestalt, zu verwenden, wobei dieser Auskleidungsmasse auch Bindemittel, und zwar insbesondere gelbfindende Stoffe, wie Sulfitlauge, gallertartige Kieselsäure und Alkydharze, zugesetzt sein können.One of these proposals, which incidentally does not receive any input in practice found, is directed, among other things, to calcined as lining material Alumina - e.g. B. in a grain size between 0.5 and 2 mm -, optionally in a mixture to use with other lining materials of flat and fibrous shape, this lining compound also contains binders, in particular those that find yellow Substances such as sulphite liquor, gelatinous silica and alkyd resins may be added can.

In neuerer Zeit hat im Inland und im Ausland ein Verfahren in zunehmendem Maße Eingang gefunden, gemäß welchem in die auf etwa 120 bis 425°C erhitzte Metalldauerform eine flüssige Suspension eines pulverförmigen feuerbeständigen Materials, wie insbesondere Silikamehl, und eines Bindemittels, wie Bentonit, aufgesprüht wird, wodurch in der Innenfläche der Schleudergießform ein dünner isolierender Überzug gebildet wird, der eine Vielzahl von getrennten Erhebungen auf seiner Innenfläche aufweist.In recent times, a process has been increasing at home and abroad Dimensions found, according to which in the permanent metal mold heated to about 120 to 425 ° C a liquid suspension of a powdery refractory material, such as in particular Silica flour, and a binder such as bentonite, is sprayed on, whereby in the A thin insulating coating is formed on the inner surface of the centrifugal casting mold, which has a plurality of separate bumps on its inner surface.

Obwohl mit diesem letztgenannten Verfahren außerordentlich gute Ergebnisse erzielt werden, machen sich edoch hierbei insofern Schwierigkeiten bemerkbar, als Belästigungen des Bedienungspersonals der Schleudergießmaschinen durch den feinen Quarzstaub kaum vermieden werden können.Although with this last-mentioned method extremely good results are achieved, however, difficulties are noticeable here in that Nuisance to the operators of the centrifugal casting machines by the fine Quartz dust can hardly be avoided.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, hier Abhilfe zu schaffen und durch einen Austauschstoff die Verwendung von Quarzmehl mit den dadurch verbundenen Staubgefahren auszuschalten.The invention has now set itself the task of remedying this and through a substitute the use of quartz powder with those associated with it Eliminate dust hazards.

Nachdem Versuche mit einer ganzen Reihe von Austauschstoffen nicht zu restlos befriedigenden Ergebnissen geführt hatten, greift die Erfindung als Austauschstoff für Quarzmehl auf die früher bereits einmal vorgeschlagene kalzinierte Tonerde zurück.After attempts with a whole range of substitute substances, no had led to completely satisfactory results, the invention is used as a substitute for quartz flour back to the previously proposed calcined alumina.

Weitere ausgedehnte Versuche ergaben nun aber, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, in der vorstehend angegebenen, in die Schleudergießkokille eingesprühten Auskleidungsmasse das Quarzmehl einfach durch entsprechend feine Tonerde zu ersetzen, und daß auch die Höhe des Kalzinierungsgrades keine ausschlaggebende Rolle spielt.However, further extensive attempts have now shown that it is not without further ado is possible, in the above-mentioned, sprayed into the centrifugal casting mold Lining compound simply replace the quartz powder with appropriately fine clay, and that the level of the degree of calcination does not play a decisive role either.

Es hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt, daß Quarzmehl nur dann in befriedigender Weise durch Tonerde ersetzt werden kann, wenn hierbei ganz bestimmte Bedingungen eingehalten werden.It has been found, surprisingly, that quartz powder can only be replaced in a satisfactory manner by alumina if this is done very specific conditions are met.

Die Erfindung begehrt dementsprechend Schutz für den Vorschlag, zum Ausspritzen von Schleudergießkokillen eine wäßrige Suspension einer nach dem Kalzinieren zermahlenen Tonerde zu verwenden, wobei diese wäßrige Suspension ein Bindemittel, wie Bentonit, und geringe Mengen von Verflüssigern, wie Zitronensäure, Natriumtripolyphosphat, Natriumkarboxymethylzellulose oder Weinsteinsäure oder ähnlich wirkende Stoffe, enthält.The invention accordingly seeks protection for the proposal to Ejection of an aqueous suspension from centrifugal casting molds after calcining to use ground alumina, this aqueous suspension being a binder, such as bentonite, and small amounts of liquefiers such as citric acid, sodium tripolyphosphate, Sodium carboxymethyl cellulose or tartaric acid or substances with a similar effect, contains.

Es hat sich nämlich beispielsweise gezeigt, daß nach dem Kalzinieren durch einen Sichtvorgang auf die erforderliche Feinkörnigkeit klassierte Tonerde keine genügende Haftfähigkeit zeigt, gleichgültig, ob es sich um niedrig oder um höherkalzinierte Tonerde handelt.It has been shown, for example, that after calcining Alumina classified by a classifying process to the required fine grain size does not show sufficient adhesiveness, regardless of whether it is low or low Higher calcined clay is involved.

Lediglich die Tonerde, die nach dem Kalzinieren gemahlen worden ist, erfüllt die an die Auskleidungsspritzmasse gestellten Bedingungen insbesondere bezüglich ihrer Bindefähigkeit. Dies ist dadurch zu erklären, daß die Oberflächen der Teilchen während des Kalzinierungsvorganges totgebrannt, d. h. reaktionsunfähig werden. Dagegen reißt der anschließende Mahlvorgang durch die Zerteilung der kalzinierten Körner die inneren Bindungen auf, so daß die Teilchen dadurch eine gewisse Oberflächenaktivität erhalten. In dem System gemahlene Tonerde-Bentonit-Wasser können sich infolgedessen ganz andere Bindungsverhältnisse ausbilden, als dies bei Verwendung wohl feinkörniger, aber nur windgesichteter kalzinierter Tonerde der Fall ist.Only the clay that has been ground after calcining fulfills the conditions placed on the lining injection molding compound, in particular with regard to their ability to bind. This can be explained by the fact that the surfaces of the particles burned to death during the calcination process, d. H. become unresponsive. Against it the subsequent grinding process breaks through the division of the calcined grains the internal bonds on, so that the particles thereby have a certain surface activity obtain. Alumina-bentonite-water ground in the system can as a result develop completely different bonding relationships than when using fine-grained, but only wind-sighted calcined clay is the case.

Während nun die Kornfeinheit und Kornverteilung innerhalb des zur Verwendung gelangenden Korngrößenbereiches, welcher in an sich bekannter Weise vorzugsweise unter 60 bzw. 40 #t liegen kann, praktisch kaum einen Einfluß auf die Haftfähigkeit der Überzugsmasse ausübt, ist es vorteilhaft, den Kalzinierungsgrad der Tonerde nicht zu hoch zu wählen, weil sehr hoch kalzinierte Tonerde beim anschließenden Vermahlen infolge des hohen Anteils an sehr hartem Korn sich schlecht zerkleinern läßt und infolgedessen eine geringere Oberflächenaktivität aufweist als solche gemahlene Tonerde, deren Kalzinierungsgrad nicht so hoch liegt.While now the grain fineness and grain distribution within the for Use of the existing grain size range, which is preferred in a manner known per se can be below 60 or 40 #t, practically hardly any influence on the adhesion the coating mass, it is advantageous to adjust the degree of calcination of the alumina not to choose too high, because very high calcined clay in the subsequent process Grinding due to the high proportion of very hard grain feel bad Can be comminuted and consequently has a lower surface activity as such ground alumina whose degree of calcination is not so high.

Da nun gemahlene, wäßrig suspendierte Tonerde die Eigenschaft hat, mit der Zeit stark einzudicken, wodurch sowohl das Fördern als auch das Versprühen bzw. das Verspritzen der Auskleidungsmasse erschwert wird, besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß der Tonerde und ein Bindemittel, wie Bentonit, enthaltenden Auskleidungsmasse auch noch ein Verflüssiger zugesetzt wird. ` Als Verflüssiger können jedoch nicht die bekannten eingangs genannten gelbindenden Stoffe Verwendung finden, sondern es dienen hierzu geringe Mengen Zitronensäure, Natriumtripolyphosphat, Natriumkarboxymethylzellulose oder Weinsteinsäure bzw. ähnlich wie diese wirkende Stoffe, die keinen ungünstigen Einfluß auf die Haftfähigkeit der Spritzmassen ausüben.Since now ground, watery suspended clay has the property, to thicken heavily over time, thereby both conveying and spraying or the spraying of the lining compound is made more difficult, there is another Feature of the invention is that the clay and a binder, such as bentonite, containing lining compound is also added a liquefier. `As However, liquefiers cannot use the known gel-binding substances mentioned at the outset Find use, but small amounts of citric acid, sodium tripolyphosphate, Sodium carboxymethyl cellulose or tartaric acid or similar ones Substances that do not have an unfavorable influence on the adhesion of the sprayable masses.

Von diesen Verflüssigern werden nur verhältnismäßig geringe Mengen benötigt. So haben sich beispielsweise gute Ergebnisse herausgestellt, wenn einer Auskleidungsmasse, die auf etwa 1401 Wasser 2,75 kg Bentonit und 95 kg kalzinierte, gemahlene Tonerde in einer Körnung von unter 40 #t enthält, etwa 100 g Zitronensäure zugesetzt waren.Only relatively small quantities of these liquefiers are used needed. For example, good results have been found when one Lining compound, which calcined 2.75 kg bentonite and 95 kg in about 1401 of water, ground clay in a grain size of less than 40 #t contains about 100 g citric acid were added.

Claims

Claim: Use of an aqueous suspension one after the Calcining ground alumina for injection from centrifugal casting molds, whereby this aqueous suspension contains a binder, such as bentonite, and small amounts of liquefiers, such as citric acid, sodium tripolyphosphate, sodium carboxymethyl cellulose or tartaric acid or substances with a similar effect. References considered: A. P a 1 a t z k y, "Technical Ceramics", Berlin 1954, p.141, 149, Chemisches Zentralblatt, 1946/1, p.1300 (U.S. Patent No. 2,239,530); 1960, p. 3029 (USA: Patent No. 2,857,285).