CH268855A

CH268855A - Verfahren zur Herstellung von metallothermischen Heizpatronen.

Info

Publication number: CH268855A
Authority: CH
Inventors: Aluminium-Industrie-Aktien-Ges
Original assignee: Aluminium Ind Ag
Priority date: 1948-07-24
Filing date: 1948-07-24
Publication date: 1950-06-15

Description

Verfahren zur Herstellung von metallothermischen Heizpatronen. Die Verwendung von metallotherinischen Gemischen zur Erwärmung ist bekannt. Man braucht solche Mischungen z. B. für Tauch sieder, für Heizunterlagen zum Erwärmen von Konservendosen, zum Anheizen von Löt kolben und zum Schweissen von Metallen, ins besondere z.

B. zum Schweissen von Draht seilen ans Aluminium oder Ahiminiumlegie- rung. Die Mischungen enthalten vorzugsweise Eisenoxyd und Aluminium oder Magnesium. flenn bei einer solchen hasse die chemische Umsetzung durch Zündung eingeleitet wird" schreitet sie von selbst fort, und es bilden sieh bei der erwähnten Zusammensetzung Eisen und Aluminiumoxyd oder Magnesiumoiyd. Diese Reaktion ist stark exothermisch, und man kann die freiwerdende Wärine,

beispiels weise zu den angegebenen Zwecken benützen.

Wird die Mischung nur zu Heizzwecken benützt, so wird die im all gemeinen so gewählt, dass das flüssige Eisen nicht ausläuft. Bekannt ist beispielsweise fol- gend-e, Zusammensetzung <B>20-30</B> 0/0 lfagnesiumpu.lv er, 2- 7 % Aluminiumpulver, 67-78 0/0 Walzensinter.

Soll eine solche Mischung zur Anwärmung oder lleizung von Gegenständen verwendet. werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn sie in Form einer zusammenhängenden Patrone an einen Ort, wo man sie braucht, gebracht werden kann.

Solche Patronen wurden bisher so her gestellt, dass man entweder die in feiner Ver- teilung vorliegenden Stoffe, in eine Hülle schüttete und diese Hülle verschloss, oder dass man, wenn nötig, unter Verwendung eines Bindemittels die Mischung so zusammen presste, dass sie einen zusammenhängenden Körper bildete. Da es schwierig ist, eine Zu sammensetzung zu finden, die beim Pressen ohne Hülle einen kompakten Körper liefert, verwendete man auch in diesem Falle meist. eine Hülle, in welche die Stoffe hineingepresst wurden. Als Bindemittel für solche PrE:ss- mischungensind z.

B. bekannt Schwefel, Talk, Kaolin und Öle.

Das einfache Schüttverfahren hat den grossen Nachteil, da.ss sich die Mischung beim Lagern oder insbesondere beim Transport der Patronen leicht entmischt, wobei die gleich artigen Teilchen je nach Grösse und Gewicht. unter dem Einfluss der Schwerkraft, insbeson dere beim Rütteln, nach unten bzw. nach oben streben.

Eine solche Entmisehung ist verständ lich, wenn man bedenkt, dass das Sehüttge- wic.ht von Aluminiumpulver etwa 1,4 kg,idm3, von llagnesiumpulver etwa 0,7 kg", dm-" und von Walzersinter in Pulverform etwa 2,2 kg!dm beträgt.

Auch wenn die Stoffe in eine Hülle hin eingepresst werden, besteht diese CTefahr. Das Pressen hat ausserdem ganz allgemein den Nachteil, dass es die Anschaffung einer sehr teuren Maschine voraussetzt und dass der ganze Vorgang verhältnismässig viel Zeit und Arbeit in Anspruch nimmt. Diese Nachteile werden nun durch die Er findung vermieden.

Sie betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallothermischen, ins besondere alLLminothermischen Heizpatronen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die: metallothermische Mischung durch Zusatz stoffe giessfähig und aushärtend gemacht und durch Giessen in die endgültige Gestalt der Patrone gebracht wird. Gegenstand der Er find-mg ist auch eine nach diesem Verfahren hergestellte Heizpatrone. Dadurch, dass die Mischung durch ihre Zusammensetzung eine derartige Konsistenz erhält,

dass sie gegossen werden kann, erreicht man, dass auf sehr ein fache und rasche Art beliebig gestaltete: Pa tronen hergestellt werden können. Wenn die Patrone gegossen ist, erhärtet die Mischung langsam und die Gefahr der Entmischung bei Lagerung oder Transport ist vollständig ver mieden. Man kann auf diese Weise mühelos Patronen in der Gestalt von Zylindern, fla chen Scheiben oder Hohlzylindern, welche be sonders für die Schweissung von Drahtseilen geeignet sind, herstellen.

Man giesst die Mi schung entweder in die Hüllen, welche die Gestalt der Patrone haben und sie nachher -umgeben sollen, oder in Formen (Kokillen), aus welchen die gegossenen Patronen nach der Erstarrung herausgenommen werden.

Will man beispielsweise Patronen für die Seilschweissung verfertigen, so giesst man die metallothermische 3Tischiuig in bereitstehende Zylinder, welche aus Pappe, Papier oder Me tallfolie bestehen können, auf der einen Seite bereits verschlossen sind und im Innern ein ebenfalls zylindrisches Rohr enthalten, das vorzugsweise aus Eisen verfertigt ist und beim Schweissen als Form dient. Nach dem Giessen kann die Patrone zum Schutz gegen mecha nische und chemische Einflüsse auch auf der andern Seite verschlossen werden.

Eine für das Verfahren gemäss der Erfin dung geeignete aluminothermische Mischung enthält z. B. folgende Bestandteile: 1 Teil Silico@-Aluminium, bestehend aus 45 % Al, 35 % Silizium und 20 % Eisen.

1 Teil Walzensinter, bestehend aus fein verteilten Eisenoxyden. Um die Mischung besonders billig herstel len zu können, ist es auch möglich, statt des erwähnten Silico-Aluminiums, Rückstände aus der Dreischichtenelektrolyse zur Raffination des Aluminiums zu verwenden.

Solche Rück- stände enthalten z. B. 45 % Aluminium, 30 % Kupfer,

15% Eisen und 101/o Silizium. Zu 60% solcher Rückstände werden beispiels- weise 401/o Walzensinter zugegeben.

Selbstverständlich ist es ebensogut mög lich, statt der erwähnten Legierungen in fein verteilter Form, neben Walzensinter Pulver von Magnesium, Silizium, Ferro- silizium oder Kalziumsilizid zu verwenden.

Diese Pulver können auch bereits mehr oder weniger stark oxydiert sein, und es ist ferner möglich, Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd zuzusetzen. Damit kann die Reaktions- geschwindigkeit geregelt werden.

Um eine giessfähige und aushärtende Mi schung zu erhalten, werden beispielsweise 10-251/o eines Zusatzstoffes beigemischt. Einen geeigneten Zusatzstoff kann man da durch herstellen, dass man, beispielsweise 1-61/o, Kollodium in Azeton, Alkohol, Me- thylazetat oder in einem Gemisch von einer oder mehrerer dieser Flüssigkeiten mit Äther, z. B. in einer Mischung von Aceton und Äther, auflöst. Die Beigabe von Kollodium hat den grossen Vorteil, dass sie die Mischung wasserabstossend macht. Man hat dann keine schädlichen Einwirkungen von Wasser bzw.

Feuchtigkeit auf die Mischung oder die fer tige Heizpatrone zu befürchten.

Als Zusatzstoffe sind ferner geeignet: Lacke, insbesondere Zaponlack, Zement oder Lösungen von Natur- und Kunstharzen.

Die Mischung kann auch Gips Lind Wasser enthalten. Dabei dient entweder der mit Was ser angerührte Gips als Zusatzstoff, welcher die Mischung giessfähig und aushärtend macht, oder der in der Mischung enthaltende Gips bzw. das Kalziumsulfat ist mindestens zum Teil Reaktionspartner. Mit Wasser als Zusatzstoff hat Gips dann gleichzeitig die Fähigkeit, die Mischung giessfähig und aus härtend --ui machen.

Beispiele für die Zusammensetzung von giessfähigen und aushärtenden Mischungen: 1. 12 Teile einer Legierung, welche 30% Cu, 151/o Fe, 1011/o Si Lind 45% Al enthält, in pulverförmigem Zustand, 8 Teile Walzensinter,

3-4 Teile Lösung von 1-611/o Kollodium in Azeton.

2. 5 Teile Aluminiumpulver, 2 Teile Gips, 2 Teile Wasser.

Claims

PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von metallo- thermischen Heizpatronen, dadurch gekenn zeichnet, dass die metallothermische Mischung durch Zusatzstoffe giessfähig und aushärtend gemacht. und durch Giessen in die endgültige Gestalt der Patrone gebracht wird. UNTERANSPR.L CHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die metallother- mische Mischung .eine aluminothermische ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Mischung in eine die Patrone umschliessende Hülle gegos sen wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Mischung in eine Form gegossen wird, aus welcher die Pa trone nach der Erstarrung herausgenommen wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der metallother- mischen Mischung 10-251/o Zusatzstoffe bei gemischt werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff eine Lösung von Kollo- dium in Azeton verwendet wird. 6.

Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspriichen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass man 1-61/o Kollodium in Aze- ton löst. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff eine Lösung von Kollo dium in einer Mischung von Azeton und Ätlter verwendet wird. B.

Verfahren nach. Patentanspruch I und Unteransprüchen 4 und 7, dadurch gekenn zeichnet, dass man 1-61/a Kollodium in einer Mischung von Azeton und Äther löst. 9. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Zaponlack verwendet wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff die Lösung eines Naturharzes verwendet wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch. gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff die Lösung eines Kunstharzes verwendet wird. 12.

Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die 'Mischung Gips enthält, wobei dieser Gips mindestens zum Teil Reaktionspartner ist, und da.ss als Zu satzstoff Wasser verwendet wird. 13. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff mit Wasser angerührter Gips verwendet wird. PATENTANSPRUCH II: Heizpatrone, hergestellt nach dein Verfah ren gemäss Patentanspruch I.