NO773926L - Fremgangsmaate for fremstilling av smeltemasse for kontinuerlig stoeping - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av flottører for kontinuerlig støping.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ny fremgangsmåte til fremstilling av flottører for kontinuerlig støping av metallegeringer og spesielt aluminiumlegeringer.

Ved kontinuerlig støping av aluminiumlegeringer er det tidligere kjent under dysen for matningskanalen å anbringe et stykke, som betegnes flottør, hvilket som navnet antyder, flyter på overflaten av det flytende metall i kokillen. Denne flottør har to hovedfunksjoner. Først og fremst regulerer den strømmen av metall og for dette formål er den forsynt med en perle eller en kon for å sperre dysen. Når metallnivået stiger, stiger flottøren og perlen eller konen, som partiellt sperrer dysens munning, minsker strømmen av metall. Deretter sørger den for en ensartet fordeling av det varme, flytende metall over seksjonen for den kontinuerlige støpte plate eller emne. For dette formål styres og fordeles det flytende metall som tilføres av dysen til flottørens sentrum, av en rekke spor, hull og åpninger, som er utformet i flottøren. Flottørene har lenge vært laget av stål. De kan enten være selv-flytende, dvs. lettere enn det smeltede aluminium, eller balanserte av en motvekt dersom de er tyngre.

Etter hvert har anvendelse av pressede, ildfaste produkter av marinitt-typen blitt benyttet for deres fremstilling. Denne sistnevnte type produkt fremstilles og selges i form av plater med forskjellig tykkelser og den sluttlige, formen til flottørene, nemlig vanligvis rektangulær, i tilfellet for plater, og sirkulær i tilfellet for emner, oppnås ved bearbeidelse,slik som dreiing, fresing og montering med skruer, klemmer, liming osv.

Fremstillingen av flottører med utgangspunkt i marinitt oppviser to typer ulemper. For det første er marinitten et presset, ildfast produkt, hvor ett av råmaterialene er asbest. Bearbeidelsen av dette produkt krever således visse forsiktig-hetsregler som tar sikte på å unngå innånding av toksisk asbest av personale i bearbeidelsesverkstedene. For det andre er brukstiden for slike flottører relativt kort, av størrelses-orden maksimalt et tyvetalls støpninger. Dette forårsakes av at når marinitten anvendes til fremstilling av flottører for støping av aluminium eller legeringer derav, strekker be-tingelsene dette materialets kapasitet til en grense, idet materialet kan funksjonere ved omkring 550°C under permanent drift med mellomliggende trinn ved 700°C. Støpningstemperaturen for aluminiumlegeringer er i alminnelighet omkring 7 0 0°C. Det har overraskende vist seg at man for å fremstille disse flottører kan benytte et mer ildfast materiale som vanligvis anvendes for bekledning av avtapningsrenner, men hvis karakteristiske egen-skaper fundamentalt egner seg dårlig for fremstilling av gjen-stander ved bearbeidelse og sammensetning. Dette angår spesielt alle ildfaste silisiumaluminiumprodukter i form av plater eller skiver, som er formet av fibre ved sug.

Disse plater eller skiver oppnås på følgende måte:

Fibre av aluminiumsilikatmateriale i suspensjon i vann, eventuelt inneholdende mineralbindemidler, suges på et metallnett-eller gitterverk. Fiberlagene avsettes først på metallnettverket og deretter på hverandre. Man oppnår således et slags ikke-vevet, ildfast tekstilprodukt og bare den siden derav som er

i kontakt med metallnettverket eller -duker, oppviser en en-hetlig og jevn overflate. Dersom bindemiddel ikke tilsettes til de vannholdige fibre i suspensjon, oppnås etter tørking en ildfast, myk filt. Hvis vannet inneholder et mineralbindemiddel, kan produktet leveres enten fuktig, i form av en myk duk, eller etter tørking og eventuelt pressing, i form av plater eller skiver med varierende tykkelser, og med en viss stivhet som imidlertid er lavere enn hos marinitten.

Volummassen til et slikt produkt er åpenbart en funksjon av den sammenpresningsgrad som platene har blitt utsatt for.

Disse materialer kan således anvendes for innvendig belegging av avtapningsrenner, idet de har følgende fordeler for denne anvendelse:

- letthet,

- god bestandighet mot termiske påvirkninger med maksimale anvendelsestemperaturer av størrelsesorden 1260°C,

- overlegen varmeisolering,

- ikke klebing til aluminium og legeringer derav til tross for den tilfeldige orientering av de ildfaste fibrene, på grunn av at den overflate av flaten som er i kontakt med det flytende aluminium, nettopp er den jevne og plane overflaten som er i kontakt med metallduken ved fremstillingen derav.

Dersom man imidlertid vil benytte dette produkt til fremstilling av flottører, kan bearbeidingen fjerne denne jevne overflate med godt orienterte fibre. Den kan bryte fibrene og åpne lukkede porer, hvilket medfører at fibrene på den ut-vendige overflaten av et på sådann måte fremstilt produkt, lett kan avrives med et skrapestål eller til og med med neglen. En slik uregelmessig overflate fremmer således adhesjon av det smeltede aluminium og det synes som om et slikt produkt idet hele tatt ikke ville være egnet for fremstilling av flottører som utsettes for kjemiske og mekaniske påvirkninger av støpte aluminiumlegeringer.

Det har nå vist seg at man ved bearbeiding med godt resultat kan fremstille- flottører under anvendelse av plater eller skiver av aluminiumsilikatfibre på to betingelser: 1) Man benytter en skive av et fibrøst materiale, hvilket er tilstrekkelig komprimert til å ha en relativ kohesjon mellom de forskjellige fibrene som danner platen. Dette kan overføres til et forhold for volummasse som bør være mellom 0,45 og 1 g/cm<3>eller enda høyere, fortrinnsvis omkring 0,5 g/cm 3. 2) Man belegger flottører etter bearbeidelse og sammensetning med et beskyttende lag dannet av en suspensjon av ildfast pulver i et mineralherdemiddel, slik som f.eks. en natriumsilikatoppløsning. Dette ildfaste pulver kan være en blanding av oksyder, f.eks. en blanding av aluminiumoksyd, jern-oksyd, kalk, titanoksyd og natriumoksyd, men flere nær beslektede former kan også benyttes.

Med hensyn til fremstillingen kan dette produkt be-arbeides i en spindelform-maskin, målemaskin, dreibenk eller i en boremaskin. Sammensetningen av de forskjellige deler som danner flottøren, kan utføres under anvendelse av skruer, lim eller klemmer.

Selv om flottørene som fremstilles på denne måte tyde-lig er mindre stive enn marinitt og mer bøyelige under sammen-pressing, har de en lengre brukstid.

Som eksempel har det vist seg at to flottører benyttet for støping av aluminiumplater av samme geometriske form og utsatt for de samme betingelser, hvorav en er laget av marinitt og den andre av aluminiumsilikatfibre ifølge oppfinnelsen, tåler henholdsvis 17 og 4 5 støpinger. Forøkelsen i brukstid oppnådd ved foreliggende oppfinnelse er derfor betydelig.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av flottører for kontinuerlig støping av metallegeringer og spesielt aluminium-leg.eringer, fra skiver eller plater av aluminiumsilikat-keramiske fibre, karakterisert ved at man anvender aluminiumsilikatfiber-skiver eller -plater med en tetthet på over 0,45 g/cm 3, at .flottørene fremstilles ved bearbeiding av deler av disse skiver eller plater og eventuelt sammensetter disse deler, og at de således frem-stilte flottører belegges før bruk med et beskyttende lag på basis av et pulver av en blanding av oksyder i suspensjon i et mineralherdemiddel.

2. Flottører for kontinuerlig støping av metallegeringer, spesielt aluminiumlegeringer, karakterisert ved at de er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 1.