DE2048640B

DE2048640B - Cast filter screen for retaining impurities from molten iron and method of making such a cast filter screen

Info

Publication number: DE2048640B
Authority: DE
Inventors: Daniel Wayne Walled Lake Scholz William Gustav Ann Arbor Mich Forster (V St A)
Original assignee: American Metal Climax, Inc , New York, N Y (VStA)

Description

4. Gießfiltersieb nach Anspruch 3, dadurch ge- dem Molybdänmetall verhinden.4. Cast filter screen according to claim 3, thereby preventing the molybdenum metal.

kennzeichnet, daß das Gemisch aus 80 Gewichts- Nach der bevorzugten Ausführungsform der Er-indicates that the mixture of 80 weight- According to the preferred embodiment of the

prozent künstlichem Korund und 20 Gewichts- 25 findung besitzen die Drähte eine Dicke von O,5C8 mmpercent artificial corundum and 20% by weight, the wires have a thickness of 0.5C8 mm

prozent Siliziumdioxyd besteht. und betragert die Filteröffnungen 85 ° 0 der Flächepercent silicon dioxide. and is the filter openings 85 ° 0 of the area

5. Verfahren zum Herstellen eines Gießfilter- des unbeschichteten Siebes, woD^i der feuerfeste siebes η ;!i einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch Überzug auf den Drähten 0,0508 bis 0,1524 mm gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus dem Über- dick ist.5. Method of making a cast filter - the uncoated screen, woD ^ i the refractory sieves η;! i one of claims 1 to 4, thereby coating on the wires 0.0508 to 0.1524 mm characterized in that a mixture of the over-thick is.

zugsmatcrial und einer Flüssigkeit, die auf Molyb- 30 Nach der bevorzugten Ausführungsform der Er-Zugsmatcrial and a liquid based on molyb- 30 According to the preferred embodiment of the

dän ätzend wirkt, am da« Drahtnetz aufgetragen findung besteht der Überzug aus einem Gemisch ausWhen applied to the wire mesh, the coating consists of a mixture of

um! dieses anschließend getrocknet wird. künstlichem Korund und Siliziumdioxyd. Dabei fin-around! this is then dried. artificial corundum and silicon dioxide. There-

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- dct ein Gemisch aus 80 Gewichtsprozent künstl'chem kennzeichnet, daß nach dem Trocknen des Über- Korund und 20 Gewichtsprozent Siliziumdioxyd bezuges das beschichtete Substrat auf eine Tempe- 35 vorzugt Anwendung.6. The method according to claim 5, characterized in that a mixture of 80 percent by weight synthetic indicates that after the drying of the excess corundum and 20 percent by weight silicon dioxide reference the coated substrate is preferably applied to a temperature.

ratur erhitzt wird, die ausreicht, das Überzugs- Das Verfahren zum Hersieiien des GießfiltersiebesThe process for hersiiening the pouring filter screen

material zu schmelzen. ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß einto melt material. is according to the invention characterized in that a

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch Gemisch aus dem Überzugsmaterial und einer Flüsgekennzeichnet, daß als Überzugsmaterial ein Ge- sigkeit, die auf Molybdän ätzend wirkt, auf das Drahtmi«.ch aus künstlichem Korund und Silizium- 40 netz aufgetragen und dieses anschließend getrocknet dioxyd und als Flüssigkeit eine Ätznatronlösung wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in a mixture of the coating material and a liquid, that as a coating material a liquid that has a corrosive effect on molybdenum is applied to the wire made of artificial corundum and silicon mesh 40 and then dried dioxide and, as a liquid, a caustic soda solution.

verwendet wird. Weiterhin kann nach dem Trocknen dei Überzugesis used. Furthermore, after the coating has dried

das beschichtete Substrat auf eine Temperatur erhitztthe coated substrate is heated to a temperature

werden, die ausreicht, das Uberzugsmatenal zuthat is sufficient to cover the covering material

45 schmelzen. Auf diese Weise wird ein besonders harter und hafifester Überzug erhalten.45 melt. In this way a particularly hard and adhesive-strength coating is obtained.

Die Erfindung betrifft ein Gießfiltersieb zum Zu- Nach der bevorzugten Aiisführungsform des Verrückhalten von Verunreinigungen aus geschmolzenem fahrens wird als Überzugsmaterial ein Gemisch aus Eisen beim Gießen sowie ein Verfahren zur Her- künstlichem Korund und Siliziumdioxyd und als (teilung eines solchen Gießfiltersiebes. 50 Flüssigkeit eine Ätznatronlösung verwendet.The invention relates to a pouring filter screen for closing according to the preferred embodiment of holding back A mixture of impurities from molten driving is used as the coating material Iron in casting as well as a process for artificial corundum and silicon dioxide and as (Division of such a pouring filter sieve. 50 liquid a caustic soda solution is used.

Zur Entfernung von Kratzen und Schlacken aus Die Erfindung wird nun an einer bevorzugten Aus-For the removal of scratches and slag from The invention is now based on a preferred embodiment

Uichteisenmetallen können diese mit Vorteil durch führungsform eingehender beschrieben, wobei auf dieUichtefermetallen these can be described in more detail with advantage through leadership, with the

ein Molybdänsieb gegossen werden. Zur Entfernung Figuren Bezug genommen wird. Es zeigta molybdenum sieve can be cast. Reference is made to the removal of figures. It shows

dieser Verunreinigungen aus Eisenmetallen werden Fig. I einen Querschnitt durch eine Sandform fürthese ferrous metal impurities are shown in Fig. I for a cross section through a sand mold

Molybdänsiebe jedoch als ungeeignet angesehen, weil 55 Eisenguß, deren Einguß mit einem erfindungsgemä-Molybdenum sieves, however, are regarded as unsuitable because 55 iron castings, the casting of which with an inventive

Molybdän in Eisen bei den normalen Gießtempera- ßen Gießfiltersieb versehen ist,Molybdenum in iron is provided with a casting filter screen at normal casting temperatures,

türen stark löslich ist. Ein Molybdänsieb, durch das F i g. 2 ein vergrößertes perspektivisches Bild desdoors is highly soluble. A molybdenum screen through which Fig. 2 is an enlarged perspective image of FIG

geschmolzenes Gußeisen gegossen wird, würde sich Bereiches, der in F i g. 1 von dem Kreis 2 umschlos-molten cast iron is poured, the area shown in FIG. 1 enclosed by circle 2

schnell in dem Gußeisen auflösen. sen ist.dissolve quickly in the cast iron. sen is.

Es sind auch schon perforierte Keramikplatten 60 F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf ein er-There are already perforated ceramic plates 60 F i g. 3 is an enlarged plan view of a

zum Sieben gegossener Metalle vorgeschlagen wor- findungsgemäßes Gießfiltersieb undproposed pouring filter sieve according to the invention and for sieving cast metals

den. Diese Siebplatten sind aber spröde, teuer in der Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 derthe. These sieve plates are brittle and expensive, however, in FIG. 4 a cross section along the line 4-4 of the

Herstellung, und das Verhältnis von Lochweite zu F i g. 3 in vergrößertem Maßstab.Manufacture, and the ratio of hole size to F i g. 3 on an enlarged scale.

Querschnitt ist bei ihnen sehr klein. Sie setzen daher In den Fig. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 11Their cross-section is very small. They are therefore set with the reference numeral 11 in FIGS. 1 and 2

die Gießgeschwindigkeit herab, was andere Nach- 65 allgemein eine Sandform bezeichnet, die zum Gießenthe casting speed down what other post-65 commonly referred to as a sand mold that is used for casting

teile mit sich bringt. von Gegenständen aus Eisen, wie z. B. Gußeisen, ge-sharing brings with it. of objects made of iron, such as B. cast iron, ge

Aus der schweizerischen Patemschrift 437 664 eignet ist. Die Form 11 besteht aus einem Formist die Einbettung des Gießfilters in geschäumtem kastenunterteil 12, der von einem FormsandstempelFrom the Swiss patent specification 437 664 is suitable. The mold 11 consists of a formist The embedding of the casting filter in the foamed lower part of the box 12, which is from a molding sand stamp

<f<f

in einer Unterkastengießform 13 gebildet wird. Von item Formkastenunterteil 12 und der Unterkastenüiel.U'orm 13 wird ein Formkastenoberteil 14 getragen, eins ebenfalls von einem Formsandstempel und einer Oherkastengießform IS gebildet wird. Formkastenoberteil 14 und Formkastenunterteil 12 stehen entlang der Treiiiilinie 16 miteinander in Eingriff.is formed in a lower box mold 13. From item molding box lower part 12 and the lower box part.U'orm 13 a molding box upper part 14 is carried, one also by a molding sand punch and one Oherkastengießform IS is formed. Molding box top 14 and molding box lower part 12 are in engagement with one another along the dividing line 16.

In dem Formkastenunterteil 12 und dem Formkastenoberteil 14 ist in an sich bekannter Weise ein I lohlraum 17 ausgebildet, der die Form des zu gießenden Gegenstandes hat. Wie in der Gießtechnik bekannt ist. können ein oder mehrere Kerne in den Formhohlraum 17 eingesetzt sein, wenn der fertige Gießling Öffnungen aufweisen soll. Im Formkastenunterteil 12 ist ein Gießkanal 18 an der Trennlinie 16 mit einer öffnung in den Hohlraum 17 ausgebildet. Das andere Ende des Gießkanals 18 endet in einem vergrößerten Hohlraum 19. der dem unteren Ende eines in dem Formkastenoberteil 14 arsgebildeten Eingusses 21 gegenüberliegt und als dessen Verlängerung angesehen werden kann. Der Einguß 21 geht senkrecht durch den Formkastenoberteil 14 und mündet an seinem oberen Ende in einen Eingußtrichter 22. An der Seite des Hohlraumes 17 gegenüber dem Gießkanal 18 ist ein Steiger 23 vorgesehen, der durch einen Teil des Formkastenunterteiles 12 und durch den Formkastenoberteil 14 hindurchgeht. Der Steiger 23 endet an der Oberfläche des Formkastenoberteiles 14.In the molding box lower part 12 and the molding box upper part 14, a cavity 17 is formed in a manner known per se, which has the shape of the to be cast Object has. As is known in casting technology. can place one or more cores in the mold cavity 17 should be used if the finished casting is to have openings. In the molding box base 12, a pouring channel 18 is formed at the dividing line 16 with an opening in the cavity 17. The other end of the pouring channel 18 ends in an enlarged cavity 19. the lower end of a opposite sprue 21 formed in the molding box upper part 14 and as its extension can be viewed. The sprue 21 goes vertically through the molding box upper part 14 and opens at its upper end in a pouring funnel 22. On the side of the cavity 17 opposite the Pouring channel 18, a riser 23 is provided, which through part of the molding box lower part 12 and through the molding box upper part 14 passes through it. The riser 23 ends at the surface of the molding box upper part 14th

Beini Gießen wird das geschmolzene Eisen aus einer Pfanne od. dgl. in den Eingußtrichter 22 mit einer Temperatur eingegossen, die beträchtlich unter dem Schmelzpunkt von Molybdän liegt. Das geschmolzene Eisen fließt durch den Einguß 21 nach unten und durch den Gießkanal 18 in den Hohlraum 17. ¹Ls wird genügend Metall eingegossen, um den Steiger 23 zu füllen und sicherzustellen, daß der Formhohlraum 17 vollständig gefüllt ist.In casting, the molten iron is poured from a pan or the like into the pouring funnel 22 at a temperature which is considerably below the melting point of molybdenum. The molten iron flowing through the inlet port 21 downward and the pouring channel 17, through 18 into the cavity ¹ Ls sufficient metal is poured to fill the riser 23 and to ensure that the mold cavity is completely filled 17th

Das flüssige Gußeisen enthält Schlacke und anderes Ungelöstes, die in den Hohlraum 17 eintreten können und Verunreinigungen des fertigen Gußstückes darstellen würden. Um diese Verunreinigungen von dem Gußstück fernzuhalten, wirii ein erfindungsgemäß mit Überzug versehenes Gießfiltersieb aus Molybdän 25 in der Form 11 an der Trennlinie 16 vorgesehen, so daß es sich über den ganzen Hinguß 21 erstreckt.The liquid cast iron contains slag and other undissolved material which enter the cavity 17 can and would represent impurities in the finished casting. To these impurities To keep away from the casting, weii a cast filter screen provided according to the invention with a coating of molybdenum 25 is provided in the form 11 at the dividing line 16 so that it extends over the whole Hinguss 21 extends.

In den Fig. 3 und 4 wird das erfindungsgemäße mit Überzug versehene Molybdänsieb 25 genauer gej;eigt. Das Molybdänsieb hat eine Vielzahl etwa j;leich großer, gleichmäßig verteilter polygonaler öffnungen 26, die von Einheitsdrähten 27 aus Molybdän begrenzt weiden. Die die benachbarten öffnungen 26 begrenzenden Drähte 27 sind an den Verbindungsstellen der poly-gonalen öffnungen einteilig miteinander verbunden, wie die F i g. 3 deutlich zeigt. Diese Siebform kann nach irgendeiner bekannten Metallstrecktechnik hergestellt werden.3 and 4, the inventive coated molybdenum sieve 25 more precisely gej; eigt. The molybdenum sieve has a large number of approximately j; slightly large, evenly distributed polygonal openings 26 bounded by standard wires 27 made of molybdenum. The the neighboring openings 26 delimiting wires 27 are integral with one another at the connection points of the polygonal openings connected, as shown in FIG. 3 clearly shows. This sieve shape can be according to any known one Metal stretching technology are produced.

Bekanntlich wird Molybdän in Eisenmetallen bei •den Schmelz- oder Gießtemperaturen dieser Metalle :iehr leicht gelöst. Wenn daher das geschmolzene Eisen mit de^i Molybdänsieb direkt in Berührung käme, würde es bald gelöst werden und seinen Zweck nicht mehr erfüllen können. Deshalb ist auf den Molybdändrähten Yl, wie in F i g. 4 bei 28 dargestellt ist, ein Überzug aufgebracht, der diese Drähte vollständig umhüllt, dabei aber die öffnungen 26 freiläßt. Selbstverständlich werden die öffnungen 26 durch das Aufbringen des Überzuges 28 etwas kleiner. Vorzugsweise hat das Molybdänsieb etwa eine Maschendicke von 0,508 mm und eine Masehendrahtweite von 0,254 mm. Die durchschnittliche lichte Maschen weite des unbeschichteten Siebes betrügt 7,112 mm in Längsrichtung und 3,275 mm in Querrichtung der Maschen. Das Sieb hat etwa 9 bis 10 öffnungen pro cm-. Die offene Fläche der Maschen macht etwa 75" u der gesamten Querschnittsfläche aus.It is well known that molybdenum is easily dissolved in ferrous metals at the melting or casting temperatures of these metals. Therefore, if the molten iron came into direct contact with the molybdenum sieve, it would soon be dissolved and no longer be able to serve its purpose. Therefore, on the molybdenum wires, as in FIG. 4 is shown at 28, a coating is applied which completely envelops these wires, but leaves the openings 26 free. It goes without saying that the openings 26 become somewhat smaller as a result of the application of the coating 28. The molybdenum sieve preferably has a mesh thickness of 0.508 mm and a mesh wire width of 0.254 mm. The average clear mesh size of the uncoated screen is 7.112 mm in the longitudinal direction and 3.275 mm in the transverse direction of the meshes. The sieve has about 9 to 10 openings per cm. The open area of the mesh is about 75 "of the total cross-sectional area.

Der Überzug 28 besteht aus einem Material mit einem Schmelzpunkt, der höher als der des zu gießenden Eisens ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Überzug ausThe coating 28 is made of a material having a melting point higher than that to be cast Iron is. According to a preferred embodiment of the invention, the coating consists of

80 Gewichtsprozent künstlichem Korund und 20 Gewichtsprozent Siliziumdioxyd. Der Überzug wird in Form eines Gemisches von etwa 58 Gewichtsprozent der Korund-Siliziumdio· i-Mischung in dem vorgenannten Verhältnis mit 42 Gewichtsprozent80 percent by weight of artificial corundum and 20 percent by weight of silicon dioxide. The coating is in In the form of a mixture of about 58 percent by weight of the corundum-silicon dioxide mixture in the aforementioned Ratio with 42 percent by weight

ao Natronlauge aufgebracht. Die Natronlauge enthält 200 g NaOH/1 Wasser. Das beschichtete Sieb läßt man an der Luft '-Stunde trocknen und bringt es dann zum Härten 2 Stunden lang in einen Ofen mit einer Temperatur von 426' C. In dem auf das Siebao caustic soda applied. The sodium hydroxide solution contains 200 g NaOH / 1 water. The coated sieve leaves air dry for 1 hour and then place in an oven for 2 hours to harden a temperature of 426 ° C. In the one on the sieve

aufgebrachten Gemisch waren kleine Mengen des künstlichen Korunds und des Siliziumdioxyds in Lösung gegangen. Nach dem Trocknen und Härten bei 426^ C haben sich die gelösten Bestandteile wieder abgeschieden und wirken als Bindemittel für den RestWhen the mixture was applied, small amounts of the artificial corundum and silicon dioxide were in solution went. After drying and hardening at 426 ^ C, the dissolved components have again deposited and act as a binder for the rest

des Korunds und Siliziumdioxyds, so daß das beschichtete Sieb ohne Ablösung des Überzuges gehandhabt werden kann.of corundum and silicon dioxide, so that the coated screen can be handled without peeling off the coating can be.

Bei einem derart überzogenen Sieb ist das Molybdän vor dem Lösen durch das gegossene Eisen geschützt. Außerdem hält das Sieb beim Gießen des Eisens Schlacke und Kratze zurück. Wenn ein dickerer Überzug gewünscht wird, kann der vorstehend beschriebene Beschichtungsvorgang so oft wiederholt werden, bis die gewünschte Uberzugsdicke erreicht ist.With a sieve coated in this way, the molybdenum is protected from loosening by the cast iron. In addition, the sieve holds back slag and scrap when the iron is poured. If a thicker one Coating is desired, the coating process described above can be repeated as many times until the desired coating thickness is achieved.

Unter bestimmten Umständen kann es zweckmäßig sein, das Gießfiltersieb mit einem härteren Überzug zu versehen, der einen noch größeren Widerstand bei der Hardhabung bietet. Zu diesem Zweck wird das beschichtete Sieb gesintert oder geschmolzen HierzuUnder certain circumstances it can be useful to have the pouring filter screen with a harder coating that offers even greater resistance to hard handling. For this purpose, the coated sieve sintered or melted for this purpose

wird das mit Überzug versehene, in dem 426° C heißen Ofen getrocknete Sieb 1 Minute lang unter Wasserstoff atmosphäre in einen Ofen von 1593° C gebracht. Die Überführung des Siebes erfolgt in heißem Zustand, so daß das Natriumhydroxyd keine Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt. Die genannte Temperatur reicht aus, den Überzug zu sintern oder zu schmelzen. Das dem Korund zugesetzte Siliziumdioxyd setzt die Schmelztemperatur des Gemisches herab, so daß das Gemisch bei 1593° C schmilzt. Das Natriu.iihydroxyd greift das Molybdänsieb leicht an und bewirkt bei den hohen Temperaturen eine Ätzung, durch welche die Bindung des Korund-Siliziumdioxyd-Gemisches an das Sieb Verbessert wird. Nach dem Schmelzen wird das Sieb in der Wasserstoffatmospbäre ausreichend abgekühlt, bevor es an die normale Atmosphäre gebracht wird. Ein nach diesem Verfahren behandeltes Sieb war vollständig, sehr hart und haftfest überzogen. Auch hier kann ein dickerer Überzug aufgebracht werden, indem das vorstehendethe coated one is hot in the 426 ° C Oven-dried sieve for 1 minute under hydrogen atmosphere in an oven at 1593 ° C brought. The transfer of the sieve takes place in a hot state, so that the sodium hydroxide does not Absorbs moisture from the air. The temperature mentioned is sufficient to sinter or sinter the coating to melt. The silicon dioxide added to the corundum sets the melting temperature of the mixture down so that the mixture melts at 1593 ° C. The Sodium hydroxide easily attacks the molybdenum sieve and causes etching at the high temperatures, through which the binding of the corundum-silicon dioxide mixture to the sieve is improved. To After melting, the sieve is sufficiently cooled in the hydrogen atmosphere before it is exposed to the normal atmosphere is brought. A screen treated by this method was complete, very hard and firmly coated. Again, a thicker coating can be applied by removing the above

Verfahren mehrmals wiederholt wird. Die Überzugsdicke bei einmaligem Überziehen beträgt etwa 0,0508 mm; bei zweimaliger Wiederholung des Verfahrens beträgt die Dicke des Überzuges 0,1524 mm.Procedure is repeated several times. The coating thickness for a single coating is approximately 0.0508 mm; if the process is repeated twice, the thickness of the coating is 0.1524 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 plastic known. Pouring filter and plastic patent claims: causes a jam after pouring, so that the optical varnish can separate out. After the residue-free

1. Cast filter sieve to hold back combustion of the plastic foam can cause impurities of molten iron at 5 tall flow through the casting filter. A protection of the Pouring, characterized by a filter material against the action of molybdenum existing wire mesh, which is the molten metal in this case, is not tanned. The object of the invention is to provide a Cover made of refractory material are provided. Filter sieve to hold back impurities which has a melting point which is essential to create when pouring molten iron, borrowed above the casting temperature of the filter to be filtered that of the action of the molten iron at the high Iron lies. Withstands casting temperatures. Furthermore, the

2. Gießfiltersieb according to claim 1, characterized ae object of the invention also to the creation of a indicates that the wires have a thickness of process for the production of such cast filter screens. 0.508 mm, the filter openings 85 "■« of the 15 According to the invention, the task set is achieved Area of the uncoated screen and a wire mesh made of molybdenum geder Fireproof coating on the wires 0.0508 loosens the wires delimiting the sieve openings up to 0.1524 mm thick. covered with a refractory material

3. Cast filter screen according to claim 1 or 2. there are seen, which has a melting point that characterized in that the coating consists of a 20 substantially above the casting temperature of the mixture to be filtered made of artificial corundum and silicon iron. This pouring filter screen is a Dioxide exists. direct contact between the cast iron and