Ein richtig spezifizierter ADtech Abstichkonus dichtet und dosiert die Auslässe für geschmolzenes Aluminium zuverlässig ab, verhindert Schlackenverschleppung, reduziert Wärmeverluste und macht Abstich- und Gießvorgänge sicherer und wiederholbarer. Bei Verwendung der richtigen Sitzbeschläge und Vorwärmpraxis verbessert dieses geformte feuerfeste Element die nachgeschaltete Filterlebensdauer und die Gussausbeute, während die Wartung einfach und vorhersehbar bleibt.

Produktübersicht und Verwendungszweck

Ein Abstichkonus ist ein geformter feuerfester Einsatz, der zum vorübergehenden Verschließen oder Abdichten eines Abstichlochs, einer Düse oder eines Auslasses beim Schmelzen, Halten und Umfüllen von Aluminium verwendet wird. Er sorgt für eine thermische Isolierung der Öffnung, verhindert, dass Schlacke und Oxidschichten in den Fluss gelangen, und ermöglicht ein kontrolliertes Öffnen oder Wiederverschließen für Gießvorgänge. Typische Einsatzorte sind Abstichlöcher in Öfen, Auslässe von Filterkästen, Ofenöffnungen und temporäre Absperrungen in Rinnen und Trögen. Abstichkegel werden häufig in Nichteisen-Gießereien eingesetzt, wo ein kontrollierter Metallfluss und eine geringe Verunreinigung entscheidend sind.

Funktionelle Schlüsselrollen:

• Abdichten und Isolieren des Hahnlochs zwischen den Güssen.

• Sie fungiert als opferbereite, wenig benetzende Barriere, die den Eintrag von Schlacke begrenzt.

• Sie bieten eine glatte, wenig haftende Kontaktfläche, die das Entfernen und Ersetzen vereinfacht.

• Ermöglicht gestaffeltes oder dosiertes Gießen bei Verwendung mit passenden Eisen- oder Stahleinsätzen.

Dieses Bauteil ist im Vergleich zu Öfen und Filtern klein und kostengünstig, bringt aber bei richtiger Auswahl und Anwendung enorme betriebliche Vorteile.

Spezifikation:

Artikel	Länge	Form	Paket	Spezial-Paket
Konus abschneiden	20-350mm	Kegelform / Zylinder / offene Form	100-300Stück/Karton	Nach Bedarf

Chemischer Bestandteil: 

Chemische Zusammensetzung	AL2O3	SiO2	Fe2O3	TiO2
Modell Parameter (%)	45.28	51.79	0.3	1.3

Technische Parameter：

Artikel	Dichte g. cm3	Berstmoment (816℃ Mpa)	Thermische Ausdehnungsfähigkeit (680℃ K-1)	Wärmeleitfähigkeit  540℃W/k.m	Maximale Betriebstemperatur (℃ )
Index（%）	0.3	1.5	1.56*10-6	0.05	1100

Warum Zapfstellen in einer Aluminium-Gießerei wichtig sind

Geschmolzenes Aluminium trägt Oxidfilme, Flussmittelrückstände und Krätze auf seiner Oberfläche. Ohne eine wirksame Abstichdichtung und eine strömungsdämpfende Geometrie können diese Verunreinigungen in den Strom eindringen und die Filterfläche oder Form erreichen, was zu Porosität, Einschlüssen und kosmetischen Mängeln führt. Ein Auslaufkegel reduziert die Verunreinigung, indem er eine kurze Ruhezone und eine physische Barriere zwischen der Oberflächenschicht und dem Auslauf schafft. Er verringert auch den Wärmeverlust und verhindert, dass der Abstichlochstopfen am Metall kleben bleibt oder bricht. Zu den betrieblichen Vorteilen gehören geringerer Ausschuss, weniger Filterwechsel und eine einfachere Handhabung durch den Bediener während der Gießzyklen.

Ein praktisches Beispiel: In vielen Produktionsbetrieben führt eine einfache Verbesserung der Gewindebohrerabdichtung zu einer Verringerung der sichtbaren Oberflächenfehler an hochpräzisen Teilen und zu einer Senkung der Kosten für das Fräsen und Entgraten in nachgelagerten Bearbeitungsprozessen.

Materialien und Herstellungsverfahren

Primäre Materialien

Die Hersteller stellen Zapfkonen in der Regel aus einer der folgenden Materialfamilien her:

1. Formkörper aus Aluminiumoxid-Silikat-Keramikfasern. Es handelt sich um leichte Formkörper mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die aus hochreinen Keramikfasern bestehen, die mit anorganischen Bindemitteln gebunden sind. Sie verbinden geringes Gewicht mit Wärmedämmung und angemessener mechanischer Festigkeit.

2. Dichtes Aluminiumoxid oder geformte feuerfeste Gussteile. Diese Teile haben eine höhere mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit für hochbelastete Leitungen. Sie tauschen etwas Isolierung gegen Zähigkeit.

3. SiC-verstärkte oder mit Zirkoniumdioxid angereicherte Verbindungen. Wird verwendet, wenn aggressive Flussmittel oder abrasive Einschlüsse die Erosion beschleunigen.

Typische Umformverfahren

• Durch das Vakuumformen von Fasermischungen entstehen leichte, gleichmäßig konturierte Konen, die nicht kleben und gute Isoliereigenschaften aufweisen. Dies ist eine gängige Produktionsmethode für Einweg- oder Halbeinwegmembranen.

• Das Pressgießen oder Trockenpressen von dichten feuerfesten Materialien führt zu haltbareren Geometrien für wiederholte Zyklen.

• Die spanabhebende Bearbeitung und das Fertigschleifen werden eingesetzt, wenn präzise Sitzmaße oder enge Toleranzen erforderlich sind.

Die Hersteller wählen die Bindemittelsysteme und Verarbeitungsprogramme so aus, dass die Schrumpfung minimiert wird und das erforderliche Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und Isolierleistung erreicht wird.

Geometrie, Größe und Familien von Formen

Gewindebohrer sind in verschiedenen Standardformen und -größen sowie in Sonderformen für spezielle Gewindebohrerprofile erhältlich.

Gemeinsame Varianten

• Kurze konische Kappe für kleine Pfannen und Laboröfen.

• Hoher, konischer Kegel, der einen geflanschten Eisenkonus oder Ausguss bedeckt.

• Hülsen- oder Becherform, die bei vertikalen Düsen verwendet wird.

• Verbundelemente mit integrierten Dichtungsschultern für den Sitz.

Tabelle 1: Typische Industriegrößen

Bei der Festlegung der Größe muss die Konusbasis an die Geometrie des Gewindebohrersitzes angepasst werden und eine kleine Presspassung aufweisen, die eine Umgehung des Metalls verhindert und gleichzeitig das Entfernen ermöglicht.

Funktionsmechanik und Montageprinzipien

Ein Auslaufkonus funktioniert nach zwei mechanischen Prinzipien: Abdichtung und Oberflächenkontrolle.

Die Abdichtung hängt von der Sitzgeometrie und dem Drucksitz ab. Der Kegel sollte auf einem passenden Eisenkonus, einem feuerfesten Sitz oder einem Flansch sitzen, der verhindert, dass Metall um die Außenkante herumfließt. Verwenden Sie bei Bedarf Hochtemperaturdichtungen oder komprimierbare feuerfeste Seile, um Bypass-Kanäle zu vermeiden.

Die Oberflächenkontrolle ergibt sich aus der Position des Kegels im Verhältnis zur Metalloberfläche. Ein gut platzierter Konus erzeugt eine ruhige Tasche hinter seiner Stirnseite, so dass Oberflächenoxide vom Auslass wegschwimmen. Wenn der Konus während eines kontrollierten Abstichs entfernt oder verschoben wird, reduziert diese ruhige Tasche die Menge an Oberflächenverunreinigungen, die in den ausgehenden Strom gesaugt werden können.

Checkliste für den Einbau

1. Überprüfen Sie den Gegensitz und entfernen Sie losen Zunder oder altes Dichtungsmaterial.

2. Heizen Sie Kegel und Sitz auf die empfohlene Temperatur vor, indem Sie die Vorwärmmethode der Werkstatt anwenden.

3. Positionieren Sie den Konus in der angegebenen Ausrichtung auf dem Sitz und bringen Sie die Klammern oder das Gegengewicht an, wenn es für die Rückhaltung vorgesehen ist.

4. Bei becherförmigen Konen ist darauf zu achten, dass die Innenbohrung mit der Düsenachse fluchtet, um eine außermittige Strömung zu verhindern.

5. Zeichnen Sie die Konus-ID und die Sitzpaarung auf, um einen späteren Austausch zu beschleunigen und den Verschleiß zu verfolgen.

Wärmemanagement und Vorwärmverfahren

Feuchtigkeit in feuerfesten Teilen kann zu Dampf, Abplatzungen oder explosiven Schäden führen, wenn sie erstmals geschmolzenem Metall ausgesetzt werden. Das Vorwärmen verringert diese Risiken und verlängert die Lebensdauer der Bauteile.

Empfohlene Vorgehensweise beim Vorheizen

• Verwenden Sie einen kontrollierten Ofen, eine Induktionsdecke oder einen Heizmantel. Typische Rampengeschwindigkeiten sind 50°C pro Stunde bis zu 400-600°C, dann langsamer bis zur Arbeitstemperatur, falls erforderlich.

• Für leichte Faserkonen kann ein kürzeres Eintauchen bei moderaten Temperaturen (150-300°C) ausreichend sein, bevor sie auf einen heißen Sitz gelegt werden.

• Vergewissern Sie sich, dass keine sichtbare Kondensation auf dem Teil vorhanden ist, bevor Sie es in die Metallschmelze einführen.

• Heizen Sie sowohl den Kegel als auch den Sitz auf ähnliche Temperaturen vor, um thermische Gradienten zu reduzieren.

Tabelle 2 enthält praktische Hinweise zum Vorwärmen.

Tabelle 2: Praktischer Vorwärmplan

Passen Sie die Zeitpläne an die Teilemasse und die Kapazität des Ofens an. Befolgen Sie stets die Vorwärmempfehlungen des Lieferanten.

Zusammenwirken mit Hahnlochstopfen, Sitzen und Eisenkonus

Abzweigkegel werden üblicherweise in Verbindung mit metallischen oder feuerfesten Abzweigkegeln und Eisenkegeln verwendet.

• Eisenkegel bilden einen starren Kern, der wiederholt verwendet werden kann; der Auslaufkegel sitzt über dem Eisenkonus, um zu isolieren und ein Verkleben zu verhindern.

• Feuerfeste Abzweigstopfen können mit einem Abzweigkonus versehen werden, der den direkten Metallkontakt reduziert und den Stopfen während der Leerlaufzeiten isoliert.

• Bei einigen Systemen setzen die Bediener den Kegel auf einen männlichen Stahlkeil oder einen schraubenbetätigten Stopfen, um das Öffnen und Schließen zu beschleunigen.

Die wichtigsten Punkte zur Kompatibilität:

• Stellen Sie sicher, dass die Abmessungen übereinstimmen: Eine schlechte Ausrichtung führt zu Umgehungsstraßen.

• Wenn Ihr Geschäft einen Metallkern verwendet, prüfen Sie, ob eine galvanische oder thermische Fehlanpassung vorliegt, die zu Keilverschleiß oder ungleichmäßigem Verschleiß führen kann.

• Verwenden Sie für automatisierte Systeme Kegel mit gleichbleibenden Abmessungen und geringer Variabilität, damit Aktuatoren und Sitze zuverlässig bleiben.

Montage, Abdichtung und Anti-Bypass-Design

Es ist wichtig, einen Metallbypass um den Konus herum zu verhindern. Gängige Abdichtungstechniken sind:

• Leicht angefeuchtete, komprimierbare, feuerfeste Seildichtungen, die zwischen Kegelboden und Sitz eingebaut werden.

• Konische Presspassung, bei der der Konus leicht in einen feuerfesten Sitz gedrückt wird.

• Mechanische Klemmplatten oder Sicherungsringe für vertikale Konen, die dem Druck während des Gießens standhalten müssen.

• Präzisionsgeschliffene Passflächen für automatisierte Systeme mit hoher Wiederholungszahl.

Bewährte Praxis: Konstruieren Sie die Sitze mit einer sekundären Rückhaltegrenze, so dass das Metall bei einer Beschädigung der primären Dichtung in einem kleinen Kanal aufgefangen wird, anstatt unkontrolliert in die Gießerei zu fließen.

Kompatibilität mit Filtern und Wäschern

Die Platzierung eines Auslaufkegels vor Filtrations- oder Rinnensystemen bietet Betriebsschutz für die nachgeschalteten Medien.

• Wenn der Konus vor einem Filterkasten platziert wird, hält er Krätze und Oberflächenschlacke von der Filterfläche fern, bis ein beabsichtigter Abstich erfolgt.

• Bei Verwendung mit einer Inline-Rinne reduziert der Konus den Aufprall des Strahls auf die Rinnenlippe und trägt zur Aufrechterhaltung einer laminaren Strömung in den Entgasungs- und Filtrationsstationen bei.

• Bei Online-Platten- oder Schaumstofffilteranlagen reduziert ein gut sitzender Konus die Spitzenbelastung des Filters, wodurch die Lebensdauer des Filters verlängert und eine gleichmäßige Druckverlustcharakteristik gewährleistet wird.

Praktischer Hinweis: Koordinieren Sie den Zeitpunkt der Konusöffnung mit den Entgasungszyklen, um sicherzustellen, dass das erste Metall, das die Form erreicht, behandelt und gefiltert wurde.

Dauerhaftigkeit, Verschleißarten und Lebensdauerplanung

Die Verschleiß- und Versagensarten für Kegel sind je nach Material unterschiedlich:

• Fasergeformte Kegel: Sie sind in der Regel leichter, erodieren langsam und können bei starker mechanischer Beanspruchung zerbrechen. Sie werden oft als Halbeinwegartikel betrachtet und routinemäßig ausgetauscht.

• Dichte keramische Kegel: bessere Abriebfestigkeit, können aber bei Temperaturschocks oder Stößen reißen. Regelmäßige Inspektionen auf Haarrisse und Abplatzungen sind wichtig.

• SiC-verstärkte Konen: geringere Erosionsraten in abrasiven Umgebungen, aber teurer.

Tabelle 3: Typische Lebenserwartung nach Aufgaben

Aufzeichnung der Betriebsstunden und der verarbeiteten Tonnage pro Kegel zur Vorhersage des Ersatzbedarfs und zur Optimierung des Ersatzteillagers.

Hinweise zu Sicherheit, Handhabung und Umwelt

Absperrkegel sind sicherheitskritische Gegenstände.

• Bei Hitze mit Handschuhen und Augenschutz arbeiten. Feuerfester Staub kann eine Gefahr für die Atemwege darstellen; bei der Bearbeitung oder beim Schneiden geeignete Masken verwenden.

• Erfassen und trennen Sie abgenutzte Kegel und die dazugehörige Krätze; viele enthalten wiederverwertbares Metall und sollten gemäß den Umweltvorschriften den Recyclingströmen zugeführt werden.

• Vermeiden Sie beim Entfernen eines Kegels aus einem heißen Sitz plötzliche Bewegungen, bei denen geschmolzenes Metall herausfallen könnte. Verwenden Sie Hebewerkzeuge, die für die Konusgeometrie ausgelegt sind.

• Sorgen Sie für eine sichere Lagerung der vorgewärmten Kegel, damit sie nicht abkühlen und unerwartet zerbrechen.

Checkliste für Inspektion, Reinigung und Austausch

Tägliche Kontrollen

• Prüfen Sie, ob die Sitzfläche sauber und frei von Abplatzungen ist.

• Vergewissern Sie sich, dass der Kegel die Vorwärmtemperatur am Thermoelement anzeigt oder dass die Aufzeichnungen des Ofens ein ordnungsgemäßes Eintauchen anzeigen.

• Prüfen Sie die Dichtung oder Seilabdichtung auf Druck und Unversehrtheit.

Wöchentliche Kontrollen

• Messen Sie die Abmessungen des Konus und prüfen Sie, ob an der Lippe und der Basis eine allmähliche Erosion stattfindet.

• Prüfen Sie durch Sicht- und Tastprüfung auf Haarrisse.

Ersatzauslöser

• Sichtbare Risse, signifikante Ausdünnung des Bodens oder der Wand, inakzeptable Bypass-Leckagen während des Gießens oder eine merkliche Veränderung des Gießverhaltens gegenüber den dokumentierten Gießkurven.

Führen Sie ein Kegelprotokoll mit ID-Nummern, Installationsdatum und verarbeiteter Tonnage, um die Lebenszyklusanalyse zu unterstützen.

Matrix zur Fehlersuche

Tabelle 4: Häufige Probleme und Abhilfemaßnahmen

Aufzeichnung von Abhilfemaßnahmen und Überwachung der Ergebnisse zum Aufbau einer Fehlerdatenbank für die Betreiber.

Wirtschaftlicher Nutzen und ROI-Überlegungen

Abstechkegel sind im Vergleich zu großen Investitionsgütern kostengünstig, beeinflussen aber die Lebensdauer von Verschleißteilen und die Ausschussrate. Einsparungen entstehen durch:

• Weniger Filterwechsel, wenn die Konen Schlackespitzen verhindern.

• Geringerer Ausschuss durch weniger einschlussbedingte Ablehnungen.

• Schnellere Gießzyklen und geringere Ausfallzeiten in Notfällen.

Tabelle 5: Beispiel für einen ROI-Schnappschuss

Standortspezifische Daten verfeinern die Amortisationsschätzung; in vielen Fällen amortisiert sich ein bescheidenes Programm zur Standardisierung von Konen und zur Steuerung der Vorwärmung innerhalb von Monaten.

FAQs

1. Wozu dient ein Auslaufkegel?
   Es dichtet und thermisch isoliert ein Stichloch oder eine Düse ab, verhindert das Eindringen von Schlacke in den Abfluss und unterstützt den kontrollierten Metallfluss beim Abstich.

2. Welches Material sollte ich für meine Anwendung wählen?
   Verwenden Sie vakuumgeformte Faserkonen, wenn Sie eine leichte Isolierung benötigen und einen kostengünstigen Ersatz benötigen. Wählen Sie dichte Aluminiumoxid- oder SiC-verstärkte Formen, wenn Abrieb oder wiederholte Zyklen eine höhere Zähigkeit erfordern.

3. Müssen die Kegel vorgewärmt werden?
   Ja. Das Vorheizen vermeidet Temperaturschocks und feuchtigkeitsbedingte Abplatzungen. Befolgen Sie die Zeitpläne der Lieferanten, die auf die Konusmasse und die Chemie der Auskleidung abgestimmt sind.

4. Wie verhindere ich eine Metallumgehung um den Kegel?
   Stellen Sie sicher, dass die Sitzflächen plan sind, installieren Sie komprimierbare Dichtungen oder Seildichtungen und verwenden Sie konische Presspassungen, wo dies möglich ist. Prüfen Sie die Sitze häufig.

5. Können Zapfpistolen mit automatischen Zapfanlagen verwendet werden?
   Ja, wenn Kegel und Sitze mit engen Toleranzen gefertigt werden, damit Aktuatoren und Sicherungsringe zuverlässig arbeiten können. Standardisierung der Abmessungen zur Unterstützung der Automatisierung.

6. Was sind Anzeichen dafür, dass ein Kegel ersetzt werden muss?
   Sichtbare Risse, verringerte Dichtungsleistung, erhöhter Druckverlust oder eine plötzliche Veränderung des Gießverhaltens deuten darauf hin, dass ein Austausch erforderlich ist. Führen Sie Aufzeichnungen, um Trends zu erkennen.

7. Sind die Tüten recycelbar?
   Abgenutzte Kegel enthalten oft eingeschlossenes Metall und Krätze; viele Geschäfte leiten sie nach einer sicheren Behandlung in die Metallrückgewinnung und den Recyclingkreislauf. Prüfen Sie die örtlichen Umweltvorschriften.

8. Wie interagieren Konen mit Keramikschaumfiltern?
   Die Konen schützen die Filter, indem sie die Oberflächenschlacke von der Filterfläche fernhalten, bis der Bediener einen kontrollierten Durchfluss einleitet; dies reduziert die Belastung der Filterspitzen und verlängert die Lebensdauer der Elemente.

9. Können Kegel individuell geformt werden?
   Ja. Die Hersteller fertigen die Konen oft nach Zeichnung an, um sie an spezielle Stichloch- oder Düsenprofile für Spezialgeräte anzupassen.

10. Welche Unterlagen sollte ein Lieferant vorlegen?
    Fordern Sie Materialzertifikate, empfohlene Vorwärmzyklen, Maßzeichnungen, empfohlene Abdichtungsmethoden und Testdaten von ähnlichen Anwendungen an.