REFRACTORY COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

Abstract: 1. A refractory component comprising a casting (10) end an insert part (20) which is at least partially surrounded by the base material of the casting by casting-in and which comprises a fine pore, refractory material, particularly a ceramic material or a cermet, characterised in that the insert part (20) is formed physically by intentionally arranged flow paths, in such a way that unhindered flowing-off of the gases releases from the insert part during the casting-in process is rendered possible, and that means are provided which prevent the molten base material from entering the flow paths.

Description: Hitzebeständiges Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein hitzebeständiges Bauteil, bestehend aus einem Guss teil und einem von dessen Grundwerkstoff zumindest teilweise durch Eingiessen umschlossenen Einsatzteil, das aus einem fein-porösen, hitzebeständigen Werkstoff, insbesondere einem keramischen Werkstoff oder einem Cermet besteht, sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Bauteile. Hitzebeständige Bauteile, wie Brennraum-Bauteile, nämlich Kolben- und/oder Zylinderköpfe sowie Ein- und Auslasskanäle von Zylinderköpfen, enthalten örtlich Einsatzteile aus einem fein-porösen, hitzebeständigen Werkstoff, insbesondere einem keramischen Werkstoff oder einem Cermet, die in den Grundwerkstoff, z.B. Aluminium, der Guss teile zumindestens teilweise eingegossen oder eingeschrumpft sind (vgl. z.B. DE-PS 725 761 und DE-PS 23 54 254). Bei diesen Bauteilen erweist sich die fein-poröse Struktur des Werkstoffes der Einsatzteile als nachteilig. Das in den Poren des Werkstoffes der Einsatzteile enthaltene Gasvolumen dehnt sich nämlich beim Umgiessen des Einsatzteiles mit Schmelze aufgrund der dabei eintretenden Temperaturerhöhung aus und versucht, über die gesamte Oberfläche zu entweichen. Die Oberflächenspannung der Schmelze, eventuell unterstützt durch die sich bildende Oxidhaut, verhindert aber das Entweichen einzelner kleiner Bläschen. Aufgrund dessen entsteht um das Einsatzteil ein geschlossener Gasschlauch, der sich allenfalls an hochgelegenen Punkten des Einsatzteils in einzelnen, grossen Blasen in die Schmelze entleert. Bei leicht oxidierbarem Schmelzen kann es dadurch zu Materialtrennungen in Form von Oxidschlieren kommen. Dadurch wird natürlich die Befestigung der Einsatzteile im Grundwerkstoff der Gussteile beeinträchtigt. Die zur Rede stehenden Werkstoffe weisen also zwar eine unvermeidliche Porosität auf, jedoch reicht die Porengrösse in der Regel nicht aus, um dem Gas über weitere Strecken innerhalb des Werkstoffes Wege zu bieten, so dass es an gewünschten Stellen ausserhalb des Metallumschlusses austreten oder im Verlauf des Giessvorgangs# gesaugt werden könnte. Aufgabe der Erfindung ist es, Bauteile der bezeichneten Art zu schaffen, bei denen ein gasblasenfreier Umschluss des Einsatzteiles durch das Umgussmaterial gegeben ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Bauteile vorzuschlagen, durch das gewährleistet wird, dass die beim Umgiessen aus dem Einsatzteil austretenden Gase schadlos abgeleitet werden können. Diese Aufgabe wird bei Bauteilen der vorausgesetzten Art dadurch gelöst, dass das Einsatzteil derart ausgebildet oder präpariert ist, dass ein unbehindertes Abströmen der beim Eingiess vor gang aus dem Einsatzteil freigesetzten Gase ermöglicht ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Einsatzteile aus den genannten, porösen, hitzebeständigen Werkstoffen aufgrund der thermischen Belastung während des Umgiessens Gase abgeben. Diese sammeln sich zumindestens teilweise in der Trennfuge zwischen dem Einsatzteil und dem Guss teil und expandieten dort mit der Folge, dass sich dadurch Gashohlräume im Umgussmaterial bilden. Diese Feststellung ist deshalb überraschend, weil keramische Werkstoffe oder Cermet als inerte Materialien angesehen werden, bei denen an sich ein Gasen auszuschliessen ist, zumal die Einsatzteile vorher bereits einer Wärmebehandlung, nämlich dem Sintern, unterworfen worden sind, so dass anzunehmen wäre, dass bei diesem Vorgang bereits im wesentlichen die gasförmigen Stoffe ausgetrieben worden sind. Zwar wird in der schon erwähnten DE-PS 23 54 254 vorgeschlagen, bei der Herstellung eines einschlägigen Verbund-Bauteils das Einsatzteil vor dem Giessvorgang zumindestens auf diejenige Temperatur zu erhitzen, die die Metallschmelze, mit der es umgossen wird, aufweist. Bei dieser Massnahme ist aber ersichtlich nicht daran gedacht, dass. damit vor dem umgiess vorgang die Gase aus dem Einsatzteil ausgetrieben werden sollen, so dass dann beim Umgiessen ein Gasen im wesentlichen nicht mehr auftritt. Bei der bekannten Lösung soll nämlich die Oberfläche des Einsatzteils glatt sein und keine Öffnungen, Poren oder Löcher aufweisen, in die die Metallschmelze eindringen kann. Die Möglichkeit der Erhitzung des Einsatzteils scheidet ferner völlig aus, wenn es sich um Keramikeinsätze mit Hohlräumen handelt, welche für den Umgiessen vorgang mit Kernsand ausgefüllt werden müssen, oder wenn Kernsandpassstücke (sog. Kernmarken) zur Lagefixierung in der Giessform am Keramikteil befestigt sind (DE-PS 23 54 254, Spalte 6, Zeile 6 ff. und DE-AS 21 63 717, Spalte 2, Zeile 58 es.). Die ältere Patentanmeldung P 34 20 571.3 der Anmelderin bezieht sich auf das Problem, bei einschlägigen Bauteilen die sich bei Temperaturwechselbeanspruchung zwischen Einsatzteil und Umgussmetall sammelnden Gase abzuführen. Diese Gase können nämlich bei Bauteilen, bei denen das Einsatzteil im wesentlichen nur durch Schrumpfsitz kraftschlüssig im Guss teil verankert ist, dazu führen, dass das derart eingegossene Einsatzteil allmählich aus dem es umklammernden Umgussmaterial herauswandert, wodurch es zu einer Zerstörung des kompletten Bauteils kommen kann. Die Lösung dieses Problems besteht darin, dass zur Entspannung des sich zwischen dem Einsatzteil und dem Guss teil aufbauenden Gasdrucks im Guss teil mindestens eine Gasdruck-Entlastungsbohrung vorgesehen ist, die von der Trennfuge zwischen Einsatzteil und Guss teil zu einer freien Oberfläche des Guss teils führt. Demgegenüber beschäftigt sich die erfindungsgemässe Lösung mit der schadlosen Abfuhr der beim Umgiessen des Einsatzteils freigesetzten Gase. Die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen Massnahmen können natürlich in spe ziellen Fällen auch dazu dienen, die im Betrieb aufgrund thermischer Belastung des Bauteils noch freigesetzten Gase problemlos abzuführen. Zur konkreten Lösung des Erfindungsvorschlags, nämlich das Einsatzteil derart auszubilden, dass ein unbehindertes Abströmen der beim Umgiess vor gang aus dem Eingiessteil austretenden Gase ermöglicht wird, greift die Erfindung zurück auf Vorschläge der Kerntechnologie der Giessereitechnik, die ebenfalls darauf gerichtet sind, eine Ableitung der Gasabfuhr aus den Form- und Kernwerkstoffen zu erreichen. Erst die Erkenntnis, das die zur Rede stehenden Einsatzteile trotz der dafür gewählten inerten Werkstoffe gasen, eröffnete die Möglichkeit, die Kenntnisse aus der Kerntechnologie zur Lösung der angesprochenen Probleme nutzbar zu machen. So ist z.B. in der DE-AS 21 63 717 eine strikte Unterscheidung getroffen zwischen den zur Rede stehenden Einsatzteilen, dort zwar Hohlkerne genannt, wie auch in der DE-PS 23 54 254, und den eigentlichen Kernen im Sinne eines konventionellen Giessverfahrens (DE-AS 21 63 717, Spalte 2, Zeilen 42 ff.). Eine Erklärung könnte darin bestehen, dass der Fachmann einen deutlichen Unterschied macht zwischen Kernen, die zur Erzeugung von Hohlräumen theoretisch nur bis zum Ende der Erstarrung des Giessmetalls im Guss teil verbleiben müssen, und den hier angesprochenen Eingiessteilen, die dazu bestimmt sind, als dauernder funktionswichtiger Bestandteil des Guss teils für immer in diesem verankert zu bleiben. Um nun erfindungsgemäss das Einsatzteil derart auszubilden, dass ein unbehindertes Abströmen der beim Umgieavoryang austretenden Gase ermöglicht wird, können sowohl im Inneren des Einsatzteils als auch an dessen Oberfläche in bezug auf eine Oberfläche offene Gasableit-Kanäle ausgebildet sein. Die Öffnungen der im Inneren des Einsatzteils vorgeseiienen Gasableit-Kanäle können in den an der Oberfläche vorgesehenen Gasableit-Kanälerl liegen, so dass letztere Sammelkanäle bilden, mittels denen die unter Expansion austretenden Gase gesammelt und zu einer Ableitstelle geführt werden können. Die im Inneren des Einsatzteils geführten Kanälen können durch Schlitzungen, Perforationen oder dergleichen ausgebildet sein. Die an der Oberfläche des Einsatzteils geführten Gasableit-Kanäle können durch eine Oberflächenstruktur erzeugt sein, die offene Strömungswege für das flächig austretende Gas bilden. Diese offenen Kanäle müssen so dimensioniert sein, dass die Oberflächenspannung und die Oxidhaut der Schmelze ein Auffüllen der Oberflächenstruktur verhindern. Über die gasführende Oberflächenstruktur kann das austretende Gas zu einzelnen Absaugbohrungen gelangen. Die Struktur kann dabei die Oberfläche des Eingiessteils ganz oder nur teilweise abdecken. Zwar ist es durch die DEOS 31 26 028 bekannt, in der Wandung eines Keramik-Einsatzteils Schwalbenschwanznuten auszuführen, in die beim Giessen der Grundwerkstoff des Guss teils eindringen kann. Jedoch soll bei dieser Lösung ausschliesslich die Befestigung der beiden Komponenten des Bauteils erhöht werden, während es erfindungsgemäss um das Ableiten der aus dem Eingiessteil austretenden Gase bei dem Umgiessvorgang geht und folglich die Kanäle gerade nicht vom flüssigen Metall aufgefüllt werden dürfen. Natürlich müssen auch die Öffnungen der im Inneren des Einsatzteils geführten Gasabzugs-Kanäle bezüglich des Querschnitts so ausgelegt sein, dass einerseits die Schmelze des Grundwerkstoffs beim Umschmelzvorgang bei angelegtem Unterdruck nicht eindringen kann, andererseits das Austreten und das Absaugen der Gase nicht behindert wird. Es ist aber auch möglich, dass zumindest zwischen der Oberfläche des Einsatzteils, an der ein Gasableit-Kanal endet bzw. vorgesehen ist, und dem aus dem Grundwerkstoff bestehenden Guss teil eine gasdurcll- lässige und/oder gasleitende Schicht angeordnet ist. Diese Schicht trägt einerseits völlig oder teilweise dazu bei, dass die Schmelze beim Umgiessvorgang nicht in die Gasabzugs-Kanäle eintreten und dass andererseits das aus dem Einsatzteil ausgetriebene Gas gut abgeleitet werden kann. Diese Schicht kann durch Auflegen oder Umwickeln einer Folie auf oder um das Eingiessteil erzeugt werden, vorzugsweise einer Folie aus Metall. Sie wird vorzugsweise einen Schmelzpunkt oberhalb der Giesstemperatur des Umgussmetalls haben. Ihr Aufschmelzen kann aber z.B. aber auch allein dadurch verhindert werden, das sie durch Kontakt mit kälteren Körpern ausreichend intensiv gekühlt wird. Die gasführende Schicht wird gebildet durch den Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Einsatzteils und der Folie. Die Schicht kann ferner aus einer Faser- bzw. Filzmatte bestehen, vorzugweise aus Keramik oder Grafit. Die Matten können einseitig, und zwar bevorzugt zur Seite des Umgussrnetalls hin, gasundurchlässig beschichtet sein. Zwar sind bereits einschlägige Bauteile bekannt, bei denen das Einsatzteil in bezug auf das Guss teil mit einer Umhüllung aus Fasern aus anorganischen, u.U. keramische Fasern ungeben ist (Do-OS 33 09 699, US-PS 4 245 611). Diese Faserumhüllungen dienen allerdings einem anderen Zweck, bilden nämlich eine Art elastischen Puffer, um die auf das Einsatzteil wirkenden Schrumpfspannungen sowohl bein Giessvorgang als auch beim Betrieb des Bauteils zu erniedrigen. Die zur Gasableitung bestimmte Schicht kann auch durch Aufspritzen oder Aufstreichen geeigneter Massen erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, ausschliesslich die Kanäle zumindestens in ihren oberflächenseitigen Abschnitten mit einer gasdurchlässigen Füllung auszufüllen, um einerseits ein Eindringen des Gui3iaetalls in die Kanäle zu verhindern und andererseits die Gasabfuhr aus den Kanälen zu gewährleisten. Für den letztgenannten Zweck ist es empfehlenswert, die Fasern weitgehend in Gasströmungsrichtung zu orientieren. Auch hier besteht die Füllung zweckmässigerweise aus einem Faser- bzw. Filzmaterial, vorzugsweise aus Keramik oder Grafit. Während die vorstehend beschriebenen Lösungsvarianten darauf hinauslaufen, Gasableit-Kanäle durch entsprechende Formgebung des Einsatzteils zu erzeugen; besteht eine weitere grundsätzliche Lösungsmöglichkeit der erfindungsgemässigen Idee darin, partiell oder insgesamt den Werkstoff des Einsatzteils so einzustellen, dass dieser einen Porendurchmesser aufweist, der zur Ableitung der expandierenden Gase geeignet ist. Für eine partielle Erhöhung der Porosität des Werkstoffes des Einsatzteils bietet sich in erster Linie an, an den gewünschten Stellen des Einsatzteils einen saugfähigen Werkstoff als Art Einlage einzubringen. Der Porositätsgrad kann dann z.B. durch die Wahl der Dichte oder durch die Saugfähigkeit dieses Werkstoffs, z.B. Schwamm, Fasern usw., variiert werden. Falls es sich um Fasern, Fäden, Borsten oder dergleichen handelt, kann die Entlüftbarkeit bzw. Absaugbarkeit durch die Ausrichtung dieser Fasern oder dergleichen beeinflusst werden. Das saugfähige Material kann entweder im gesinterten Einsatzteil verbleiben, z.B. wenn es sich um Fasern aus Keramik oder Grafit handelt, oder aber beim Sintern durch Verbrennen, Verflüchtigen oder durch ein chemisches Verfahren entfernt werden, z.B. beim Einsatz von Schaum, Grafit oder organischen Schwammstoffen. Auch bei einer Erhöhung der Porosität des Werkstoffes des Einsatzteils über dessen gesamtes Volumen kann so vorgegangen werden, wie oben im Zusammenhang mit der partiellen Erhöhung der Porosität geschildert. In dem zur Rede stehenden Fall ist es aber auch möglich, dem Werkstoff zur Herstellung der Einsatzteile Treibmittel oder Schaumbildner als Zusätze hinzuzugeben. Dies bietet sich in erster Linie bei Keramik an, wo diese Zusätze in den Keramikschlicker eingebracht werden können. Die erfindungsgemässe Lösung betrifft auch Verfahren zur Herstellung von Bauteilen der beschriebenen Art. Die beschriebenen Gasableit-Kanäle können in dem Einsatzteil in dessen Grünzustand erzeugt werden. Dies kann z.B. beim Schlickern oder Pressen durch Einbringen von nicht-saugt-ähigen Drähten, Stiften, Fäden usw. in die Herstellungsform erreicht werden. Diese werden dadurch aus dem Grünling entfernt, dass sie fest mit der Form verbunden sind und dadurch beim Öffnen der Form in dieser verbleiben. Es ist aber auch möglich, diese Werkzeuge nach dem Entformen aus dem Grünling zu ziehen. Auch an eine chemische oder thermische Entfernung, z.B. beim Sintern des Grünlings, kann gedacht werden. Es ist aber auch grundsätzlich möglich, die Gasabzugs-Kanäle nach dem Sintern des Einsatzteils durch Materialabtragung herzustellen. Hier ist z.B. an Ätzen, Bohren, Ultraschall- oder Laserabtrag zu denken. Bei der Lösungsvariante, bei der die Porosität des Einsatzteils generell durch entsprechende Einstellung des Werkstoffs erhöht wird, können dem Werkstoff Zusätze von Treibmitteln oder Schaumbildnern beigegeben werden. Die an der Oberfläche des Einsatzteils vorgesehenen Gasableit-Kanäle können durch Erzeugung einer Oberflächenstruktur auf dem Einsatzteil hergestellt werden. Dies kann beim Schlickern oder Pressen durch entsprechend strukturierte Oberflächen der Herstellungsform erfolgen. Die Oberflächenstruktur kann aber auch durch Materialabtrag erzeugt werden, und zwar entweder im Grünzustand oder nach dem Sintern, z.B. durch Ätzen, Fräsen, Sägen, Ultraschall- oder Laserabtrag. Es ist des weiteren denkbar, die Struktur durch Einlegen von strukturbildenden Netzen, Geweben und ähnlichem in die Herstellungsform zu erzeugen. Die Entfernung dieser str uktur bildenden Elemente kann z.B. chemisch, thermisch oder mechanisch erfolgen. Schliesslich ist es möglich, auf das Einsatzteil eine strukturierte poröse Oberflächenschicht, z.B. aus Keramik, Metall oder Metallkeramik, auf das Einsatzteil aufzuspritzen. Zur weiteren Unterstützung der Gasabfuhr in einem erfindungsgemässen Bauteil mit einem entsprechend ausgestalteten Einsatzteil kann nach einem weiteren Herstellungsverfahren die Gasabfuhr während des Herstellungsvorgangs durch Frend-Absaugung gefördert werden. Dazu bieten sich Lösungsmöglichkeiten an, die aus der Kerntechnologie bekannt sind und an das erfindungsgemässe Verfahren entsprechend adaptiert werden können. Ein Beispiel einer in der Kerntechnik bevorzugten Absauglösung, die auch auf das erfindungsgemässe Verfahren anzuwenden ist, ergibt sich aus der DEOS 29 17 208. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Bauteils und Einzelneiten zur Durchführung des Herstellun-gsverfahrens eines. derartigen Bauteils ergeben sich anhand der Erläuterung der Zeichnungen. In diesen zeigt in sehr schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgernäües Bauteil, Fig. 2 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgei;#äss ausgebildeten Einsatzteils, Fig. 3 einen Schnitt durch ein Bauteil in der Her steilungsphase, und Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bauteils. In den Figuren sind vergleichbare Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Gemäss Fig. 1 besteht das Verbund-Bauteil aus einem Guss teil 10, z.B. aus Aluminium. In das Guss teil 10 ist zumindestens teilweise ein Einsatzteil 20 eingegossen. Dieses Einsatzteil 20 besteht aus einem fein-porösen, hitzebeständigen Werkstoff, insbesondere einem keramischen Werkstoff oder einem Cermet. Mit seiner Fläche 22 ist das Einsatzteil 20 der thermischen Belastung beim Umschliessen durch das schmelzflüssige Metall ausgesetzt. Ist das Bauteil 10, 20 z.B. ein Zylinderkopf, bildet die freie Fläche 21 des Einsatzteils 20 z.B. einen Teil der Brenngasauslasskanäle. In dem Einsatzteil 20 sind von der freien Fläche 21 zu der dem Gussteil 10 zugewandten Fläche 22 verlaufende Schlitze bzw. Perforationen 23 eingebracht, die die schon im Detail geschilderten Gasableit-Kanäle bilden. Durch diese Gasableit-Kanäle 23 kann das beim Umgiesvorgang expandierende Gas an die Oberflächen 21, 22 des Eingussteils 20 getrieben und von dort abgeleitet werden. Diese Ableitung erfolgt z.B. in bezug auf die Oberfläche 21 dadurch, dass dort ein freies Abströmen ermöglicht oder ein entsprechender Unterdruck aufgebaut wird. Um auch eine unmittelbare Gasableitung in bezug auf die dem Guss teil 10 zugewandte Oberfläche 22 des Einsatzteils 20 zu ermöglichen bzw. zu fördern, ist zwischen dieser Fläche 22 des Einsatzteils 20 und der zugehörigen Gegenfläche 11 des Guss teils 10 eine Schicht 30, z.B. bestehend aus einer Fasermatte aus Keramik, eingebracht. Diese Schicht 30 ist dadurch im besonderen Masse gasleitend ausgebildet, dass die Fasern der Schicht in Richtung der gewünschten Gasführung orientiert sind, d.h. im vorliegenden Fall in etwa parallel zu den Flächen 11 und 22. Dadurch wird das in der Schicht 30 gesammelte Gas leicht aufgrund des Gasdruckes in Randbereiche der Schicht 30 geleitet, von wo aus es abgeführt werden kann. Diese Abführung kann z.B. dadurch erfolgen, dass durch das Guss teil 10 ein Absaugstift 40 (Fig. 3) in den Bereich der Schicht 30 geführt ist, in der das Gas sich sammeln soll und von wo aus es dann über den Absaugstift 40 abgesaugt wird. Gemäss Fig. 2, die einen Schnitt nur durch das Einsatzteil 20 zeigt, können in dem Fallt in dem die Querschnitte der Gasabzugs-Kanäle 23 grösser sein sollen als in Fig. 1, diese Gasabzugs-Kanäle 23 durch eine Füllung 31, z.B. aus keramischen Fasern, aufgefüllt sein. Diese Füllung 31 verhindert einerseits ein Eindringen von Guss metall in die Gasableit-Kanäle 23 und fördert andererseits die Gasableitung aus den Gasableit-Kanälen 23, insbesondere dann, wenn die Fasern der Füllung 31 in Kanalrichtung orientiert sind. Gemäss Fig. 4 kann die Matte 30 aus insbesondere Keramik-Fasern nach Fig. 1 auch durch eine Metallfolie 32 ersetzt sein, die ebenfalls das Ableiten des aus den Ableitkanälen 23 in diese Richtung sich bewegenden Gases zwischen sich selbst und der benachbarten Fläche 22 des Einsatzteils fördert. Auf der von der Folie abgedeckten Fläche 22 des Einsatzteils 20 sind ferner noch Oberflächen-Kanäle 24 vorgesehen, die zur Folie hin offen sind und in die die im Inneren des Einsatzteils 20 geführten Gasableit-Kanäle 23 sich öffnen. Die Oberflächen-Kanäle 24 bilden also Sammelleitungen, in die eine Mehrzahl von Gasableit-Kanälen 23 enden und in denen das aus dem Einsatzteil 20 ausgetriebene Gas in einen Sammelbereich geführt wird, aus dem es dann z.B. durch Fremd-Absaugung abgeleitet wird.

Claims: Patentansprüche: üche: 1. itzebeständiges Bauteil, bestehend aus einem Gudteil (10) und einem von dessen Grundwerkstoff zumindest teilweise durch Eingiessen umschlossenen Einsatzteil (20), das aus einem fein-porösen, hitzebständigen Werkstoff, insbesondere einem keramischen Werkstoff oder einem Cermet, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (20) derart ausgebildet oder präpariert ist, das ein unbehindertes Abströmen der beim Eingie(3 vor gang aus dem Einsatzteil freigesetzten Gase ermöglicht ist. 2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Einsatzteil (20) mindestens ein Gasab leit-Kanal (23, 24) ausgebildet ist, der in bezug aut eine Oberfläche (21, 22) des Einsatzteils (20) offen ist. 3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 der Gasableit-Kanal (23) sich ila Inneren des Einsatzteils (20) erstreckt und sich mindestens eines seiner Enden an einer Oberfläche (21, 22) des Einsatzteils (20) öffnet. 4. Bauteil nach einem der vorilergeilenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Ende oder die offenen Enden des Gasableit-Kanals (23, 24) in bezug auf den freien Querschnitt so bemessen ist bzw. sind, dass ein Eindringen des schmelz flüssigen Grundwerkstoffs in den Kanal beim Um schliessen durch Eingiessen weitgehend verhindert ist. 5. Bauteil nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Oberfläche (22) des Einsatzteils (20) mindestens ein offener Gasableit-Kanal (24) ausgebildet ist. 6. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein durch das Innere des Einsatzteils (20) verlaufender Kanal (23) mit seinem Ende sich in einen Ober flächen-Kanal (24) öffnet. 7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die im Inneren des Einsatzteils (20) geführten Kanäle (23) durch Schlitzungen, Perforationen oder dergleichen ausgebildet sind. 8. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Kanäle des Ein satzteils gleichmässig angeordnet sind. 9. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle des Einsatzteil örtlich konzentriert sind. 10. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Einsatzteils (20) zumindest bereichsweise eine offenporige Struktur mit einem Poren-Durchmesser aufweist, der zur Ableitung der entstehenden Gase geeignet ist. 11. Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität des Einsatzteils (20) durch Einbringen eines porenbildenden Werkstoffs erhöht ist. 12. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff durch hitzebeständige Fasern, wie Keramik, gebildet ist. 13. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff, z.B. Schaumgrafit, durch Ver brennen, Verflüchtigen und/oder chemische Lö sungsmittel entfernbar ist. 14. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen der Oberfläche (22) des Einsatzteils (20), an der ein Gasableit-Kanal (23, 24) endet bzw. vorge sehen ist, und dem aus dem Grundwerkstoff be stehenden Gussteil (10) eine gasdurchlässige und/oder gasleitende Schicht (30, 32) angeordnet ist. 15. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (32) als Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Einsatzteiles und einer da rüber gelegten Folie - vorzugsweise einer Metall folie - ausgebildet ist. 16. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (30) aus einer Faser- bzw. Filz matte besteht, vorzugsweise aus Keramik oder Grafit. 17. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht durch Spritzen oder Streichen aufgetragen wird. 18. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (23) zu mindest in ihren oberflächenseitigen Abschnitten mit einer gasdurchlässigen Füllung (31) ausge füllt sind. 19. Bauteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (31) aus einem Faser- bzw. Filz material besteht, vorzugsweise aus Keramik oder Grafit. 20. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach einem der vorhergehenden Änsprüche 1 bis 14 sowie 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasab leit-Kanäle in dem Einsatzteil in dessen Grünzu stand erzeugt werden. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, dass die Gasableit-Kanäle durch entsprechende Werkzeuge in der Herstellungsform für das Ein satzteil erzeugt werden. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich net, dass die Werkzeuge thermisch entfernt werden, z.B. beim Sintern des Einsatzteils. 23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich net, dass die im Werkstück nach dem Entformen verbleibenden Werkzeuge auf chemische Weise ent fernt werden. 24. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 sowie 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle nach dem Sintern des Einsatzteils durch Material abtragung hergestellt werden. 25. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daa die Porosität des Keramik-Einsatzteils durch Zusätze von Treibmitteln oder Schaumbildnern zum Kera mik-Schlicker erhöht wird. 26. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Oberfläche des Einsatzteils vorgesehenen Gasableit-Kanäle durch Erzeugung einer Oberflä chenstruktur hergestellt werden. 27. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasabfuhr während des Herstellungsvorgangs durch Absaugung unter stützt bzw. gefördert wird.

Inventors: OTTE, BERNHARD, DR. DIPL.-PHYS., SCHWARZ, RUDOLF
Applicants: ALCAN DEUTSCHLAND GMBH
Application year: 1986
Main classification: F02F3
IPC codes: F02F3, B22D19, F02F7