Lexikon

Putzen ist der Sammelbegriff für alle Arbeiten am rohen Gussstück, wie dieses nach dem Abkühlen aus der Gießform kommt.

Pyrometer werden berührungslos zum Messen von hohen Temperaturen eingesetzt. Je nach Bauart messen Strahlungspyrometer von etwa -50 °C bis 3000 °C.^[1] In der Eisenschmelze werden daneben Tauch-Thermoelemente eingesetzt, die im Gegensatz zum Pyrometer die Temperatur berührend messen; ihr Bereich liegt bei 1000 °C bis 1600 °C, kurzzeitig bis 1800 °C.^[2]

Quellen

1. Optris GmbH: CS-Serie und CSmicro-Serie, Messbereich Strahlungspyrometer. Produktkategorie, abgerufen am 27.08.2026.
2. Herbert H. Netzel: Induktionsofenhandbuch. 3. Auflage, Eigenverlag IES, Witten 2003, S. 156.

Quarz ist ein feuerfestes Material, das auch mit Siliciumdioxid (SiO2) bezeichnet wird. Bei 573 °C wandelt sich Tiefquarz in Hochquarz um (Quarzsprung). Die Umwandlung ist mit einer Volumenänderung verbunden und läuft in beide Richtungen schnell ab. Beim Abkühlen unter 573 °C reißt die Sinterschicht deshalb; beim Aufheizen schließen sich die Risse wieder.

Was ist ein Rinnenofen?

Ein Rinnenofen ist ein Induktionsofen, der mit ein bis vier Rinneninduktoren betrieben wird. Anders als beim Tiegelofen, bei dem eine Spule den gesamten Schmelztiegel umschließt, sitzt beim Rinnenofen der Induktor nur an einer schmalen, ringförmigen Rinne, während die Schmelze in einem separaten, drucklosen Herd oder Behälter bevorratet wird. Rinnenöfen werden überwiegend als Warmhalte- oder Speicheröfen eingesetzt, bei bestimmten Metallen auch zum Schmelzen.

Aufbau und Komponenten

• Rinneninduktor: das eigentliche Beheizungsaggregat, aufgebaut ähnlich einem Transformator mit geschlossenem Eisenkern (Joch), auf dem ein oder zwei Spulen sitzen. Die Rinne verläuft sekundärseitig durch die Jochöffnungen und wirkt elektrisch wie eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung.
• Herd/Ofengefäß: der feuerfest ausgekleidete Hauptbehälter, der die Metallschmelze aufnimmt und drucklos bleibt.
• Rinne: der schmale, feuerfest ausgekleidete Kanal, in dem sich der eigentliche Erwärmungsvorgang abspielt. Sie ist die am stärksten thermisch und mechanisch beanspruchte Komponente.
• Doppelkammerausführung: in Buntmetallgießereien hat sich der Doppelkammerrinnenofen durchgesetzt. Er besteht im Kern aus einem Rinneninduktor mit zwei Flanschen, an die eine Einlaufkammer und eine Gießkammer angeflanscht sind.

Funktionsweise

Der Induktor erzeugt ein magnetisches Wechselfeld, das in der Metallschmelze innerhalb der Rinne einen Ringstrom induziert – die Rinne wirkt dabei wie die kurzgeschlossene Sekundärwicklung eines Transformators. Der induzierte Strom erwärmt die Schmelze direkt durch Jouleerwärmung. Gleichzeitig entsteht durch die elektromagnetischen Kräfte eine Pumpwirkung, die die Schmelze in Bewegung hält und für Durchmischung und Temperaturausgleich im Ofen sorgt.

Weil die installierte Leistung nur auf den kleinen Rinnenquerschnitt konzentriert werden muss und nicht auf das gesamte Bad wirken muss, benötigt ein Rinnenofen für eine gegebene Warmhalteleistung in der Regel weniger installierte Leistung als ein vergleichbarer Tiegelofen. Diese kompakte, auf die Rinne konzentrierte Leistungsdichte hat allerdings eine Kehrseite: Rinnenöfen mit geringer Leistung sind nicht dafür ausgelegt, festes Einsatzgut aufzuschmelzen, sie eignen sich primär für bereits flüssige Schmelze.

Anwendungsbereiche

• Warmhalten und Speichern: die häufigste Anwendung – als Pufferofen zwischen Schmelzaggregat und Gießprozess, um Gießtemperatur und -takt zu stabilisieren.
• Schmelzen bei Buntmetall und Zink: wegen des guten Wirkungsgrades werden Rinnenöfen hier auch als Schmelzöfen eingesetzt.
• Aluminium: leistungsstärkere Rinnenöfen können zusätzlich feste Masseln aufschmelzen, nicht nur flüssige Schmelze warmhalten.
• Grauguss: hier hat sich das Rinnenofen-Prinzip nicht durchgesetzt, da die notwendige Leistungsdichte zum Aufschmelzen von festem Einsatzgut mit dieser Bauform wirtschaftlich nicht sinnvoll darstellbar ist.

Typische Probleme und Verschleiß

• Verschleiß der Rinnenauskleidung: die kritischste Komponente. Erosion durch die strömende Schmelze und thermische Wechselbeanspruchung verringern die Wandstärke über die Betriebsdauer, bis im Extremfall ein Durchbruch droht.
• Ablagerungen/Krustenbildung: bei bestimmten Legierungen verengt sich der Strömungsquerschnitt der Rinne im Betrieb, was die Umwälzung und Leistungsübertragung beeinträchtigt.
• Induktorverschleiß: Isolationsalterung der Spule durch Hitze und Vibration; Kühlwasserqualität ist entscheidend für die Standzeit.

Wartung und Instandhaltung

Zentrale Maßnahme ist die regelmäßige Vermessung der Rinnenwandstärke, um ein Durchbruchsrisiko frühzeitig zu erkennen – darauf sollte jeder Wartungsplan ausgerichtet sein. Ergänzend gehören dazu die Überwachung von Kühlwasserdurchfluss, -temperatur und -leitfähigkeit am Induktor sowie elektrische Prüfungen (Isolationswiderstand, Windungsschluss). Ist die Verschleißgrenze der Rinne erreicht, folgt eine planmäßige Neuzustellung (Relining), bevor ein ungeplanter Ausfall droht.

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Service für Rinnenöfen

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Roboter ist eine Bezeichnung für eine menschenähnliche mechanische Vorrichtung oder Maschine, die aus dem Tschechischen kommt. Die heutigen Industrieroboter sind hochmechanisiert und aus der Giesserei Industrie nicht mehr wegzudenken. Speziell in Druckgussgiessereien mit den niedrigeren Stückgewichten haben die Roboter schon direkt nach ihrer Entwicklung Einzug gehalten.

Roheisen ist ein im Hochofen aus Eisenerzen hergestelltes und noch nicht weiterbehandeltes Eisen erster Schmelzung. Es wird als Einsatzstoff zur Herstellung von Gußeisen und zur Stahlerzeugung angewendet. Hämatitroheisen wird ausschließlich für Gießereizwecke eingesetzt.^[1] Die Standardsorte hat nachstehende Analyse:
2,50 bis 3,00 % Si, 0,70 bis 1,00 % Mn, max. 0,12 % P, max. 0,04 % S, 3,70 bis 4,1 % C. Das Gießerei-Rohreisen wird ebenfalls in Gießereien eingesetzt und hat den wesentlichen Unterschied zum Hämatit im Phosphorgehalt mit 0,50 bis 0,70 %, der 4 bis 6 mal so hoch ist. Spiegeleisen ist ein Spezialroheisen mit wesentlich höherem Mangangehalt von 6 bis 30 %.^[1] Die Normalanalyse ist: 4,00 bis 5,00 % C, 6,00 bis 30,00 % Mn, 0,10 bis 0,15 % P, bis 1,00 % Si, bis 0,04 % S.

Weitere Roheisensorten sind:
Niedriggekohltes und hochgekohltes Roheisen, Siegerländer Spezial- und Sonderroheisen, Spezialroheisen zur Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit und Holzkohlenroheisen. Roheisen wird in der Regel als Masseln von ca. 20 kg Gewicht, seltener als 60 kg Masselreihe bestehend aus 3 brechfähigen 20 kg Masseln, eingesetzt.

Quellen

1. giessereilexikon.com: Hämatitroheisen, Silizium- und Mangangehalte (Si 1,5 bis 4,5 %, Mn bis 1,5 %, sehr niedriger Phosphorgehalt); dort auch Spiegeleisen mit 5 bis 25 % Mangan. Abgerufen am 27.08.2026.

Ruß wird in Spezialöfen mittels unvollständiger Verbrennung kohlenstoffhaltiger Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe hergestellt. Ruß ist ein Kohlenstoff von besonders kleiner Teilchengröße.

Sandaufbereitung ist der allgemeine Begriff für die Herstellung eines formgerechten Fertigsandes für die Sandformerei, Maskenformerei oder für die Kernmacherei. Man unterscheidet die Sandaufbereitung für Neu oder Altsande.

Saveway ist ein System, das wie folgt arbeitet: Es basiert auf dem sich stark nichtlinear ändernden elektrischen Widerstand des Feuerfestmaterials. Mit Verringerung der Tiegelwandstärke dringt die Schmelze in Richtung der eingebauten Elektrodenplatten vor. Dadurch steigt die Temperatur des vorgelagerten Feuerfestmaterials und dessen elektrischer Widerstand sinkt. Für einen eingespeisten Meßstrom bedeutet dies, dass er von einer Elektrode zur Schmelze und von da zurück zur anderen Elektrode fließt. Ein gewisser Anteil des Messstroms fließt direkt von Elektrode zu Elektrode. Dieser Anteil geht mit abnehmender Wandstärke gegen Null, während der Meßstrom über die Schmelze stark ansteigt. Die beschriebene Zustandsänderung der feuerfesten Zustellung wird vom komplexen Meßsystem bewertet. Daraus wird der Verschleißzustand an jeder Elektrodenplatte berechnet und angezeigt.