Verfahren zur Herstellung von Strangguss und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Der Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist ein Verfahren zur Herstellung von Strangguss, welches darin besteht, dass im flüssigen Giesskopf die Schmelze und gleich zeitig unter dem Spiegel derselben mindestens ein weiterer Zusatzstoff zugeführt wird, so wie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens, welche darin besteht, dass zur Einführung des Zusatzstoffes neben der Zu leitung für die Schmelze mindestens eine weitere solche vorhanden ist.
Dabei können Zusatzstoffe in allen drei Aggregatzuständen eingeführt werden. So können beispielsweise Gase mit reduzierender Wirkung oder Gase, von denen einzelne Be standteile von der Schmelze absorbiert wer- ,den sollen, oder mit derselben Verbindungen eingehen, in letztere eingeleitet werden.
Als flüssig Stoffe kommen vor allem g o esellmolzene, von dem der Schmelze ver schiedene Metalle oder aber geschmolzene oder in Lösung befindliche Behandlungsstoffe in Betracht, wodurch im Giesskopf eine Legie rung entsteht.
Es können auch Metalle in fester Form, beispielsweise als Pulver, eingeführt werden, welches dann im Giesskopf schmilzt und da mit in Legierung übergeht.
In diesen vorgeschriebenen Fällen, bei denen das Schmelzgut und :die .einzelnen Zu schlagstoffe aus, separaten Behältern ge trennt dem Giesskopf zugeführt werden; ist es zweckmässig, ,dass jeder dieser Einzelteile aus .diesen in einem für die Vereinigung gün stigen Zustande, was z. B. :die Temperatur anbetrifft, in den Guss kommt.
Ferner können auch andere Körper, welche sich mit dem Metall der Schmelze nicht legieren lassen, insbesondere nicht- oder nur hochschmelzbare Körper, wie Graphit oder Metalle mit hohem @Schmelzpunht, in .den Giesskopf eingeleitet werden. Graphit wird man z. B. zur Herstellung von Lagermetall verwenden. Im Falle von gasförmigen Zuschlägen ist es zweckmässig, dass die Drücke, mit denen die Schmelze einerseits und die Drücke, mit denen die Gase anderseits zugeführt werden, voneinander verschieden sind. Damit wird im flüssigen Metalleine möglichst feine Gaszer teilung und damit eine grosse Berührungs fläche zwischen dem Gas und dem geschmol zenen Metall erreicht.
Die mengenmässige Steuerung der einzelnen Zuschläge kann ent- w eder durch verschiedene Austrittsquer schnitte und konstante Drücke oder durch Regulierung der Ausströmdrücke geschehen.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor richtung in senkrechtem Schnitt dargestellt.
Es ist l eine mit einem Kühlmantel 29 umgebene Kokille mit dem dazwischen zirku lierenden Kühlmittel 3. 4 ist der erstarrte Strangguss, dessen oberes Ende, die Erstar rungszone, vom nochflüssigen Giesskopf 5 über lagert ist, der durch die Zuleitung 6 mit der Schmelze gespeist wird. Neben dieser Zulei tung befindet sich mindestens eine zweite Lei tung 7 für die Zuführung der Zuschlagstoffe. Das Niveau des Giesskopfes wird so gehalten, dass die Mündungen der denselben speisenden Leitungen stets in demselben eingetaucht sind. Die Mündungen der Leitungen 6 und 7 können an verschiedenen Stellen im Giesskopf vorgesehen sein. Die Zufuhr der Schmelze und der Zuschlagstoff muss mengenmässig so gesteuert werden, dass der Spiegel der Schmelze stets die erforderliche Höhe in der Kokille einnimmt.
Damit wird ein Ansaugen von Luft in die Schmelze vermieden. Um die Sicherheit gegen die Gefahr des Ansaugens von Luft noch weiter zu erhöhen, ist es zweckmässig, ein Siegel über dem Spiegel des Giesskopfes anzuordnen. Dies bann durch eine Abdeckschicht 8, beispielsweise aus einem Salz, das mit der Schmelze keine Ver bindung eingeht, geschehen. Die Abdeek- schicht kann auch aus einem luftverdünnten Raume bestehen.
Statt einer einzigen Zuleitung 7 für die Zuschläge, können auch mehrere solcher an geordnet sein. Dies wird beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Guss aus einer Legie rung von mehr als zwei Metallen bestehen soll. Ebenso können einer in der Kokille ent stehenden Legierung auch noch weitere Zu schläge, in fester oder gasförmiger Form, zu- gefiihrt werden. Die Zahl der Leitungen ist daher beliebig.
Die als Zutsätze zuzuführenden Gase kön nen dem Zweck der Behandlung, z. B. Reini gung von Metallen, dienen. Es besteht auch die Möglichkeit, Legierungen aus ihren Ein- zelbestandteilen unmittelbar in der Form herzustellen oder bereits hergestellten Legie rungen oder Metallen Gase und weitere Me talle oder andere Stoffe zuzuführen, die bis her nicht mit ihnen in Verbindung gebracht werden konnten, weil eine Mischung in der Schmelze aus irgendwelchen Gründen, wie z. B. grosse Unterschiede der spezifischen Ge wichte, nicht erreicht werden konnte.
Da in der Form stets ein, wenn auch klei ner, flüssiger Kopf vorhanden ist, kann in dessen Oberfläche leicht ein Gegenstand ein geführt werden, der eine höhere Schmelztem peratur besitzt als der Grundstoff oder der durch die Ritze des Grundstoffes nicht an gegriffen wird, weil die Mlöglichkeit. gegeben ist, ohne Luftzutritt zu arbeiten. Es ist hier bei an folgendes gedacht: Ähnlich wie bei Eisenbeton kann z. B. in eine Leichtmetallegierung Eisendraht oder ein Gitterwerk von dünnem Eisen im konti @uierlichen Verfahren miteingeführt werden. Dadurch erhält die Leichtmetallegierung eine erhebliche Verfestigung.
t m verschiedene Färbungen zu erhalten. führt man z. B. in eine weisse Leichtmetall- legierung alGrunclmetall Kupferdraht oder Jlessingdraht oder Nickeldraht so ein, dass bei der Weiterverarbeitung das zusätzlich beige@,cbenc Material an der Oberfläche oder im Querschnitt erscheint und durch entspre chendes Beizen oder Färben gute Farbmuster erzielt. -erden können.
Ferner ist es auch möglich - da ja bei Ab 1 cl@un@r Legen die umgebende Luft jeder Sauerstoff fehlt. - Holz oder andere brenn- bare Stoffe, wie Faserstoffe, Leder usw., ein zuführen.
Ausser festen Stoffen können natürlich auch Gase, hochschmelzende Metalle in feinst- verteilter Form als Pulver oder Körner, Gra phit (für Lagerzwecke) in den flüssigen Kopf eingeführt werden, und - immer durch die Mittel: kleines Flüssigkeitsvolumen im Giesskopf und kontinuierliches, Verfahren eine ganz gleichmässig verteilte Schicht in dem ganzen Gussstück erzielt werden. Es wird dadurch möglich, Legierungen und Gemenge herzustellen, insbesondere durch Gaseinlei tung und flüssige oder feste Einbringung von Metallen mit verschiedenen Schmelzpunkten, deren fortlaufende, gleichmässige Herstellung bisher nicht möglich war.
Ferner wird unter Anwendung kontinuierlicher Verfahren die Herstellung von grossen und langen Profilen, z. B. aus Leichtmetall (U-Sahienen usw. für Bau- und Konstruktionszwecke), in Längen möglich, wie sie anders überhaupt nicht her gestellt werden können.
Nach dem beschriebenen Verfahren kön nen in die Stränge auch hochschmelzende Hartstoffe, wie Nitride und Karbide, einge bettet werden.
Process for the production of continuous castings and device for carrying out the process. The subject of the present invention is a process for the production of continuous casting, which consists in that the melt is fed into the liquid casting head and at the same time at least one additional additive is added below the level, as well as a device for carrying out this process, which consists in it that for the introduction of the additive in addition to the supply line for the melt at least one other such is available.
Additives can be introduced in all three physical states. For example, gases with a reducing effect or gases of which individual constituents are to be absorbed by the melt or enter into the same compounds can be introduced into the latter.
Liquid substances that can be used are primarily g o esellmolten, metals different from the melt, or treatment substances that are molten or in solution, as a result of which an alloy is formed in the pouring head.
Metals can also be introduced in solid form, for example as a powder, which then melts in the pouring head and then turns into an alloy.
In these prescribed cases, in which the melt material and: the .individual additives from separate containers are fed separately to the pouring head; it is appropriate that each of these items from .diesen in a favorable condition for the association, which z. B.: Regarding the temperature, comes into the casting.
Furthermore, other bodies which cannot be alloyed with the metal of the melt, in particular non-meltable or only high-meltable bodies, such as graphite or metals with a high melting point, can be introduced into the casting head. Graphite is used e.g. B. use for the production of bearing metal. In the case of gaseous additives, it is useful that the pressures with which the melt on the one hand and the pressures with which the gases are supplied on the other hand are different from one another. This results in the finest possible gas separation in the liquid metal and thus a large contact area between the gas and the molten metal.
The quantitative control of the individual additions can be done either through various outlet cross-sections and constant pressures or through regulation of the outflow pressures.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the inventive device is shown in vertical section.
It is 1 a mold surrounded by a cooling jacket 29 with the coolant 3 circulating in between. 4 is the solidified continuous casting, the upper end of which, the solidification zone, is overlaid by the still liquid casting head 5, which is fed with the melt through the supply line 6 . In addition to this feed device there is at least a second Lei device 7 for feeding the aggregates. The level of the pouring head is kept so that the mouths of the lines feeding the same are always immersed in the same. The mouths of the lines 6 and 7 can be provided at different points in the casting head. The supply of the melt and the aggregate must be controlled in terms of quantity so that the level of the melt always assumes the required height in the mold.
This prevents air from being sucked into the melt. To further increase security against the risk of air being sucked in, it is advisable to place a seal over the level of the pouring head. This can be done by a cover layer 8, for example made of a salt that does not bond with the melt. The cover layer can also consist of an air-diluted space.
Instead of a single feed line 7 for the surcharges, several such can be arranged. This will be the case, for example, if the casting is to consist of an alloy of more than two metals. Likewise, further additives, in solid or gaseous form, can also be added to an alloy produced in the mold. The number of lines is therefore arbitrary.
The gases to be supplied as additives can be used for the purpose of the treatment, e.g. B. Purification of metals are used. There is also the possibility of producing alloys from their individual components directly in the mold or of supplying already produced alloys or metals with gases and other metals or other substances that could not be associated with them up to now because a mixture in the melt for any reason, such as B. large differences in the specific Ge weights could not be achieved.
Since there is always a liquid head in the form, albeit small, an object can easily be introduced into its surface that has a higher melting temperature than the base material or which is not attacked through the crack in the base material because the possibility. is given to work without access to air. The following is thought of here: Similar to reinforced concrete, z. B. in a light metal alloy iron wire or a latticework of thin iron in a continuous process. This gives the light metal alloy a considerable strengthening.
t m to obtain different colors. one leads z. B. in a white light metal alloy alGrunclmetall copper wire or Jlessing wire or nickel wire in such a way that the additional beige @, cbenc material appears on the surface or in cross-section during further processing and achieves good color samples through appropriate staining or coloring. -can earth.
Furthermore, it is also possible - since with 1 cl @ un @ r laying the surrounding air lacks any oxygen. - Bring in wood or other combustible materials such as fibers, leather, etc.
In addition to solid substances, gases, refractory metals in finely divided form as powder or grains, graphite (for storage purposes) can of course be introduced into the liquid head, and - always by the means: small liquid volume in the pouring head and continuous, process a whole evenly distributed layer can be achieved in the entire casting. This makes it possible to produce alloys and mixtures, in particular by gas introduction and liquid or solid introduction of metals with different melting points, whose continuous, uniform production was previously not possible.
Furthermore, the production of large and long profiles, e.g. B. made of light metal (U-Sahienen, etc. for building and construction purposes), possible in lengths as they cannot be made otherwise at all.
Using the method described, high-melting hard materials such as nitrides and carbides can also be embedded in the strands.