DE102004053692A1

DE102004053692A1 - Contact casting of molten metal at optimized temperature in minimized cycle time, using contact-free inductively heated casting ladle for transporting, storing and dosing the molten metal

Info

Publication number: DE102004053692A1
Application number: DE200410053692
Authority: DE
Inventors: Günter PHILLIPPS; Juan FÄHNRICH; Hans Bebber
Original assignee: INDUGA INDUSTRIEOEFEN und GIES; Induga Industrieofen und Giesserei-Anlagen & Co KG GmbH
Current assignee: INDUGA INDUSTRIEOEFEN und GIES; Induga Industrieofen und Giesserei-Anlagen & Co KG GmbH
Priority date: 2004-11-06
Filing date: 2004-11-06
Publication date: 2006-05-11

Abstract

In a method for contact casting of a molten metal, which is filled (directly or via an intermediate vessel) from a storage container into the inlet opening in the molding material of a casting, the storage vessel is a contact-free inductively heated casting ladle used for transporting, storing and dosing the molten metal. An independent claim is included for corresponding casting apparatus including the contact-free inductively heated casting ladle, preferably releasably insertable into an inductor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Metallschmelze, die mittels eines Kontakt-Gieß-Verfahrens aus einem Vorratsgefäß entweder direkt oder über ein Zwischengefäß in die in einem Formstoff einer Gießform ausgebildeten Eingussöffnung gefüllt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Gießeinrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.The The invention relates to a method for casting molten metal, the by means of a contact casting method from a storage vessel either directly or via an intermediate vessel in the in a molding material of a casting mold trained sprue filled becomes. Furthermore, the invention relates to a pouring device for carrying out the aforementioned method.

Aus der US 4,205,721 ist eine Einrichtung bekannt, die einen Metallschmelzbehälter mit einer von einem Zylinder betätigbaren Stopfenstange und einem Bodenausguss gebildeten Stopfenverschluss aufweist. Der Bodenausguss weist zudem an der Unterseite des Schmelzbehälters einen angeformten, zur Anreihung an einer Eingussöffnung einer Gießform bringbaren Zapfen auf, durch welchen eine Auslaufbohrung hindurchfährt, die mit einem Gießkanal der Gießform verbindbar ist. Es ist vorgesehen, dass je nach den Füllintervallen der Gießform und/oder der Größenordnung des Schmelzbehälters eine induktive Heizung sowohl für den Behälterinnenraum als auch für den Bodenausguss des Schmelzbehälters vorgesehen sein kann. Aus der DE 199 62 471 A1 ist eine Gießeinrichtung mit einem Schmelzbehälter bekannt, der zwischen einem Vorratsgefäß und einer Gießform einer Kontaktgießanlage bewegbar angeordnet ist. Ferner ist eine Tragkonstruktion zum Tragen des Schmelzbehälters vorgesehen, wobei der Schmelzbehälter gegenüber der Tragkonstruktion einfach gelagert ist. Als Schmelzbehälter 3 dient eine Gießrinne, die zwischen einem Vorratsgefäß und der Gießform angeordnet ist und unter anderem als Dosiervorrichtung und als Zuführvorrichtung für die Schmelze der jeweiligen Gießform dienen soll. Die Schmelze wird über einen Bodenausguss der Gießrinne, der mit einem stangenförmigen Stopfen geöffnet und wieder verschlossen werden kann, in die Gießform gegeben. Die Oberseite der genannten Gießrinne kann mit einer Abdeckung versehen werden, um den Kontakt der Schmelze mit der Umgebungsluft stark einzuschränken. Die Gießrinne ist entlang ihrer Längsachse auf der genannten Tragkonstruktion kippbar und drehbar gelagert angeordnet, so dass der Bodenausguss der Gießrinne in einem großen Bereich der Gießstrecke an jedem gewünschten Punkt der Oberseite der Gießform angebracht werden kann. Die Tragkonstruktion_` kann im einfachsten Fall als ein Doppel-T-Träger ausgebildet sein, worauf ein Lager angeordnet ist, dass für die Bewegung und die Lagerung der Gießrinne ausgebildet ist.From the US 4,205,721 a device is known, which has a metal melting container with a cylinder-actuated stopper rod and a bottom nozzle formed plug closure. The bottom spout also has on the underside of the melting container an integrally formed, for placement on a sprue of a mold-engageable pin through which passes an outlet bore which is connectable to a pouring channel of the mold. It is envisaged that, depending on the filling intervals of the casting mold and / or the size of the melting container, an inductive heating can be provided both for the container interior and for the bottom outlet of the melting container. From the DE 199 62 471 A1 a casting device with a melting container is known, which is arranged movably between a storage vessel and a casting mold of a contact casting plant. Further, a support structure for supporting the melting container is provided, wherein the melting container is simply supported relative to the support structure. As a melting container 3 is a runner, which is arranged between a storage vessel and the mold and is to serve, inter alia, as a metering device and as a feeding device for the melt of the respective mold. The melt is placed in the mold via a bottom spout of the runner, which can be opened and closed again with a rod-shaped plug. The top of said runner can be provided with a cover to greatly restrict the contact of the melt with the ambient air. The runner is tiltably and rotatably supported along its longitudinal axis on said support structure so that the floor runner of the runner can be mounted in a large area of the runner at any desired point on the top of the mold. The support structure _` can be formed in the simplest case as a double-T-carrier, whereupon a bearing is arranged, which is designed for the movement and the storage of the runner.

In dieser Druckschrift wird auch angegeben, dass das sogenannte Kontakt-Gieß-Verfahren insbesondere den Vorteil hat, dass die Metallschmelze nicht mehr in Kontakt mit der Umgebungsluft als notwendig kommt und somit kein Sauerstoff und keine Verunreinigungen aufgenommen werden können, was zu einer höheren Reinheit der Gussstücke führt. Außerdem wird Metall eingespart, weil in die Senke der Gießform keine zusätzliche Metallschmelze mehr eingeführt werden muss.In This document also states that the so-called contact casting method in particular has the advantage that the molten metal is no longer in contact with the ambient air is necessary and therefore no oxygen and no impurities can be taken up, resulting in a higher purity the castings leads. In addition, will Metal saved, because in the sink of the mold no additional Molten metal more introduced must become.

Da der Schmelzebehälter oder das Gießgefäß nach einiger Zeit entleert ist, stellt sich weiterhin die Aufgabe, die Bevorratung an flüssiger Metallschmelze sicherzustellen, ohne den Takt der Formanlage zu stören. Hierzu kann der Schmelzebehälter oder ein sonstiges Gießgefäß aus einem Vorratsbehälter, der z. B. ein Induktionsofen sein kann, nachgefüllt werden. Möglich ist auch der Austausch des leeren Schmelzebehälters gegen einen vollen Schmelzebehälter, z. B. wenn das Gießgefäß eine offene Pfanne ist. Andererseits kann das eigentliche Gießgefäß aber auch eine geschlossene Bauart besitzen und mit einem Rinneninduktor beheizt sein. In solchen Fällen wird das Gießgefäß von Zeit zu Zeit mit Hilfe einer unbeheizten Transportpfanne nachgefüllt.There the melt container or the pouring vessel after some Time is emptied, the task continues, the stocking on liquid To ensure molten metal, without the clock of the molding plant to disturb. For this purpose, the melt container or another pouring vessel from one Reservoir the z. B. may be an induction furnace, be refilled. Is possible also the replacement of the empty melt container against a full melt container, z. B. when the casting vessel is an open Pan is. On the other hand, the actual casting vessel but also have a closed design and heated with a gutter inductor be. In such cases becomes the ladle of time refilled at the time with the help of an unheated transport ladle.

Die vorbeschriebenen, nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben den Nachteil, dass separate Gieß- und Transportgefäße eingesetzt werden müssen.The previously described, known in the art and devices have the disadvantage that separate casting and transport vessels used Need to become.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem in kürzest möglichen Taktzeiten Metallschmelzen mit einer hinsichtlich der Konstanz optimierten Schmelztemperatur vergossen werden können.It It is an object of the present invention to provide a method when in the shortest potential Cycle times metal melts with a consistency optimized in terms of consistency Melting temperature can be poured.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, bei dem das Vorratsgefäß eine kontaktlos induktiv beheizte Pfanne ist, die zum Transportieren, Spei chern und Dosieren für die Metallschmelze dient. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass ohne Zeitverzögerung, wie sie beispielsweise bei einem Pfannenwechsel auftritt, stets eine Metallschmelze mit einer optimalen Temperatur konstant bereitgestellt wird.These The object is achieved by the method according to claim 1, in the storage vessel a contactless Inductively heated pan is that for transporting, storage and dosing for the molten metal is used. This measure ensures that that without time delay, as occurs, for example, when changing the pan, always one Molten metal provided with an optimum temperature constant becomes.

Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So kann die Pfanne zum Gießen kippbar angeordnet sein, so dass aus dieser Pfanne unmittelbar in eine Rinne oder ein Gießgefäß die Metallschmelze vergossen werden kann. Um auch während des Kipp- und Gießvorganges die Temperatur der Metallschmelze konstant zu sichern, wird die Pfanne auch während des Kippens induktiv beheizt.developments The invention are described in the subclaims. So can the pan for casting be tilted so that from this pan directly into a gutter or a pouring vessel the molten metal can be shed. To be also during the tilting and pouring process To ensure the temperature of the molten metal is the Pan even while tilting inductively heated.

Wie bereits erwähnt, wird vorzugsweise als ein Zwischengefäß eine Rinne oder ein Gießgefäß mit einem durch einen Stopfen verschließbaren Bodenauslass verwendet.As already mentioned, a trough or a pouring vessel is preferably used as an intermediate vessel used with a closable by a stopper bottom outlet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Pfanne zum Wiederbefüllen aus dem Induktor herausgenommen werden.To According to a further embodiment of the invention, the pan can be refilled removed from the inductor.

Vorrichtungstechnisch wird die Erfindung durch eine Gießeinrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst, für die entsprechendes wie vorstehend ausgeführt gilt.Technically device the invention by a casting device according to claim 6 solved, for the the same applies as stated above.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawings. Show it:

1+2 jeweils Skizzen unterschiedlicher Gießeinrichtungen. 1 + 2 each sketches of different casting facilities.

In einer automatischen Formanlage werden Gussteile in Sandformen gegossen, welche kastenlos oder kastengebunden sein können. Diese Sandformen sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet und werden in einem vorgegebenen Takt unter das Gießgefäß gefahren, hieraus mit Metallschmelze befüllt und anschließend wieder abtransportiert. Das Gießverfahren besteht somit darin, stets in einem vorgegebenem Zeitfenster von z. B. 10 sec. eine Gießform mit einer exakt vorgegebenen Menge zu füllen und nach einer Abtransportzeit von z. B. 5 sec., während der eine neue Gießform bereitgestellt und positioniert wird, den Füllvorgang zu wiederholen. Dies kann wie in 1 dargestellt derart geschehen, dass eine mit einer induktiven Heizung 11 versehene Pfanne 10 verwendet wird, die kippbar angeordnet ist. Aus dieser Pfanne wird in Richtung des Pfeils 12 eine Metallschmelze in eine Gießrinne 13 gegeben, von wo aus durch Pfeil 14 symbolisiert die Metallschmelze in den Einlauftrichter 15 einer Gießform gefüllt wird, die in zwei Hälften 16 und 17 einen Formstoff wie Sand enthält und eine Kavität 18 bildet, deren Mantel den Umrissen des herzustellenden Gussstückes entspricht.In an automatic molding line, castings are poured into sand molds, which can be boxless or box-bound. These sand molds are arranged side by side in a row and are driven under a predetermined cycle under the casting vessel, filled with molten metal and then transported away again. The casting process is thus always in a given time window of z. B. 10 sec. To fill a mold with a precisely predetermined amount and after a removal time of z. B. 5 sec., During which a new mold is provided and positioned to repeat the filling process. This can be like in 1 shown done so that one with an inductive heating 11 provided pan 10 is used, which is arranged tiltably. Out of this pan is going in the direction of the arrow 12 a molten metal into a runner 13 given from where by arrow 14 symbolizes the molten metal in the inlet funnel 15 a mold is filled in half 16 and 17 contains a molding material such as sand and a cavity 18 forms, whose coat corresponds to the contours of the casting to be produced.

In 2 sind die Teile, die identisch zu den Teilen in 1 sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu der Anordnung nach 1 wird an Stelle einer Gießrinne 13 ein Gießgefäß 19 verwendet, das einen mit einem Stopfen 20 zu verschließenden und zu öffnenden Bodenauslass besitzt, der über dem Eingusstrichter 15 der Gießform angeordnet ist.In 2 are the parts that are identical to the parts in 1 are provided with the same reference numerals. Unlike the arrangement after 1 will replace a runner 13 a pouring vessel 19 used, the one with a stopper 20 has to be closed and opened bottom outlet, the above the pouring funnel 15 the mold is arranged.

Claims

A method for casting molten metal, which is filled by means of a contact casting method from a storage vessel either directly or via an intermediate vessel in the formed in a molding material of a mold sprue. characterized in that the storage vessel is a contactless inductively heated pan, which is used for transporting, storing and dosing for the molten metal.

Method according to claim 1, characterized in that that the pan for pouring is arranged tiltably.

Method according to claim 2, characterized in that that pan during tipping for pouring the molten metal is inductively heated.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the tundish is a gutter or a ladle with a closed by a stopper Floor outlet is.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the pan to refill is taken out of the inductor.

caster for one Molten metal, which by means of a contact-casting process from a storage vessel either directly or via an intermediate vessel in the formed in a molding material of a mold sprue castable is, characterized in that the storage vessel is a contactless inductive heated pan, which is preferably used releasably in an inductor is.