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DE1458167A1 - Verfahren und Vorrichtung zum langsamen Giessen und Formen von Metallen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum langsamen Giessen und Formen von Metallen

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Publication number
DE1458167A1
DE1458167A1 DE19641458167 DE1458167A DE1458167A1 DE 1458167 A1 DE1458167 A1 DE 1458167A1 DE 19641458167 DE19641458167 DE 19641458167 DE 1458167 A DE1458167 A DE 1458167A DE 1458167 A1 DE1458167 A1 DE 1458167A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pouring
metal
casting
ladle
molten
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641458167
Other languages
English (en)
Inventor
Sickbert Adolf Heinric Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIDVALC HEPPENSTALL Co
Heppenstall Co
Original Assignee
MIDVALC HEPPENSTALL Co
Heppenstall Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US331731A external-priority patent/US3268958A/en
Application filed by MIDVALC HEPPENSTALL Co, Heppenstall Co filed Critical MIDVALC HEPPENSTALL Co
Publication of DE1458167A1 publication Critical patent/DE1458167A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/04Refining by applying a vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/14Machines with evacuated die cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

DR- I. M- MAAS DR.W.G.PFEIFFER
PATE ti TAN VV ALTE
MÖNCHEN 23
.UNGERERSTRASSE 2S
Dr, Expl.]
A 81 Π4-3
p-j.äVi-CiQ--Hepp.enatall :ipom)&xx;rtr Τϊι5.1.ρAelph^f. Penn8^1yaBiar
3?orm.en von Ma tall on ο
3)ie Erfindü:o.i; 1Ih-Jhieht niob, auf ein Yei-r-i'i^t)toäi und auf eins Vorrciehtung Eiuni (rioBo"". von HotoXl^ xir.i Gußstücke oder Ba.rren iii to clinic chord iianntab eiilFiChlioßlioh Mr.üjjolmrren mit einer 3?elai;tv geri^oßj'1 (^eschwinäiglseit zu gießen» die iTi ',veoentliohen der Hrstamaigogeschwindigkeit des gegosoeaea "iilaterials. in der .-Ιογει ■ gleich ist» in die die» ses Material gegossen v/ird, um gleicluaäßlge imd fehlerfreie Gußstücke ohne Lunker und Blasen und im wesentlichen ohne SeJ^erimgaerGoheinungen (Absonderung durch Kristallisation) au erhalten InEiTDesonderee betrifft die
BAD ORIGINAL
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Erfindung ein Torfaliren imd. eire Törribhtung, weisei während des Abeiuehenn iiij.t&r einen TäMmm von mittlii-roBi DrucJ: snt^ast ?/ir;l£ u-a 'mikroskopisch reine legie su erhalten Cl3Ii1 nolölicr clis für große Dampfturbinenläiifer,,' Genßr-r&oreLt? Ftir-I:K-&U5Drxchiiienf ßeijckoße uj?.ü für SpesislEwecke v^rwüiidet ?:s-r'.Ioaf eineeblicßlicli solcher Leg±<2Tuiiße:af äia für die Irinc^rädcr von ELtigsöuge-ft l:e<· nötigt werden.ο
Bisher vrird boi öor JIcr^tellnngTon sogsiife und Iii=-(;r-Mo-v'-I?c^ u ν rillen hoher Qualität in loxn. von Drehlcörpera z.B» öl-.i loypolooaimeliiirorfplvrOjA ait Entgasen im Yakiain angsv/iin'l'tt rir.i" eine' hoohv/ertige ^dkraölropiscli reine Stalilisgiorimg mit rolvtiv eleicb^^Sig^H cileriisohen Analysen τοπ Se?it3 iiu Seite m.id vc»n obah i^O. ont-sn su erhaltena
Eine solche .Ana^se ergibt feeBo
p07-.0v0l_3· öf0.25...1,56 3ft? :Q-/tf 0,1.4 0,04 O5OO? .
mit e.inöö nieclorea ^!-esgchalt'j, ' Og ^ 12 'Teiler-ßre-Million ieile (ppm) ί ITp'"'» 41 ppi; miü Hg- ^ 1 ircTa^ um ein Blätterii oder eine Schuppenbildung au
BAD OfliGiNÄL
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gets en im Vakuum Tiird in dem sweiten geschraolsenen 2ustauet "bei Brücken unter-5 Mikron Eg absolut durchgeführt« Um diese hochwertigen ISrgeTmisse zu erhalten, wird die gereinigte StaMlegierung in einem elektrischen Ofen geaabisolsön und hierauf unter Entgasen in eine tmter dem Ofen "befindliche (xießpfarne gegossens die auf einen Druck von etwa 1 "bis 6 wn Hg B"bsolut evakuiert ist, bevor der Ofen anceatochen wirdο Der entgaste 9 geacliiaolEene StaHl v/ird schlieJlich in Iiuft in eine Elektroäenfona gegoseen0 Die Elektrode ivird nech den AlDscnruT^ben der Oberfläche in einer Drehbank an der. unteren Bnde eines Stabes in einem evakuierten L5 öiiffaogenofen befestigt0 Unten in dem Ofen befindet sich eine Kupferforn mit einem Mantel, durch den Ktöilwasser fließt, um das geschmolzene Metall sum Erstarren zn. TDringenj nachdem, der Bogen· abgeDrannt und dadurch der abbremibare Seil der Elektrode geschmolzen ist» Diese Betriebsweise erfordert eine sehr teuere Torrichtung f einen großen Bedienungs- und Materialaufwand und achließt bestimmte "Qnfalimöglichkeiten einschließlich der Möglichkeit ein4 daß sich die aura Abbrand vorgese» hene Elektrode äcsentriert, ?/obei der Bogen auf die Wand der Form überspringen kanal und damit die Gefahr eines Kurzschlusses "beeteilt und damit die 3?orm ihre wae-Derdislite Eigenseheft verliert j und es zn einer Dampf·=·
BAD ORiGlNAL
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explosion kommt oder daß sich Leekstellen in eier Form auf andere V/eise bilden» Darüber hinaus sind die Durch«- messer- die mit diesen eben geschilderten,, bekannten Maßnahmen erreicht werden, trotz sorgfältiger Handhabung kleiner als a:Le von der diese Barren oder G-ießlinge verbrauchenden Induetrie gewünscht werdeno Die fertigen G-ußstüoke sind su einem beträchtlichen Anteil an ihren oberen und unteren Enden Ausschuß, hauptsächlich am oberen nde, wo die umgekehrte koziische Vertiefung» wie durch Schwefeidrucke sichtbar gemacht werden kann, eine Siefe von mehr als 1/2 des DurechfiiesseTs selbst bei den größten, fertigen* auf diese Weise hergestellten Bajrren auf= weisen kann0
Mit dem Verfahren nach dieser Erfindung9 bei dem das Gießen und Formen langsam erfolgt» wird die gute Qualität und die mikroBkopisehe Reinheit, die von der Industrie gewünscht werden,, für Gußstücke mit Abmessungen von 15,24 bis 254 cn (6 bis 100-inches) und darüber erhalten^ wobei diese G-ußstücke direkt in einem einzigen Arbeitsvorgang hergestellt werden^ ohne daß .zuerst eine Elektrode für einen Lichtbogenofen erzeugt und diese wieder geschmölsen wereöon muß ο Mit & em erfind imgsgemä.9 en Verfahren werden auch die Hochvakuas in dem Mikronbersich oder die doppelten Anlagen sowie die berrondsren Maßnehmen und Hachteilcj, die der bisherigen Irasis eigen sind* ver-
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Anstelle dieser bekannten Maßnahmen wird gemäß dieser Erfindung vorzugsweise in Kombination mit dem Entgasen des Schmelzflusseo das geschmolzene gereinigte Metall mit einer langsamen kontinuierlichen Geschwindigkeit gegossen, wobei diese Geschwindigkeit genau der geschwindigkeit des Erstarrena des geschmolzenen Materials in der HOrin entspricht und wobei eine sehr seichte oder flache flüssige" Schicht oben auf dem Gußstück erhalten bleibt und dadurch eine Krustenbildung oder eine ijbsrbriiskung der Oberfläche des Gießlings vermieden wirdo Ebenfalls wird Snrbulens, Seigerung und die Bildung von Dendriten in der frischen erstarrenden Metallschicht unter der KLüssigkeitoncbicht verhinderte Dadurch werden hochwertigej mikroskopisch reine Legierungen und Stähle mit niederen Seigerungseigenschaften in einem einzigen Arbeitsgang unter enormer Einsparung an Anlagekoeten» Seit und anderen Ausgaben erzeugte Es ist möglich, mit diesen erfindungegenäßon. Maßnahmen sehr große Barren unter Terwon&ung eines (jinaigen Ofens mit kleinem 3?aasungsver~ sögen hersustellon,· so daß die Chargen von mehreren aufeinanderfolgenden Schiüe lson aus ein und demselben Ofen verwandet werden können» um einen einzigen 6-ießling zu gießenο
Anhand der Figuren ¥/ird die Erfindung beispielsweise näher erläutert0
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Figur Ί zeigt einen Schnitt durch -die vertikale Achse einer kombinierten erfindungsgemäßen Vorrichtung, die geeignet ist, um eine Entgasung des- Schmelzflusses, einen gesteuerten Guß im Vakuum und einen sich verschiebenden Grießling in einer Ringform su gießeno
Figur 2 zeigt im Schnitt längs der Linie II-II in Fi*= gur 1 die Draufsicht auf den unteren l'eil der Vorrich«» tungo
Figur 2 zeigt im Schnitt längs der Linie HIeIIl in Figur 1 den oberen Teil der Vorrichtung von unten 9 wobei. die Heizeinriclitungen zu sehen sind, die die obere geschmolsene Metallschicht auf dein Barren in dem geschmolzenen Zustand halten, so daß sie nicht verkrustet und sich auf dieser Schicht keine festen Brücken bilden*
Figur 4 zeigt in einem Schnitt durch die Tertikaie Achse den oberen Teil einor weiteren"Ausführungsforcm einer er= findungsgemäßen Vorrichtung^ in der das geschmolzene. Me« tall in der Gießxjfanne tmter Drück" gesetzt wird? um die . Grießgesohv/indigkeit in einer G-ußliximmer au steuerng. wobei als Wärmequelle elektrische lichtbogen mit abbrennbaren Elektroden verwendet v/erden können0
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Ringform mit polygonalem Grundriß längs der Linie V-V in Figur 4°
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Figur 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Gießkanals einer Gießpfanne, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignet und in der Einrichtungen vorgesehen sind, die durch die Wirkung von elektrischen Feldern die Geschwindigkeit der Strömung durch den Austrittskanal regeln könnenο
Figur 7 zeigt einen Schnitt, der durch die vertikale Achse einer weiteren abgeänderten Ausführungsform dieser Erfindung gelegt ist, die eine Gießform und eine Gießpfanne aufweist, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann0
Figur 8 zeigt eine Draufsicht längs der Idnie VIII-VIII in Figur 7»
Figur 9 zeigt einen Schnitt längs der vertikalen Achse noch einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung, um in bestimmter V/eise ein sich bewegendes Gußstück zu geissen„ au formen und abzukühlen, wobei dieses Gußstück als Hohlzylinder ausgebildet isto
Figur 10 zeigt eine Ansicht iängs der Linie X-X in Figur 9° ..-.,.-.
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In den Figuren 1 biß 5 ist eine Vorrichtung 10 dargestellt, die eine Auslauftülle 11 mit einer Rille 12 aufweist, um das von einem Ofen (nicht dargestellt), beispielsweise einam kippbaren elektrischen Ofen, ausfließende geschmolzene Metall in eine Pfanne oder einen Trichter 15 zu gießen, wenn der Ofen gekippt istο Die Pfanne 15 ist mit feuerfestem Material auegekleidet und weist an ihrem Boden eine düeenförmige Auslauföffnung 14 auf, die die Mündung einer Bohrung 15 von bestimmter Größe bildet» Wenn gewünscht, kann die Auslauföffnung 14 mit einem Stopfen 16 geschlossen v/erden, der mit einem außen angeordneten Sohwenkmechanismua betätigt werden kann, welcher einen von ferne steuerbaren Zylinder 17 aufweistο Alternativ kann der Schwenkraechaniemus von Hand betätigt wordene Ein SicherheitenÜberEtromkctfial 18 ist in der Pfanne oder dem Trichter vorgesehene Ein ringförmiger Außenflansoh 19 umgibt die Pfanne« um sie auf einen Ringflanech 20 eines Abdlchtungszylinders 21 aufzusetzen, der einen Seil eines vakuumdichten Deckels 22 bildet, der eine öffnung 25 umgibt, durch die sich die Düse 14 hinduroh erstrecktο Eine Vakuumdichtung ist zwischen den Flanschen 19 und 20 vorgeoehen, so daß diese vakuumdicht miteinander verbunden werden können ο
Der Deckel 22 besitzt einen unteren Flansch 24, der auf einem Bandflansch 25 aufpesetst werden kann, welcher einen
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1<ιββ167
%ίηβτ mit feuertestern Material ausgekleideten un~ toren Gießpfanne 26 bildet, die Henkel 26a zum Aufheben besitzt0 Aar Boden der Pfanne 26 befindet sich ein dtistn*· förmiges Gießmundetiiek 27 au© geeignetem Material rait ; einer Bohrung 28, die einen vorbestiHiBiten Durchmesser bee it st to Die Bohrung 28 kann oben mit einem in vertika=» ler Richtung verschietlichen Stopf gh. 29 geschlossen werden, der mit hitsebeständigem Material gefüttert und über eine vakuumdichte Hülse 30 mit einem Griff 31 verbunden ist, der von Hand oder mechanisch gehöben oder gesenkt werden kann» um den Stopfen 29 au'betätigen© Der Deckel 22 besitzt eine Äusbtiahtung 32, um diese Ysreohiabung des Griffes zu ermogliGhano BIiib Takuwmabdiclitung ist -f zwischen den Flanachinii 24 v&iü 2$ vor,gßsoliem5 'so daß-das Inncla?e 33 der Pfanne 26 durch öinen Ertäümer 34·» der in das innere 33 der Pfanne mündet, evakuiert v/srüer· kanno, Bin flexibler VafcuüiQßblilaüüh 35 ist mit der^ KrliriiBior 34-verbunden', um ein Vörvakuura vorzugsweise doo Inneren 33' au erzeugen» wenn der Deckel 22 und eine hitzebeständige Strahlenabaehiraung 36 eich in ider dargestellten Stellung befindene Ein mit hitaebeständigeia Material ausgekleideter Korb 37» der oben und unten offen ist, befindet sich in der Öffnung 38 in der Abschirmung 36, um die hitaebietändige Verkleidung des Stopfens abzuschirmen, und begrenzt das aus dem Abstichkanal 15 ausfließende geaohmol^ aene Material, wenn es in da» evakuierte Innere 33 der ^
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Gießpfanne 26 gelangt ο Has auslaufende gesoiaoolaeae tall neigt dazu» wenn es den Korb 37 unten werläüt·'oioh während es durch das Innere der Gießpfanne fällt» aus zu» breiten, so daß eine 'beträchtliche Oberfläche das Mate« rials dem Vakuum ausgesetzt ist und dadurch bereit ißt, Oase, die sich in dem gejschmoise&en Metall befinden, wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff 9 abzugeben«) Der Druck dieses Vakuums braucht für die Produktion einer sehr guten Qualität einer mikroskopisch reinen relativ Beigerungefreien Stahllegierung nach diesar Erfindung nur mäßig seino Ein Vakuum Ton etwa 1 bis 6 mm Eg absolut ist gewöhnlich ausreichendo Vorsugsweise v/erden die das Vakuum ersetzenden Einrichtungen (nicht dargestellt) 9 die mit dem flöjriblen YakuuBirohr 23 yerbunden sind» in Betrieb gelaa=- eenff wenn dao 2?iveau dea geschmolzenen Metalls in der Gießpfanne 26 ansteigt» um -ein Vakuum, au erzeugen» das das in. Bruchstücke zerfallene.geschmolzene Metall entgast wenn dieses in die Pfamie ujicl -auf .die geschmolsene Metall·» m&sse fällt, die eich in dem unterem seil der Gießpfanne 26 sammeltο
Ein Ringkragen 39 ist um den. Boden der Gießpfanne 26 an«*» geordnet=» Ein Dichtungszylinder 40 ist innerhalb des Kragens um die öffnung oder Düse 27 angeordnetV Induktionshelzspulen 41 f die auch zum Bühren verivendet werden kön·» nen, könix»it.in, der Seitenwandtmg der Gießpfanne 26
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sehen sein, ^um irgendein© gewünschte üJei&peratuy in dem geschmolzenen Material» das eich in der Gießpfanne 26 "befindet, aufrecht su erhalten, um dieoeo fließfähig zu halten und/oder um andere Kegulierungen vorsunehmeno Weiter können Induktionsspulen 42 but Steuerung des Plus« see in d«m Boden der Gießpfanne unmittelbar tun oder in der Gießöffnung 27 vorgesehen sein, die wie dargestellt aus hoohtemperaturfeßtcm keramischem Werkstoff "besteht, BoEo aus Sirkondioxyd, ύε,Β gegenüber _ tlisjMiachen Stoß«= belastungen und g~*genüb©r der Exooion durch- das geschmol« 2ene Material, dao durch die Düse oder öffnung fließt, widerstandsfähig istο Wenn die Pfcmne 26 in ihrer norma= lea- G'ießsteilung an einen Glockendock©! 43 a^ochlägt, "befindet sich der Zylinder 40 in einei· vakuumäichten Stel lung relatiT eu einer Ringplatt« 44 am öfteren Ende der Glocke» Eine Vakuumdichtung ist aus Sicherheitsgründen «wie chengee ehaltet ο Das untere Ende der Mündung, oder Düse 27, dai sich innerhalb dea Dichtungezylindere 40 "befindet 9 kann ebenfalle durch eine, schmelzbare Membran 45» SoBc aus Aluminium, verschlossen Bein, um eine Trennung des Inneren 35 der Gießpfanne 26 von dem Inneren 46 des Glookendeokels 45 wahrend des Evakuieren^ und vor dem Gießen cu bewirkeno l * Ir/:
Die frpuie oder Bptilen 42 k6inne»''%ei^end^?t: werden^- um ein ein- oder mehrphanigefe Weöhself'elS voxi tjßSßtiEJmter.
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und Intensität zu espissvgen und vm die mit der das geschselsen© Material durch--die Passage eder den Kanal 28 aueßtri5mtf zu regulieren und/oder au. variieren ο Dies kann mit öder ohne Eic.htungsbeyorsu.gung jBchchoti, ί·ο daß die Energie mit eines? größeren oder geringeren Intensität in
besogen auf die 7©rtiL:aisclise des Kanals 28, wirkt,-wenn gemüischtj die gewählte Gießgieohr/indiglfisit stellen (siehe .figur 6} ο Auch wenn die geschmolzene .Stahl« legierung. im wesentlichen sieht magnetisch ist, wird eine Bnßrgiewirkuzig durch die Spule odor Spulen 42 erreicht, die dureh die Wirbelstrom© bedingt iato Andere IPoriaszi dea elektrischen Stromes können sur Steuerung der Strömung herangezogen werden<? Wenn gewünschtp können die Spulen= wicklungen aus hohlen Rohren bestehen und ein ICühlmittelg wie SoBo Luft oder Kchlendio:Eyö,?iami durch diese Rohre zirkulieren ο Weites? kenn daß Abkühlen ausschließlich dazu verwendet werden« ΐ"·ι dia Wise 27 afosaischreekes imö dadurch eine Abkühlung oder eins die Strömung hindernde in eiern Kanal 28 zu ©r
Der blockendeekel 45 ist bei dieser Ausführung^toxm ale Btarkes sylindrischee GehäusQ 47 auegebildet, das sin kegeletumpfförmiges Oberteil 40 besitzt^ welches sine Mittolöffnung 49 umgibt, die um die Membran 45 und die Düse 27 angeordnet isto In der Gloclce 45 ist ein ge
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teo Stahlgoetell 50 Vorgeeehen, d·,» Dtokeasipx'oeaen 51 besitzt, wi die Slock· 43 zu tragen und tun das betrachte lieh* Gewicht der Gießpfanne 26,insbesondere wenn eioh dan geschmolzene Metall in dieser befindet, aufzunehmen. Dae untere mit einem Flansch veroelieiie .'3nde des Gea teile 50 eitat auf einem Hing 52 auf, dor sich in den.Boden der Anlag© befindet» Eine dichtung ist zwischen de» flansch und dem Sing vorgesehen* Dao untere mit einem Plansch Vörceliene 3nde der Glocke 43 sitzt auf den miteren Hing*- flansch des Gestells 50 auf, wobei ebenfalls swischtm den beiden Planschen eine Diohtung'eingelegt ist, um das Q-ohäuß· gasdicht abetxdichteno Ein Hohrende 55 bildet einen ieil der Glocke 43 und einen Vskuunianechluß au dera Inneren dieser Glocke 43 durch die aia Umfang i,u Abetend von* einander angeordnetem Säulen oder Pfosten deo bestell· 50c Bas Rohr 55 ist mit eiaem' flexiblen Schlauoh S54 verbunden« der BU einer Vakuumanlage {nicht dargestellt) führt;, In einigen Ballon kann, wenn gewünscht, ein nicht oxydierendes Gas durch diesen Schlauoh geleitet werdens Der Schlaufth kann alternativ au einer Gasdruckq.uelle führen, wonrt im Inneren 46 ein Druck aufrecht erhalten werden eoll, waa manciMal wünschenswert ist, um jede H»igiaig, eine dandsltieeno Struktur in dem oratarrten g·- achmolaenen Meiall zu bilden, au unterdrücken0 Dae untere Ende der Glocke 43 wird durch eine Jundamentwandung 53 göschlO8sen9 die eine tiefe axiale Mittelbohrung 56 auf-
weist, welche einem weiter unten leachriebensn Zweok· dient»
Jede der Pfosten oder Säulen des Gestelle 50 weist einen sieh nach innen erstreckenden Halter 57 auf* um eine Bingform 50 au halten, die aus einem in hohem Maße wärmeleitfähigen Metall, beispielsweise sub Kupfer, besteht· Die obere Rlngfläffh© der Form 58 ist bei 59 vertieft, tan eine Kerbe oder einen Kanal für einen MaterialüberfluS zu "bilden, der auf treten kann, wenn das erfindun:9gemäSe Verfahren nicht richtig durchgeführt wird« Die Innenwand der Pprm 58 besitzt einen im allgemeinen kreisförmigen oder polygonalen Grundriß und weitet sich etwas nach aue» sen und unten? bezogen auf die vertikale Mittelachse» um sich selbst von einen Barren 61 während -dessen Herste!«· lung au lösene Die ?ona 58 besitzt on ihrem Rand eine Reihe τοη fessagen 62, von denen einige oder alle parallel geschaltet sein können und mit einem isolierten Bohr 63 mit der Außenseite der Glocke 4? verbunden oindo Das Sammelrohr 63 ist mit einem Kühlrohr 55 verbunden-. Bas andere Saoraelrohr 64 ißt mit dem anderen oder den anderen Enden der Passegüii 62 verbunden und führt zn einem weiteren Kühlrohr 66 <, Bei 50a sind Sopplungseinrichtungen in dem Gestell 50 vorgesehen, um dieses von den Leitungen asu lesen» wenn es am Ende eines Gußvorgangee weggehoben werden sollο Die An- und Abkopplung erfolgt nahe den Bo-
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den der^Anlage, wie ta Figur 1 zu gehen ist» Auf diese Weise kann eine Zwangssirlculatlon eines fließfähigen Kühlmittels durch die leitungen 62 erhalten werden, wobei, das auf ließende kältere Kühlmittel vorzugsweise durch die oberste der Leitungen 62 eingeleitet wird, die eich an einer Stelle befindet, wo die beste unmittelbare Kühlwirkung erwünscht istο Das Kühlmittel kann zwar Wasoer β ein, jedoch wird Kohlendioxyd oder ein anderes nicht explosives Kühlmittel bevoraugt. Sie Menge und dio Geschwindigkeit der Zirkulation des Kühlmittel?· eind -von der Anlage, die die Zirkulation in Gange Mit (nicht dar» gestellt), abhängige Diese Anlag« kommuniziert mit den Rohren 65 und 66ο Wenn Wasser ale Kühlmittel verwendet wird, wird tu Beginn des Betriebes vorEugtnveiee Kühlluft durch die leitungen 62 geleitet, wonach in zunehmender Menge der Ktihlwasseretrom aufgedreht wird, so daS ein »u plötzlicher Temperaturanstieg des Wassers und' «ine Überführung dea Wassers in Wasser dampf vermieden wird» Diese Maßnahme verhindert ebenfalls eine unerwünschte Kondensation an der Außenseite der Form 58 bei Beginn de« Betriebs«
Mit der in den Figuren 1 bis 3 A«P£eatellten Vorrichtung wird zu Beginn dta Gießens das Metall auf einen kühlen Block 67 gegossen, der vorzugsweise ein verhältnismäßig massiver Stahlblock ist und nach oben abstehende Stutzen
'■■■■■ ..- ■ ? ■-■ ·■-. &"'ϊ\'.'. ■■■■■-■■ .-.-■ ■ ■. ( ■,. oder Hasen €8 aufweist, die &uf die ober« Jläohe d«s Blök-
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Izee aufgesehwsißt Bind-, Bei Bagimi des Erotarrens greift der Grießliiig oder Barren 61 in den Block und di© Stutzen elno Der Block 67 wird durch ©inen Motorantrieb 69 ait einer Geschwindigkeit abgesenkt* di© der Bildtmgage« schwindigkeit dea Barrens 61 entspricht« Des Abkühlen durch di© Form 58 an den öfteren Ende des Barrens 61 er=» folgt durch die erflndimgßgeraäßen Maßnahmen schnell und in der 37at ebenso achnell wie die Xangsßine Voreohubg©·» schwindigkeit des Barrenn beiia Griei3Gnc Sie Kontraktion dcss Barrens 61· beim Bretarren gegen die Mitte der ]?orm 2SU bewirkt ein Lösen de.? Wandung 60 eier forra von dem Barr-enmaterielf jedoolj bleibt ein© eeicht© 3?lÜS£sig schicht 70 oben auf äzn G-ieOli?,^ odesr Barren ir kö lisher BorUhrung mit der Wand 60o Diese fSuhioht iat ordentlich flach oder ©eicht und besitat einen £η.ηϊ erstarrten Übergazigsteil ode:·? ein© Uuterecliicht 71» diö die ^orera einei.a flash ß?.v;ölbten Scheibe benits;t und rait der bereits erstarrten. Oborrscito den Gittßlingß 61 r dio eich unmittelbar· darunter 'befindet» einen gleichförmigen und kontinuierlichen Kontakt hat^ Bei. der in den Figure?? 1 bis 3 dargestellten AnoSvlizmißtifoxm wivä ein fiyjif^siiaches QleBen dadurch er;.'ö.tciit£ daß daß Motaiv-BediiKier·-· getriebe 69 eine Schnecke 72 mit gans bestimmter Sosoliwin digkeit antreibtf die i,h3?«rseita ein SclKieckQTi:'?ad 73 und mit disßem eine Kutter ?4 örsht, ede aicJi im IHiIgV)Jt mit einer -Spindel 75 VafäRcir;*^ \-;©lcJir; αΊ;-.^?:.: /ißiiug iu'r,f \m. U*-:
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Barren 61 und den Block 67 auf einer Platte 77 »« kalten, von der der Block 67 leicht getrennt werden kann ο Biese Platte befindet sieh am oberen Bade des Kolbens 7$· Bio Drehung der Mutter 74 bewirkt keine Drehung dos Kolben· 75» um dessen Achse, da ein Splint 75a vorgesehen ist, der in eine Hut 75b in den Kolben eingreift ο Per Kolben wird dadurch nach unten mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit geführt, die der eieflgesohwindlgkeit des gesehnol* senen Itetalls ans der Gießpfanne 26 entspricht« Btn ate» nehaberer Deokel 76 fUr das Notor-Reduelergetrtebe 69 1st alt doseen fester Basis verbunden und mit •inea.Kra«* gen versehen» am dem der Splint 75a befestigt let»
Sine Vleleahl von Heieoinriohtwngen können verwendet wer« den« um die Oberfläche der Schiebt 70 offen zu halten» ίο AaJ sie nioht verkrustet oder überbrückt wird, wenn der Barren 61 gegossen wird und abkühlte Bas Offenhalten der Oberflaehe bewirkt ebenfalle ein Entgasen, wenn das Innere der Glocke 43 evakuiert ist und in allen Willen bewegen sieh irgendwelche oxytiaohen Roe te, die sich in der Sohioht 70 befinden können, an die Oberfläche derselben* Weiter worden lunker oder Blasen in dem Barron vermieden« Bai der dargestellten und beschriebenen Auaführtmgeform nach der Erfindung sind die Unterseiten der Sprossen 51 alt einem strahlenden» hitsebestindigen Material 78 verkleidet,unter den sogenannte Gltihstähe 80 auf-
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gehängt sind, dl· aus ein·» Material, wie z.B, Silicon- carbid bestehen können und die ringförmig in einen sol chen Abstand von der vertikalen Aohse der Vorrichtung an» geordnet sind» so defl die ύοά diesen ölühatäten auf die Oberfläche der Sohmelee abgegebene Wärme aw intensivsten in einem Abstand von 2/3 des Halbmessers, von dieser Achse wirkte Halter 81 sind für jede Gruppe von Stäben 80 vorgesehen, wobei wenigstens einer der Halter aus einem leitfähigen Material besteht und die Enden de? Oltih«tät)Q an einer Seite jeder Gruppe fftsiähttlt und der andere Halter ermöglicht, daß die ßlühatäbe 80 sieh in diesem Halter bedingt durch die Längenänderung infolge dor Temperaturunterschiede verschieben können, leiter 82 für jeden Satz von Qlasstäben sind dureh das hitsobes-fcändige Material 78 hindurohgeführt und entsprechende leitfähige Seile sind nach unten durch elektrische Leitungen 83 in einer oäsr aehreren der Säulen 50 mu einer Ab»v;oigdoee 84 geführt« aus der weitere Leitungen 85 au der Außenseite der Glocke 45 unter der Bodenplatte 52 in der gleichen Weis ο führen wie die KühlleifcurigQÄ 65 und €€o> Uine geeignete ?ekumu·* dichtung ist vorgesehen« um den Kaum 46 vakuumdicht abauBohließeno Sie Vorwendunj der Heissainrichtungen 80 bewirkt, daß sich der Temperaturgradient zwischen der !.litte der Sohioht 70 und dem Band demselben in Fähe der 60 nur mäSlg neigt und dadurch diese Schicht relativ flach wciä dünn gehalten wird» Andere geeignete Heisoinrichtungen
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kunnen verwdtyfst werden s wie SoE* LiöhtT>8gtm-mit abbrem*=· baren Elektroden, wio oie in 3?igur 4 dargestellt werden, oder !Slefctrosiensöhloudern mit Bocheiiergieatisgäagen« wie sie in Figur 9 dargestellt sind ο Die letztgenannten Ein« richtigen vrerden bei höheren Vakuaa in der G-rößenord« nting Ton 1/100 mm Hg absolut in dem Raum 46 mit Erfolg verwendet*
Im Betrieb der in den figuren 1 bis 3 dargestellten Anlage nach diese» Srfladung wird das feuerfeste Material des Giaßtriehters 13* der Pfanne 26 und der ßXoeäo 43 Torsiißfjweieß vcr.'Cihlti-·^ imm '.rLx-c mit das geschmolzene Haterial angestochen und wm ^.f.esGS auf eia bee=
c mittler es Niveau in dem frichter Yi angestiegen wird der Stopfen. 16 geöffnet und das Metall löet eine schmelzbare Membran auf» die vorzugsweise das untere Side der Düse oder des Kanäle 14 abdichtet und fließt in die Gießpfanne 26 in aufgelöster Form oder in Bruchteilen, um während des Abflieeeensim Taicutim ont^ast γλι t-'srieii^ Wenn das geschmolzen© Metall in der (gießpfanne 26 auf ein bestimmtes Hiveau angestiegen ist, wird der Stopfen 29 ge~ öffnet unö öin Strom aus geechmolzenem Metall, strömt durch den Kanal 28 rait einer vorbestimmten Geschwindigkeit ο Diese Genchwindigkeit wird in beEÜmmtem "umfang durch die Höhe des MetalXspiegels in der Gießpfanne 26fjedoch weit j? dujroh den Surcfemsseei? des Kanäle 28 am Ort der
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dung oder DÜBe 27 und gegebenenfalls durch die Spule oder Spulen 42 bestimmte Der erste Teil diosa3 Stromes durch den Knnal 28 schrailst die Membran 45 und bewirkt eine Vakuumabdiohtung des gesamten Teils der Vorrichtung zwischen dem Spiegel deB geschmolzenen Materials in dem Trichter und dem Inneren der Glocke 43 ο Die. Gießgesohwin» digkeit oder die Fließgeschwindigkeit durch den Kanal 28 entspricht im wesentlichen der Erstarrungsgeschwindigkeit in der dünnen Schicht 70 und der dünnen Unterschicht 71, um die oben beschriebenen Vorteile dieser Verfahrensmaß-nahraen auszuntitEon0 Die Ringforra 58 ist fest angeordnet* da die Kontraktion.beim Erstarren der Unterschicht 71 zur Folge hat, daß die Randfläche dos entsprechenden Teils des Barrens 61 sich etwas von dem oberen Teil der Wand 60.abhebt ο Es kann ^jedoch* wenn gewünscht, eine kleine relative Axialverschiebung swischen dem Barren oder Gießling 61 und der Form 58 vorgenommen werden? um irgendwelche Schwierigkeiten beim FroiWerden des C-ießlings von der Form au vermeidenο Es entsteht nur eine sehr geringe Turbulent v/eil die Düse. 27 zweclrm&ßigerweise immer relativ nahe bei der oberen Seite der Form 58 angeordnet ist, an welcher Stelle das Erstarren schnell und soweit ale möglich in einer ebenen Schicht stattfindet^ Bin Schatiglas oder Spion 47a ist in dem kegelßtuiBpfförraigen Deckel des Gehäuawo 47 dor Glocke vorgesehen, um eine Beobachtung des Gießvorgange zn ermöglichen* Das langsame Gießenf das Vermeiden von ΐΐ2.·:;ΪΓνο1Χ.ΐΛί!,·?·<;οΓ TtirbulenR und das schnelle Ab-
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kühlen, das der Gie0geachwindigkeit entspricht» vermeidet die Wanderung von ResteinaohlUsBen in dem Stahl und verhindert die Absonderung durch Kristallisation (segregation) oder das Ausseigem insbesondere dann, ψθώώ. der Stahl mikroskopisch rein ist, nachdem die Stahllegierung in irgendeinem für diesen Zweck geeigneten gewählten Ofen hergestellt und dt?".acli während desAbfliesaens und 6-ioficns entgast wurde? Me Iiögierüngesusätze, können ^eiiooii auch in dem Gießtrichter 13 und/oder in' der Gießpfanne 26 zu° gesetzt werdeno Manchmal kann der Stopfen 29 etwas geho» ten oder gesenkt werden, um die (rießgeschwindigkeit oder PließgGSChwindigkeit durch die Düse 27 etwas au variieren öder durch Erhitzen der Spulen. 41 kann swecks Steuerung der 3?ließgeschwindigkeit die !Fließfähigkeit dee. Materials
t werden^ Wenn der Iriohter oder Vorratsbehälter iilior eixt© flilltüllo 11 oder anstelle direkt aus einem
llfcex ej,ne p^ipfanne bee chielrfc-wird* können in cijia Ofor. ü-?x-r der fuxxpfnnne raehrere Chargen ^rorbes^eifeet veröden» die diekontinuisrlich nacheinander in den Trichter 13 gßgoBgen werdens um die Gießpfanne 26 wieder aufzufüllet,, ohne daß sich diese Maßnahme nachteilig auf den Barren 61 auswirkt, oder ohne daß üio Vtumumdiehtuag verloren geht6 öa durch die .©ri'incfongsgeBiäfieii Maßnalnaen das Gießen tinüblioh langsam in lilDerelnejti-Eimung mit der Erstar» rungsgesehwindigkeit dsa Hetall£3 in dem Barren 61 unter öem Einfluß der Wärraeabfvihrein3.'iiihtimgens die mit der
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form 58 gekoppelt sind« erfolgt» BarÜbtr hinaus wird durch die getrennten ihrakuierungseinriehtungen, die mit den Anschlüssen 34 und 53 verbunden sind, eine zweifache Entgasung in einem einzigen Arbeitsgang, bei mittleren und leicht erreichbaren Vakuumdruoken mit wenigen Einschlüssen und einer großen mikroskopischen Reinheit des Barrens 61 erreicht* Wenn das gesamte Material, daa in den Raum 46 / zur Erzeugung des Barrens 61 fließt, aus der Pfanne 26 ausgegossen ist, benötigt die Beendigung dea Erstarrens der oberen Schicht des Barrena nur no oh kurze Zeit,, da sie relativ dünn is to Hierauf kann das Vakuum gebrochen und das (yloakengehäuse 47 entfernt v/erden ο Wema. gewünscht, kann das Gestell 50 zusammen mit d er Form 58 ebenfalls entfernt werden, nachdem es an den Stellen 50a und 84 abgekoppelt worden ist* Der Barron 61 mit dem Block 6T9 der sieh auf der Platte 77 befindet und mit dem Kolben 75* der eich in der Bohrung 56 befindet, verbleiben dabei an Ort und Stelle? Bin Greifer kann verwendet werdenf wa. den Barren 61 aufzunehmen und im ihn von dem Block 47 abzuheben» 23er Block 67 kann, nachdem er von dem Barren gelöst wurde, und nachdem neu© Hasen oder Stutaen 68 auf den Block geschweißt wurden,, v/ieder auf die Platte 77 zurückgebracht werden«. Der Barren 61 wird hierauf gelagert oder gestapeltο Nachdem der Block 67 an seine Stelle auf der Platte 77 zurückgebracht worden ist» werden der Gießtrichter 13 lind die Gießpfanne 26 wieder gefüllt und
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das Gestel\ 50 sowie die Glocke 43 an Ort und Stelle'gebrachte- Die Vorrichtung kann dann von neuem evakuiert und in Betrieb genommen werdeno
Die in den figuren 4 und 5 dargestellte Vorrichtung ent~ spricht in vieler Hineicht der Konstruktion und dem Aufbau der zuerst oben beschriebenen Ausfuhrungsform nach dieser Erfindungo Entsprechende Seile sind mit gleichen Bezugsaeichen, die mit einem Strich versehen sinds bezeichnet ο Bei der in den Piguren 4 und 5 dargestellten Ausführungsforia wird das geochmolaene Metall entweder von einem Of en oder von einer Füllpfaraie und bei .Anwesenheit von Luft in die Gießpfanne 26' gagosstno Vorzugsweise wird das geechraolKGne Metalle mit dem di· Gießpfanne 26{ beschickt -wird» vorher in dem Ofen oder der PttllpfannGf deoxydiert* indem ein deo%ydierender Zusatz oder andere Mittel angewandt werden0 In federn lall wird das im wesentlichen entoxydierte geschmolzene Metall? das sich in der Gießpfanne 26' befindetf durch einen Kanal
28e mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit hindurohgeführtj wie es auch bei der erstent oben beschriebenen Ausführungsform nach dieser Erfindung geschieht? so daß die Geschwindigkeit des Gießens vmA die Geschwindigkeit deo Erstarrens miteinander übereinstimmenο Darüber hinaus wird nach dem Beschicken der Gießpfanne 2(5.'. ein mit hitzebeständig em Material ausgekleideter Druckdeckel 91 mit
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seinem !Plansch 93 dicht auf die 6-ießpfanne 26f aufgesetzt. Der Deckel wird mit Klammern 95 fest sn Ort und StGlIo ge« halten= Eine Druckgasquelle vorzugsweise aus nicht oxydierendem Gas, wie Zx>Bc Argon, wird über eine flexible leitung 94 mit einem Krümmer 95 verbunden, der in das Innere der Gießpfanne 26 ♦ Eiündets so daß ein bestimmter Druck auf die Oberseite des geschmolzenen Metalls in der Gießpfanne 26* ausgeübt und damit der Ausfluß des ge~ schmolzenen Metalle durch den Kanal 28 gesteuert werden kann, wenn der Stopfen 29' angehoben wird, um die Düse 27* zu Öffnenο Der Stopfen 29' wird mit einer Vorrichtung betätigt, die durch eine Soitenöffnung 26'a in dem oberen Seil der Gießpfanne hindurchgeführt ist* Diese öffnung ■wird durch eine Seitenplatte 96 druckdicht abgeschlossene Ein Querann9 der an dem Stopfen befestigt ists ist durch die Platte 96 geführte lim die Oxydation und/oder die " Dendritbildung an der Oberseite des sich bildenden Barrens 61' in der seichten Plüssigkeitsschioht 70' und der erstarrenden Unterschicht 71p möglichst gering zu halten? kann ein Strom aus nicht oxydierendem Gasf beispielsweise Argon, unter Druck in das Innere 46! über eine leitung 90 und von einer Gasquelle geleitet Werdens die nicht dargestellt ist* Der Gasstrom wird durch ein RoRr5 das der leitung 53~54 entspricht f abgeführto
Die Heizeinrichtungen 80', die in dem Raum 46' verwendet find abb*»jmbare Elektroden 97, von denen jede
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in ihrer axialen Richtung durch eine druckdicht© Hülse 98 in dem kegelstumpfförmigen Seil der Glocke 43* und des Gestells 50* verschiebbar angeordnet ist ο Die Elek·= troden 97 werden automatisch in "bekannter Weise durch spannungsgesteuerte Einrichtungen vorgeschoben, um einen Gleichstrom mit geringer Spannung aufrecht ssu erhalten, der einen Heizbogen zwischen dem unteren Ende jeder der Elektroden 97 und der gsschmolzenen Metallschicht 70» unterhaltο Das Erhitzen bedingt also ein Abschmelzen der Elektroden 97 in dieser abgeänderten Au8führungs£orm<> Diese abtrennbaren Elektroden werden vorher hergestellt und bestehen vorzugsweise aus der gleichen Zusammensetzung wie der Barren 61 Ό Y/enn gewünscht, können die Elektroden 97 um die vertikale Achse des Barrens 61 hin- und hersohwingend angeordnet sein, um mit jeder Elektrode eine größere Oberfläche au überstreichenο Schlacke 99 mit reduzierten oder neutralen Eigenschaften kann sich oben auf der Schicht 70* ansammeln und-umgibt normaler-= weise die Idehtbügen0 Dieae Schlacke nimmt, insbesondere wenn sie realisierende Eigenschaften besitzt, gebildete Oxyde imd Einschlüsse aus der Schicht 70» aufο Es sind in der Zeichnung awei Slektrodenpaare 97 dargestellte Es können jedoch auch noch weitere Elektroden in Winkel« abständen voneinander sjund um die Achse des Barrens'» wenn gewünschtp" vorgesehen sein und der elektrische Bogen kann unter Vakuumbedingungen in d©r Glocke 43» wie bei der
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ersterwähnten Ausführungsform naoh dieser Erfindung auf« recht erhalten werden» Die polygonale Ringform der Wand 60· in der Boebi 58' unterotütst den Sohrmapffdmfekt bei größeren Gußstücken, v/enn das ö-ußstüok 61 eich kontrahiert und Ton der Wand 60' löst ο Bei der Äusführungsform nach den Figuren 4 und 5 ist der geschmolzene Metallstrang der durch den Kanal 28° fließt? relativ kohärent» selbst wenn mit einer ganz beatimraten Geschwindigkeit gegossen wird«, Zwar trifft der Gießstrahl auf die Schicht 70* mit einer etwas größeren Masse und einer etwas größeren Kraft auf als dies bei der ersten oben beschriebenen AusftihrungsfoEEt nach dieser Erfindung der Fall ist und neigt deshalb dazu* diese Schicht etwas su vertiefen» die Seile der Vorrichtung sind jedoch so nahe beieinander? daß ein nachteiliges Yerspritsen und eine !Turbulenz auch dann vermieden wird,, wenn lange hohe Gußstücke gegossen werden.» In einigen Mllen und insbesondere wenn kleinere leichtere Barren gegossen v/erden, kann eine Gießpfanne mit Schnabel zusammen mit einer genauen Kippvorrichtung» beispielsweise einen Getriebemechanismus„ zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden 9 um eine sehr langsame Gießgeschwindigkait au erhaltenf die der Eretarrungsgeschwindigkeit des gegossenen Metalls in der Form entspricht0
Figur 6 stellt eine etwas vergrößerte Sinzelansioht einer Ausftibrungsform des Düsenteils einer erfindungsgemäöen
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Gießpfanne 25 dar» Anhand dieses Ausführungebeispiele wird die Steuerung der Gießgeschwindigkeit unter Verwendung von Brei^Phasenweehselstromapulen erläutert, die die Düse unmittelbar umgeben0 Die Spulen können von innen, wenn gewünscht, in Abhängigkeit von den Charakteristiken dieser Spulen gekühlt werden oder nichtο Wie aus figur 6 ersehen werden kann, ist der Stahlboden 100 der Gießpfanne mit feuerfestem Material 101 auegekleidet und weist eine Öffnung auf, durch die sich eine feuerfeste oder keramische Gießdüse 102 erstreckte Ein zylindrischer Metallsohute 103» der auf den Boden 100 geschweißt ist, umgibt die Düse 102 und der radiale Zwischenraum zwischen diesem Metallschutz und der Düse ist mit Schamotte ■ausgestampfto Die Düse 102 weist einen Gießkanal 104 τθ& ganz bestimmter Größe auf, der» wenn die Stopfenspitze 105 sich in ihrer untersten Stellung befindet t-" geschlossen ist» Ein zylindrischer Kasten 106 hängt vom Boden 100 herab und ist an seiner Unterseite durch eine Ringplatte 107 geschlossen« durch die sich die Spitze der Düse 102 erstreckte Hex Kasten 106 und der Deckel 107 sind vorzugsweise mit feuerfestem Material überzogen« wenn nicht als Strahlenabschirmung eine Sohiaekenschicht, wie ZoEo die Schlackenschicht 99t verwendet wird, die auf der geschmolzenen Metallschicht 70 bei der Bildung des Gußstückes 61 schwimmto Die in Figur 6 dargestellte Vorrichtung kamt jedoch für jede Ausführungsform einer erfindungsgealßen Vor-
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richtung verwendet werdeno Der Kasten 106 enthält Spulen 108af 108b imd 108ct die mit den drei Leitungen eines Dreiphasenstromnetzes von gewünschter Frequenz verbunden sindο Wenn im Betrieb der in Figur 6 dargestellten Vorrichtung der Stopfen 105 gehoben und die Spulen 108 über leiter* die geeignet isoliert sind und die sich zu der Seite der Glockenhaube erstrecken, erregt werden, wird ZoBo eine nach oben gerichtete Kraftwirkung erzeugts wie duroh die Pfeile in dem Kanal 104 dargestellt* selbst wenn ein Wechselstrom bei vielen geschmolzenen Metallen* Legierungen und Stählen verwendet wird, die nicht magne^ tisch sind» auch wenn sie im festen Zustand ein magnetisches Verhalten zeigen«? Die Durchflußgeschv/indiglceit des geschmolzenen Metalls, das aus- der Pfanne 100 nach unten durch den Kanal 104 fließts kann durch die Spulen oder durch andere Steuereinrichtungen* die anstelle dieser Spulen treten, reguliert werden* Weiter ist die Wirkung der elektrischen Energie t die durch die Spulen 108 geleitet wird« nahe der Xnnenwandung des Kanals 104 intensiver als am Ort der vertikalen Mittelachse dieses Kanals, was durch die verschiedenen Wagen der Pfeile willkürlich angedeutet wirdο Deshalb strömt das Metall,wie durch die nach unten gerichteten Pfeile angedeutet wirdr im Bereich der Kanalmitte des Kanals 104 stärker als an den W genf so daß damit nicht nur eine Steuerung d.er schwindigkeit gemäß dieser Erfindung möglich istP sondern
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es wird auch, damit eine Vorrichtung geschaffenf die die Erosion oder Ausspülung der Wand des Püanals 104 infolge der Strömung des geschmolzenen Metalls längs dieser Wand verhinderte Eine solche . Erosion findet hei bestimmten feuerfesten Materialien relativ .stark statt und be« wirkt eine .Änderung des effektiven Durchmessers des Ka~ nala infolge der Verbreiterung desselben.»
In den Figuren 7 und 8 ist eine Ausftihrungaform nach die= ser Erfindung dargestellt mit einer Ringform 120, die eine hohle Außenwand 121 und einen hohlen Kern 122 besitzt ο Die Innenräume des hohlen Kei-oes 122 und der hohlen Außenwand Bind über eine hohle Basis 123 miteinander verbundeno Die Kavität 124 in der Form 120 ist ringförmig und die Hingbreite ist relativ zur Höhe des Ringes kleinο ■Vorzugsweise zirkuliert ein Kühlmittelt wie sοBo Wasser» abgekühlte Druckluft oder Kohlendioxyd, durch Einlaß=· und Auslaßrohre 125 und 126, sowie durch den Hantel der form ο Das Jäinlaßrohr 125 ist mit einem Drehgelenk 110 ausgekoppelt» so daß das öftere Ende 111 des Rohres mit der Form mitrotiert* wenn diess gedreht wird* Die Form 120 ist auf eineia Drehtisch 112 angeordnet» der den oberen Teil eiiier festen Basis 113 bildete Dax fisch 112 kann mit einem letor^iteäulctionsge^riebe 114 in Drehung
w§r"d§af we&n de?? lotor erregt istf eo daß er einer Sesghwiiidigkeit vöb nieht mehr als 6 Wa
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gen pro Minute dreht0 Um den Einschluß von Luft in dem hohlen Mittelkern 122 der Form 120 zu verhindern, erstreckt sich ein gebogenes Rohr 115 von dem inneren Bnde des Seils 122 zu der Eintrittsseite eines der Bohre 126 in der äußeren Wand 121 der Form 12O0 Y/enn Y/asser in die Form eingelassen wird, füllt es den ganzen Innenraum um die ringförmige Kavität 124 an und treibt alle Luft aus, Das ausfließende Wasser verläßt das Ausflußrohr 126 und fällt in einen Ring trog 117f aus dsm es durch einen Abzug 118 zu einem Abflußkanal geführt wirdο Sine Überström nase 116 ist in der Form 120 aus Sicherheitsgründen vor« gesehene Um ein Erstarren des geschmolzenen Metalls mit einer Geschwindigkeit zu erreiehens die der Giθßgeschwindigkeit des Metalls entspricht, wird deshalb die Form 120 gekühlt, ganz gleich ob diese Form 120 mit dem Drehtisch 112 umgedreht wird oder nichto Vorzugsweise wird die Foiin 120 mit geschmolzenem Metall mit einer bestimmten Sießgesohwindigkeit aus dsr Gießpfanne 127 bssöhickt» die eine Vielzahl von am Bodsn der Pfanne angeordnete keramische DÜeen 123 mit Kanälen ganz bestimmter Größe aufweistα Diese Kanäle können mit Stopfen 129 geschloesen werden;, die mit einem Hebelmechagigmus 120a usiu elyx&n gylinder 129b b tätigt werden» weither von einem rfannenkraii herabhängt-Wie dargestellt ist die Pfanne 12? mit einem Druckdeokel 131O ausgerüstet* der des Beqkel 91 gleicht und der mit Klammern 130a druckdicht an Ort und Stelle gehalten wird?
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βο daß ein gewünschter Druck oder eine gewünschte Druckänderung in der Pfanne 12? über dem geschmolzenen Material erzeugt werden kann, indem Gas unter Druck durch ein flsxlfe= les Rohr 131 in das Innere der Pfanne 127 geleitet wird» Als Gas wird vorzugsweise ein nicht oxydierendes und keine Verunreinigungen in dem entsprechenden geschmolzenen Material erzeugendes Gas verwendet© Deshalb kann, selbst wenn die Kanäle der Düsen 129 etwas der Aeroeion unterworfen sind, eine Einstellung des Druckes durch das flexible Rohr 131 die Gießgeschwindigkeit verändern, so daß diese wirklich genau mit der Brstarrungsgesehwindigkeit des Gußstückes in der form 120 Übereinstimmtο Es wird betont 9 daß die Ausmaße der Form 120 so sind, daß auch am Anfang des Gießvorgangs das gegossene Metall nicht über eine große Strecke herabfällt und in ^edeja I?all das Erstarren des Metalls so schnell und so gleichmäßig vor sich geht, daß eine Ausseigerung im wesentlichen unabhängig davon verhin*» dert wird ο Im 3?alle» daß eine Gießpfanne verwendet wird» bei der sich am Boden eine einzige Gießdüse befindet,.wird das Eingießen in die Form 120 vorzugsweise unter Drehen dieser Form 120 um ihre vertikale Achse mit einer geringen Geschwindigkeit von beispielsweise 1 bis 6 Umdrehungen pro Minute vorgenommen, um zu gewährleisten* daß die gesehiaol-. zene Metallschicht tatsächlich ringförmig um die gesamte Kavität 124 der ΈΌηη verläuft:» Diese Maßnahme, wird, sondere angesichts der seliimllen
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keit gewählte In den Figuren 9 und 10 ist eine Ausführungsform nach dieser Erfindung dargestellt, mit der ein hohler versohieblicher Barren gegossen werden kann, der längs seiner vertikalen Achse einen materialfreien Raum aufweist ο ü?eileg die konstruktionBiaäßig und funk= tionsmäßig bestimmten Teilen der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung entsprechen sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei zum üntereohied zwei Striche (") verwendet werden.» Mit der Ausführungefonn 10* wird ein hohler Barren oder Gießling 61" unter Verwendung einer äußeren Ringform 58" und einer inneren Singform 158" gegossen=» i)ie Ringformen arbeiten in derselben Weise, jedoch formt der innere Ring den inneren Rand.61"b-des Barrene 61" und der äußere Ring mit der Wand 60" die äußere Oberfläche 61"a des Barrens 611O Me Wand 160" der inneren Ringform 158" ist nach unten und innen etwas geneigt, wie dargestelltο Weiter befinden sich in der inneren Form 153" Kühlmittelleitungen 162"» die in derselben Weiee wie die leitungen 62" wirken und die mit einem Kühlmittel durch dieselben Rohre vorsorgt werden» die auch die Kühlschlangen in der äußeren Form versorgen* Die Kühlleitungen für die innere Form sind an den Streben 140 oben in der Glocke 43" und über dem Gestell 50" befestigt» Die sektorenförmigen öffnungen 141 zwischen den Streben oder Brücken 140 sind mit feuerfestem Material 145 ausgekleidet lind bilden Öffnungen in dem G-IoeJcen.detsJceX A3tf_xin&
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dem Gestell 50"» durch die das geschmolzene Material oben auf die Schicht 70" fällt* Biese Schicht iat ringförmig und "bildet den oberste» Teil eines ringförmigen Gießlings 61"o Die Schicht 70" weist einen unteren Teil oder eine Unterschicht auf» die-den erstarrenden Teil 71" bildet ο Bas geechmolaene Material wird aus der Pfanne 26" ausgegossen* die Düsen 27" aufweist, welche ähnlich wie bei der in den Figuren 7 und 8 dargestellten Gießpfanne vier sind α Jede dieser Düsen kann mit einem Stopfen 29'* verschlossen werüeno Alle Stopfen 29" sind mit einem gemeinsamen BetätigungsHöcbanismus verbundene Die Unterseite jeder Düse 27" kann vor dem Gießen mit einer schmelzbaren Membran verschlossen sein, wenn entweder in der Pfanne 26" oder im Inneren 46" der Glocke oder in beiden Räumen ein Vakuum aufrecht erhalten wirdο 2u Beginn des Betriebs werden die Stopfen 29" gehoben oder geöffnet und das ge= aohmalzsne Material fließt durch die mit feuerfestem Mate» rial ausgekleideten sektoranfönaigen Öffnimgen auf den Bio ölt 67", der an die lint er sei te der inneren Ringform 158" anachlägto Die Hingfoxra 158" kann,"'wenn gewünscht, die halbe Höhe der Ringform 58" besitzen, um au gewährleisten, daß kein geschmolzenes·'Material bei Beginn des Br=> starrens am Anfang der Bildung des Gußstückes 62" verlören gelrfco iiaoh dem Beginn des Gießens wird dor Block 67" im weeentlishen kontinuierlich mit dem Gußstück, das durch die erstarrte Schicht auf meiner Oberseite gebildet wird»
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naeh unten verschobene Sie innere Ringform 158" hängt an Schienen 142,.die in der Mitte der Streben 140 befestigt und starr mit dem übrigen Gestell 50" verbunden sindο Die Ringforra 58" ist mit einem Ring 57" verbunden? der als Halter diente Dieser Ring 57" ist nicht fest mit dem Gestell 50" sondern mit einem Kolben 143 verbunden, so daß der Ring, wenn gewünscht, naoh oben oder unten oder in beiden Richtungen zyklisch verschoben werden kann, was mit einem fernsteuerbaren Zylinder 144 erfolgt, der an dem Gestell 50" befestigt ist» Der Ring 57" kann nicht gedreht werden, da er an seiner Peripherie im Winkelabstand voneinander angeordnete Einkerbungen besitzt, die in Vorschubringe 147 eingreifen, welche auf den Pfosten des Gestells 50 befestigt sindο Die Verwendung von Zylindern 144» die im Abstand voneinander auf der Innenseite des Gestella 50" angeordnet sind, ermöglicht? daß zwischen der Wand 60" der Itingforia 58" und äer äußeren Oberfläche des Barrens 61" eine verstärkte Relativbewegung statt~ findet, die ein Haften beider.Flächen aneinander verhin·= derto Die Möglichkeit, daß geschmolzenes.Metall des Gußstückes dabei ausbricht, ist infolge der relativ großen Erstarrungsgeschwindigkeit, die durch die langsame Gieß« geschwindigkeit bedingt ist, ausgeschlossen., Bei dieser Art von Gießen unteratütaen die Wellen, die in der Ober=» fläche der geschmolzenen Schicht 70 auftreten^ die Bildung einer &aut an üen Rändern gegen die lormwandungen 60" und
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160" JSU, die sehr schnell in den festen Zustand übergeht * Als Heizeinrichtungen 8ö1t sind bei der Ausfülirungsform nach,den Figuren 9 und 10 Elektr-onenachleudern vorgesehen, die in Kugelgeleiikverbindungen gelagert sind» Biese Elektronenechleudern arbeiten am besten im Hochvakuum in der Größenordnung von 10 mm Hg absolut oder darunterο An der Stelle, an der die Heizeinrichtungen 80' sich duroh die Glockenschale 43" erstrecken» sind vakuum- oder druckdichte Abdichtungen vorgesehen
Bei dem Gießen von Gußstücken in industriellem Maßstab einschließlich sehr großer Gußstücke nach dem Stande der Technik wurde oft der gesamte Inhalt eines großen Ofens innerhalb von Minuten auf einmal abgestochen und das Verfestigen des geschmolzenen Motalls nahm gemäß einer allgemeinen Regel Stunden oder wenigstens das Vielfache der Zeitdauer in Anspruch* die den ganzen Gießvorgang umfaßt, wobei die Schwierigkeiten* die in der Hatur und der Zusammensetzung der Gießlinge, die auf diese V/eise hergestellt wurden, liegen, verbliebenο Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann beispielsweise ein 20-Tonnen-Barren gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit zwischen 2 und 3 Tonnen geschmolzenen Metalls pro Stunde hergestellt werden, wobei das Er« starren dieselbe Zeitdauer beanspruchtο Im Falle Makro= Gußstücke mit 100 ϊοηηοη je Gußstück und größer hergestellt werden sollen, ist eine Gießgeschwindigkeit von etwa 7 bis
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10 !Tonnen pro Stimdo Eweolnuäßig, wobei das Erstarren mit dereelben Geschwindigkeit und innerhalb derselben Gesamtzeit des Herstellungsvorgänge etattfindeto Indem die oben beschriebenen erfinduttgsgemäßen !Maßnahmen tmd Vor= richtungateile verschieden kombiniert v/erden t können Gieß- und Brstarrungsgeschwindigkeiten !mit oder ohne einzelner -oder doppelter Takuimientgasung und dadurch die ausführlich beschriebenen Vorteile unter Anpassung an die jeweiligen.Verhältnisse erhalten v/erden0
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Claims (1)

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Verfahren zum langsamen Gießeli und Formen von Metallgießlingen, dadurch gekennzeichnet» daß einfe Charge aus
gereinigtem, gesohmblsenem Metall in eine Gießtülle abgestochen wird, daß eine evakuierte Gießpfanne unter=· hall) dieser Gießtülle angeordnet wird, daß geschmolzenes Metall aus dieser Grießtülle in die evakuierte Pfanne ge~ gössen wird, um dan gegossene geschmolzene Metall auszubreiten, wenn es in die evakuierte Pfanno fällt» daß das entgaste, geschmolzene Metall in dieser evakuierten Pfanne auf eine- vo.rbe stimmte l'enperatur erhitzt wird, um die erforderliche fließfähigkeit und Gießgeschwindigkeit einzustellen, daß eirac Gießdüse mit einem Kanal vorbestimmter Größe am Boden der evakuierten Pfanne vorgesehen wird, daß das gesohmolsena Material durch diese Gießdüse mit einer 'vorbestimmten G-eschwindigköit hindurchgeführt 7/ird, die wenigstens teilweise durch den Druckunter ο chi ed swiaclien clsin Druck in der evakuierten Pfanne und dem Eruö.k auf der Aiielaßseita der Gießdüse bestimmt 1st, clafl eine evakuierte Formkammer unter der evakuierten Pfanne und der Gießdüse vorgesehen wird, daß in der Pormkammer eine kühlbare Hingform und ein verschieblich angeordneter Block nngrenzend an den lOrmhohlraum vbrgesehen V7ird9 daß zu Beginn des G-ießens das geschmolzene Material in den -Fornbrihlrmtia und auf den Block gegossen
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um die Barrenbildung au beginnen , daß das Era tar= reu des geschmolzenen Metalls mit einer β ο Ich en' Geschwindigkeit gesteuert wird, daß eine dünne geschmolzene Metallschicht auf der Oberseite des Barrens bis zum Rand desselben, der an dio Formv/andung des Formhohlraums grellst, reichts daß v/enigstena die Abkühlung der Ring«· form so gesteuert wird, daß die GießfGSohwindigkeit und die Erstarrungsgaachwindigkeit in besug auf daa Gewicht des ,gegossenen Materials, und die G-ießseit übereinstimmen t daß die dünne geschmolzene Metallschicht rlchtimgaabhängig -srhitat wirdf u;n eine Kruotenbildung und eine Brückenbildung auf der Oberfläche au verhindern und diese Oberfläche offenzuhalten und daß der 331OuIt nach unten in- Übereinstiamung mit der Geachv/indigkeit des Eretarrens des geschmolzenen Materials verschoben wirdο
2ο Verfahren sum langsamen Gießen und Formen von Metallgießlingen3 dadurch gekennzeichnet» daß aine Charge aua gereinigtem, genchmolRenori Metall in einß G'-ießtülle abgestochen wird j daß eine evakuierte Gießpfanne unter-halb dieser (iießtülle angeordnet wird» daß gegehmolssiiea Metall aus dieaei? Gießtülle in die evakuierte 3?fanne gegossen wird* um dan gegoseeiis geschraolaene Metall auasu« breiten, wenn gb in die evakuierte Pfanne fällt» daß eine Gießdüse mit einem Kanal vorbestiramter Größe am Boden der evakuierten Pfanne vorgesehen wird* daß das gesehmol-
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zene Material durch diese Gießdüse mit einer vorbestimia=» ten Geschwindigkeit hindiirchgeführt v/ird» die wenigstens teilweise durch den Druckunterschied zwischen dem Druck in der evakuierten Pfanne ιναδ. dem Brucin auf der Auslaß= seite der Gießdüse bestimmt ist, daß eine evakuierte Forrakaiamer unter der evakuierten Pfanne und der Gieß- ! düse vorgesehen wird, daß in der iOrmkanmer eine kühlbare Ringform und ein verBOhieblich angeordneter Block angrenzend an den lormholilraum vorgesehen wird» daß zu Beginn des Gießens das geschmolzene Material in den Formhohlraum und auf den Block gegossen wird, \im die Barrenbildung zu beginnens daß das Erstarren des geschmolzenen Metalls mit einer solchen Geschwindigkeit gesteuert wird, daß eine dünne geschmolzene Metallschicht auf der O"ber« seite des Barrenn bis zum Rand desselbenf der an die Forrawandung des Porrahohlrauras grenzt, reicht,? daß wenigstens die Abkühlung der Ringforra so gesteuert wirdj daß die frießgeschwindigkeit und die Erstarrungsgeschv/indig« keit. in bezug auf das Gewicht des gegossenen Materials und die Gießzeit übereinstimmen, daß die Oberfläche der dünnen geschmolzenen Metallschicht offen gehalten wird und daß der Blocic in Abhängigkeit von der Erstarrungsgeschwicdigköit des gegossenen geschmolzenen Ketalls nach unten verschoben wirdο
Verfahren aura, langsamem. Gießen und JPonaen. von Metall= glei.-llngeiij, dadurch ge?;:er>;:».niiic?.niet., daß ^osclimolzenee
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Uetall in eine evakuierte Pfanne gegossen wird* um das Metall während es in die Pfanre fällt zu «.erteilen und zu entgasen5, daß eine vorbestimmte Temperatur des entgasten Metalls in dieser Pfanne aufrecht erhalten wird* daß das gesühiaolsime Metall aus diese?: Pfanne ohne mit der luft in Berührung zv. kommen mit einer bestimmten rela tiv langsamen Geschwindigkeit gegossen wird, daß die Kammer,, in der sich die 'JJOr-m unterhalb der Gießpfanne befindet, evakuiert wird, um das gegossene Metall weiter zu entgasen t daß das in Barrenform gegossene Metall in einer kühlbaren Ringfona schnell geformt und abgekühlt wire, so daß eine relativ dünne Schicht aus geschmolzenem Metall an der Oberfläche des Barrens erhalten bleibts. daß die Gießgeschwindigkeit so eingestellt wird9 daß sie der Erstarrtmgsgesclmindigkeit des geschmolzenen Metalls im wesentlichen entspricht, daß die Oberfläche ß.er geschmolzenen Metallschicht 'offen gelassen wirdP ohne daß eine Verkrustung und eine Überbrückung dieser offenen Schicht erfolgt und daß der Barren relativ su der Singform und in Abhängigkeit von der Gieß- und Erstarrungs·= geschwindigkeit des Materials nach unten geführt wirdο
Verfahren sum langsamen Gießen und li'or-men von Metall= harren* dadurch gekennzeichnet» daß geschmolzenes Metall in eine druckdichte Gl&ßpfanKe gegossen wirdf> daß in dieser Gießpfanne ein bestimmte:«: Druck und eine bestimmte
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attfrecht erhalten"werden*' daß das entgaste geschmolzene Metall aua dieser Gießpfanne im wesentlichen ohne mit der Luft in Berührung au kommen void mit einer relativ kleinen Geschwindigkeit gegossen wird* daß eine druckdichte I?o:emkamEier unter der (ließpfazine 'vorgesehen ist, «ja das gegossene Metall aufzunehmen* daß ein vorbestimmter Brück und eine vorbestimmte". Temperatur-in dieser lorinkammer aufrecht erhalten werden t daß das üPonrien und Erstarren des in Barrenform gegossenen Metalls in der Formkammer so erfolgt, daß eine relativ dünne ge~ Böhiaolzsne Metallsohicht auf der Oberfläche des Barrens vert&elbt, daß das Gießen"des -Gießlings im wqsentlichen iait derselben Geschwindigkeit erfolgt wie das Abschrecken des geschmolzene;! Metalls, daß die obevtlache auf-der dünnen geschmolsenen Metallschioht offen gelassen wird 9 wenn diese nach und nach relativ zu deia entstehenden Barren ansteigto
5ο Verfahren zum langsamen Gießen und· iPonaen von Metallbar=« ren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Charge aus gerei«= nigtem, geschaolzenem Material in einen heizbaren Gieß» trichter oder eine heizbare Gießtülle gegossen wird, daß eine druckdichte heizbare Gießpfanne unterhalb des Gießtrichters .vorgesehen wird, daß geschmolzenes Metall aus dem Gießtrichter in die Gießpfanne gegossen wird, daß eine vorbestimmte Temperatur des geschmolzenen Metalls in der
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Gießpfanne aufrecht erhalten wird,- daß ,sine· Bus© miteinem KnsaX.von vorbestimmten Größe .unten. In der Gießpfasüie vorgesehen wird* daß das geschmolzene Material durch die Düse mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit hindiirohgeführt wird, die wenigstens teilweise durch den Druckunterschied zwischen dem Druck in der evakuierten Gießpfanne und dem.Druck auf der AualaSseite der '■ Düse bestimmt \yird» daß eine druckdichte SOrmkaiaiaer unter der Gießpfanne un.d der Düse vorgesehen wird, die druckdicht abgedichtet ist und daß in dieser Pormkammer eine Form für das gegossene» geschmolzene Material angeordnet wirdj. wobei diese Form gekühlt wird, ao daß das geschmolzene Metall im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit erstarrt," mit der es gegossen wird»
Verfahren nach .Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet? daS zur Steuerung der -Gießgeschwindigkeit durch elektromagnetisch induzierte Felder ein Widerstand dein nach unten strömenden geschmolzenen Material während des Gießens entgegengesetzt wird? daß der durch die Feldwirkung hervorgerufene Widerstand in Wandnähe des Gießkanals größer als in Achsennähe desselben i3to
7ο Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringform vorgesehen ist» deren Boden ein nach unten verschieblicher Block ist und daß der Barren gegos·=
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sen wird während sieb, dieser Block nach unten relativ zu der Hingf.onn in axialer Richtung mit einer vorbe= stiismten Geschwindigkeit verschiebt, so daß die &ing° form und der Barren nicht sneinander haften ο
8ο Verfahren nach Anspruch. 5? dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche des Barrens in der SOrm in einem beistimmten radialen Abstand ύοτά der Form erhitzt wird, so daß die Oberfläche der geschmolzenen Metallschicht auf dem Barren offen-und frei von Verkrustung bleibt, -wenn die darunter liegende Schicht erstarrt, so daß nach und nach der Barren aufgebaut wird«
9ο Verfahren nach Anspruch 8? dadurch gekennzeichnet8 daß die Heizwirkung im wesentlichen auf die Stelle der geschmolzenen Metallschicht gerichtet wird9 an der das Verkrueten und Überbrücken am ehesten stattfindet und daß die dichtung der Heiawir&ung entsprechend der Be·= obachtung der Freiheit dieser Oberfläche der geschmolaenen Metallschicht verändert wirdο
10ο Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einer nicht oxydierenden» wenigstens neutralen Schlacke auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalle in der IPormkammer aufrecht erhalten wird»
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H^ Verfahren nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnetg daß die Gießpfanne mit einem druckdichten Deckel abgedeckt wird, daß der Druck in der Gießpfanne auf einen vorbe~ ■ stimmten Druck über Atmosphärendruck eingestellt wird und daß das geschmolzene Material aus dieser G-ießpfanne mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gegossen wird, die zum Teil wenigstens durch diesen Druck gesteuert wird ο
12o Verfahren nach Anspruch 7f dadurch gekennzeichnet, daß ■ als Ringform ein äußerer Ring mit einer im allgemeinen vertikalen inneren Wand, die das Ä'ußere des ringförmigen Sarrens formt und ein innerer Hing mit einer im allgemeinen vertikalen äußeren Fläche, die die Innenfläche des Barrens formt, vorwendet wird* und daß die Einge entsprechend der Entstehung des ringförmigen Barrens gekühlt v/erden ο
13° Verfahren zum langsamen Gießen und Formen von Metallens dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter mit geschmolzenem Material vorgesehen wird, daß eine Form unter und angrenzend an diesen Behälter angeordnet wird, daß geschmolzenes Metall aus den Behälter in die Form mit einer vorbestimmten relativ kleinen Gießgeschwindigkeit bezogen auf das Gewicht des geschmolzenen Metalls pro Zeiteinheit gegossen wird und daß das geschmolzene Metall in der Fora
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schnell abgekühlt wird, um eissa allmählich; wachs end en- Barren mit ira wesentlichen, clexaellten Ge=- echv?inaigkeitv"bsaögßu. auf άαιι Öevvieht des verfestigten Metella pro Zeiteinheit, au formeng τ/ährenä eine relativ flache gesDhi'iolisenö Metallschicht auf des O"bex»aeite des Barrens erhalten wiru9 so daß der Barren mit einer relativ kleinen Seigerung hergestellt wird-,
14o Vorfahren nach Anspruch 13* d£t&ux«öh gekennzeichnet, daß das geachmolisene Metall langsam gedreht v/ird, um die Gleichförmigkeit der gesohmolseneii Metallsehieht auf dem au .formenden ■ G-isßXing oder Barren au gewähr leisten»
15o Yörfahron sitsi laKfisaman Gießen und lornen von Metall=· giePlingeiip dadurch gekenii8eiohnet9 daß ein Behälter suu-s {»eschmolaen-em Metall vorgesehen wird» daß eine Ring« fo"<sa hinter und angronjzend -an diesen Behält sr angeordnet wirdv daß dar; geschmolzene Blatall aus dem1 Bohälter in mehreren Stralilen odor Strömen in dia Porm mil, einer Torboatimmten relativ kleinen Gießgeachwindigkeitj, "besogen auf daa Gewicht an gegonnenea Metall pro Zeiteinheit gegossen v/ird und daß dae gegossene Metall in der form im wesentlichen Bit derselben Geschwindigkeit* be·= sogen auf das Gewicht des verfestigten Metalls pro Zeit«= Einheit abgekühlt bzw-.verfestigt wird, wodurch Gießlinge mit relativ geringen Seigertmgöeigenechaften eraeugt v/erden ο
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16o Yerfahrs&i zum isngsaEen Gießen und Po?;-m«n von Hetall» gießlingen* dadurch £;o3s:omig;eielmet.j ßaß eins Charge aus gereinigtem geschmolzenem. Metall in θχϊιθ Grießtülle abgestochen v/ird, da/3 ein evakuierter Behälter für das geschEiolsene Metall unter dieser Gießtülle angeordnet wird daß das g-eßöhmolaene Metall aus dieser GieStülle in den evakuierten Behälter gegossen wird, daß eine evakuierte Kämmex mit einer külilbaren form vorgcfsehsn v/irds daß das geschmolzene Metall sus dem evakuierten Behälter in die evakuierte Kämme:-:' und die darin beiii-iäliclie Fora gegossen wird und daß das gesökaolaene lietall in dieser Fons schnell abgeJifihlt wirds wao mit einei* Goöchwindigkeit erfolgt, die ici v;ssentliohea der Gießgeschwindigkeit entspx'ichto
17o Torriehtv.ra.3 sma langsaraen Gießen und Worden von Metall« giePlingen» gekeimsoio.teet diir-ah eine Gießpfanne, durch eineii druckdichten Deckel für diese Gießpfanne, durch Einrichtungens um diese Gießpfanne ' au evi?i'uierens dtix'öli Einrichtung en s um das gerseliraolseiie Metall in der Gießpfanne auf eine gewünschte Temperature Άν. erhitzen=,. du;»ßh Einriolitung8i}.f um dierse G-ieSpfanne zu evakuieren.} durch eine Düse mit eiiäera Criel3kanal vorliestimmter Größe, die •im Boden dieser Gießpfanne angeordnet iat, durch einen GIooksndeekel und ein bestell, das den G-ießraura druokdicht gegenüber der Atmosphäre abschließts duroh Ein-
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richtungen*, um die Glocke zu evakuieren* wobei die Gießpfanne an der Oberseite der Glocke und des Gestells druckdicht gegenüber dem Gießraum angeordnet ist» und v/obei die Glocke und das Gestell unmittelbar unter der Gießdüse eine Öffnung aufweisen, durch Einrichtungen, um das geschmolzene Metall durch die Gießdüse mit einer vorbestimmten relativ geringen Geschwindigkeit zu führen, durch eine Ringfora unmittelbar unterhalb dieser Öffnung, um das geschmolzene gegossene Metall aufzunehmen, durch Einrichtungen» um ein Kühlmittel durch die Ringform in gewünschter Menge au leiten, "so daß das' geschmolzene Metall mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit er»· elarrt, mit der es gegossen "©ird, wobei die Ringform eine innere lOrmwanel aufweist, die sich etwas nach außen und unten erweitert, durch einen Blockg auf den das geschmolzene Metall anfänglich gegossen wird, das aus der Gießdüse beim Formen des Gießlings austritt, wobei, der Block, am Anfang des Formens des Gießlings im wesentlichen den Boden der Ringfopm verschließt, durch Einrichtungen, um die dünne geschmolzene Metallschicht oben auf-dem Gießling zu erhitzen» wobei diese Heizeinrichtungen am · wirksamsten in· etwa einem Drittel des radialen Abstands von der Außenseite der geschmolzenen Metallschicht gegen deren Mitte zu sind, und durch Einrichtungen, um den Block nach unten mit der Geschwindigkeit zu verschieben, mit der der Barren erstarrt, der in der Form gebildet
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18o Vorrichtung nach Anspruch. 17f gekennzeichnet durch eine zweite innere Hingfom,. die r.m Deckel der Glocke aufgehängt ist, und die in radialem Abstand von der ersten Ringi'onn angeordnet ist, durch Einrichtungenf um die innere Eingfoim mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu kühlen, durch G-ießöffniragen in dem oberen ffei.1 des Glockendeckelß und des Gestelle, wobei die Gießpfanne mehrere G-ieBdüscn aufweist, die iin Winkelabstand und in Flucht mit den Öffnungen der Glocke angeordnet sind und durch einen Stopfen für jeweils eine Gießdüse, so daß ein hohler Gi ο filing in dieser Vorrichtung gegossen v/erden kann«
19° Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnetf daß die innere "Pormwraidang einen lcontinuierlicJ'. gelrrummten oder einen polygonalen' Grundriß lbos±tstf dai3 die liinriöh«=- tungen, um das geechmolsene Material ait einer relativ kleinen Geschwind igJceit au gieß en 9 elelctroinogiie tische Spulen aufv/eisenf. die im wesentlichen die EJießdüse umgeben, um gegen die durch die Schwerkraft bestimmte Strömung einen einstellbaren Widerstand auszuüben und da« durch die Strcoinraenge an geBulimo.lar.nem Material durch den Gießkanal zu steuern« daß die Einrichtungen aum Erhitzen des geschmolzenen Mg tails in der GieSpffiisne sine flüssigkeitsgeicühlte elektrische· "?:KcffJr.ti<jnar,pule auf\?ai= senf und daß die Einrichtimgon gurt Jlrhifesnii der flütmigen
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Schicht auf dem GlcOli.ng bo rxelvLungsraäßig cinge?jtellt v/erden können, daß sie auf bestimmte Bereiche der Oberfläche dieser Schicht eine, maximale T/irkuag ausüben.
2Oo Vorrichtung zum langsamen Gießen und Formen von Metallgießlingen, gekennzeichnet durch eine Gießpfanne, einen druckdichten Deckel für diese Gießpfanne ,eine -Düse mit einer Gießkanal vorbestianiter Größer, die im Boden der Gießpfanne angeordnet istf durch einen Glockendeckel und ein Gestell, die den Gioßraum druckdicht von der Atmosphäre abschließen, wobei die Gießpfanne geeignet ist, um auf dem Glockcndeckel und dem Gestell druckdicht gegenüber dem Gießraum angeordnet zu werden, und wobei der Glockendeclcel und das Gestell eine öffnung unmittelbar unterh.alb der Gießdüse auf v/eisen, durch Einrichtungen, um geschmolzenes Material durch den Gioßkanal mit einer vorbestimmten relativ kleinen Geschwindigkeit zu leiten, durch eine Horn unmittelbar unterhalb dieser öffnung, die das gegossene geschmolzene Metall aufnimmt, durch Einrichtungen, um ein Kühlmittel durch diese Form in gewünschten Mengen zu leiten, so daß die Abkühlgesohwindigkeit, die das Erstarren des gegossenen geschmolzenen Metalls bewirkt, im wesentlichen der Gießgeschwindigkeit entspricht, und durch Einrichtungen^ um die dünne Schicht aus geschmolzenem Uetp.ll auf der Oberseite dee Gießlings zu erhitzen, so daß eine Krustenbildung und eis· Brücken-
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"bildung über der Oberfläche dieser Söhiehij 'verhindert
.ο Vorrichtung nach Anspruch 20 9 gckennseiebnet durch Bin richtungen, um Gin nicht oxydierendes Gas mit vorbestiiaratem Druck wenigstens in die ßießpfanne einzuleiten und durch I5inrichtungen?ui& eine Oxidation des geschmolzenen Mets'13.a in der ßlooke ku
22o Torriclitung gum langsamen G-ießen und. formen von Metall« gieSlingeh» gelcemiseiclinet durch eine Ringform.mit einem ringförmigen SOrüihohlraum,, v/o "bei diese Mingform Doppolwandiangen und einen I.iittelkexan aufweist,- durch die ein Kühlmittel geleitet werden kann, duroli Einrichtungen, um Luft wenigstens von dem oberen Teil des Inneren dieses Kernes zu entfernen» durch Einrichtungen» um Gin Kühlmedium in das Innere dieser Form unabhängig, ob diese gedreht wird oder nicht» einzuleiten, durch Einrichtungen» uia das Kühlmittel aus dieser foria unabhängig, üb dieee gedreht wird oder nicht, abzuleiten? durch eine Gießpfanne mit einer Vielsahl von Düsen in dem Boden derselben, die in eines gleichmäßigen Winkelabstand voneinander angeordnet Bind, und· deren radialer Abstand von der Mitte der Gießpfanne unterschiedlich oder gleich sein kannp durch eine Vielzahl von Stopfen, die diese Gieflkanäle verschließen und die mit einer einsigen Vorrichtung betätigt werden, und durch Einrichtungen,, um
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diese Stopfen um ein "bestimmtes ließ au lieben und wa dadurch din Cloßgcschwinrliglieit durch diese .Düsen su steuern, go daß geschmolzenes Material* das sich in der Gießpfanne befindet f mit einer vo:<*be stimmt en Geschwindigkeit in die Biiißform gegossen v/erden kann und im v/esöntlicbon mit derselben Geschwindigkeit verfestigte
25ο Vorrichtung nach Anspruch 22, gelcemiseidhnet durch Einrichtungen^ VM die Ringform langsam zn drehen, durch einen druckdichten Deckel für die Grießpfanne und d=urch Einrichtungen, um ein nicht oxydierendes Gas in da.s Innere dieser Gießpfanne imtcr einem bestimmten Brück einsu~ leiten6 se daß damit.wenigstens die Steuerung der Gießgeschwindigkeit ann der (s-ießpfanne unter'ßtlitat wirdo
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