DE2926695A1

DE2926695A1 - Large castings made by electroslag remelting - where one consumable electrode is used in narrow part of mould, and at least two others used in wide part of mould

Info

Publication number: DE2926695A1
Application number: DE19792926695
Authority: DE
Inventors: Georgij A Boiko; Rudolf S Dubinskij; Sergej P Egorov; Boris I Medovar
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2926695C2

Abstract

One end of the casting possesses an increased cross-section; and the casting is made in a profiled mould which may be stationary or mobile and rests on a base. The mould contains at least two consumable electrodes, only one being melted to form the smaller cross-section of the casting. This electrode is connected in series with the mould base to a power supply. When the wider part of the mould is to be filled, both electrodes are connected to the power supply in series so both melt to fill the mould. Used, for example, in the mfr. of semifinished prods. to make large connecting rods, piston rods or valves for engines used in ships.

Description

Verfahren zur Herstellung von Gußstucken mit Process for the production of castings with

vergrößertem Querschnitt der Endteile durch Elektroschlackegießen von Metall und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Elektroschlackenumschmelzen von Metall und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit vergrögertem Querschnitt des Endteils, wie Halbzeug für Pleuelstangen, Kolbenstangen, Sohiffsmotorenventile durch Elektroschlackegießen von Metall und auf eine Vorrichtung zur Durchf'uhrung dieses Verfahrens. enlarged cross-section of the end parts by electroslag casting of Metal and Apparatus for Carrying Out the Process The present invention relates to and specifically relates to electroslag remelting of metal a process for the production of castings with an enlarged cross-section of the end part, such as semi-finished products for connecting rods, piston rods, Sohiff engine valves by electro-slag casting of metal and a device for performing this process.

Halbzeug der angegebenen Art wird meistens aus Stahl durch Schmieden ruder Gesenkschmieden hergestellt. Semi-finished products of the specified type are mostly made of steel by forging ruder die forging manufactured.

Das Elektroschlackenumschmelzen gestattet es, Metalle zu gewinnen, die zur Herstellung von hochbeanspruchton Teilen verwendet werden. Sie haben einen minimalen Gehalt an schädlichen Beimengungen und weisen eine hohe chemische und physikalische Homogenität auf. Gegenwärtig ist die Verwendung des Elektroschlackenumschmelzens fur die Herstellung einer ziemlich großen Reihe von Gußblöcken, die relativ einfach in der Form sind, bekannt. Die Versuche, Formgußstücke diesem Verfahren herzustellen, sind mit einer Reihe von Schwierigkeiten verbunden.Electroslag remelting allows metals to be extracted, which are used to manufacture heavy-duty clay parts. they have one minimal content of harmful impurities and have a high chemical and physical Homogeneity. The use of electroslag remelting is currently in use for making a fairly large series of ingots, which is relatively easy in the form are known. The attempts to produce castings using this process, are fraught with a number of difficulties.

Bei der Hertellung von Gugstückeo mit veränderlichem Querschnitt in der n@@@@@m-Verfahren Höhe /bzw. in der Länge/ werden selbstverzehrende Elektroden veränderlichen Querschnitts oder mehrere Elektroden verschiedenen Querschnitts verwendet. Dabei schmilzt die Elektrode/die Elektroden/ vom Anfang und bis zur Ende des technologischen Prozesses, indem sie an eine Stromquelle in einer elektrischen Schaltung, in der Regel in einer einphasigen schaltung "Elektrode - Untersatz" angeschaltet wird /I,atasch I. W. und Medowar B. 1. "Das Elektroschlackonumschmelzen", Die Metallurgie", M. 1970, s. 125-127/. When making Gugstücko with a variable cross-section in the n @@@@@ m procedure height / or. in length / become self-consuming electrodes variable cross-section or several electrodes of different cross-section are used. In doing so, the electrode / electrodes / melts from the beginning and to the end of the technological Process by connecting it to a power source in an electrical circuit in which Usually in a single-phase circuit "electrode - base" is switched on / I, atasch I. W. and Medowar B. 1. "Das Elektroschlackonumschmelzen", Die Metallurgie ", M. 1970, pp. 125-127 /.

Als Haupttypvon Industrieanlagen fur das Elektroschlackenumschmelzen dienen gegenwärtig einphasige (Einelektroden)- Vorrichtungen, mit deren Hilfe zu verarbeitende Blöcke quadratischen Ruerschnitts und Schmiedeblöcke runden Querschnitts enschmolzen werden. As the main type of industrial equipment for electroslag remelting are currently used single-phase (single-electrode) devices, with the help of which Processing blocks with a square cross-section and forged blocks with a round cross-section be melted.

Die bekannten einphasigen Vorrichtungen fur das Eletroschlackegießen von Gußstücken haben eine unkompensierte Stromzufuhrung mit einer großen Lange des Kreises mit einerElektrode aus Magnetstahl und infolgedessen hohen Reaktanz und relativ niedrigem Wirkungsgrad. The known single-phase devices for electric slag casting of castings have one uncompensated power supply with a large length of the circle with an electrode made of magnetic steel and, as a result, high Reactance and relatively low efficiency.

Mir der Vergrößerung der Masse un des Querschnitts des Blocks ist es notwendig, den Querschnitt der Elektrode zu vergrößern. Dabei wird ein immer größerer Strom für die Durchführung des Elektroschlackenumschmelzens benötigt. With the increase in mass and cross-section of the block it is necessary to enlarge the cross section of the electrode. There will always be larger current required for performing electroslag remelting.

Die Reaktanz der einphasigen Vorrichtungen bekannt Bauarten steigt bedeutend mit der Vergrößerung der Masse des Blocks,und die Werte cos # und der Wirkungsdie grad sinken unter zulässigen Grenzwerte ab. The reactance of single-phase devices of known types is increasing significant with the increase in the mass of the block, and the values cos # and der The degrees of efficiency drop below the permissible limit values.

AuMordem verändern sich Lange und Form des Kreises in den bekannten einphasigen vorrichtungen wührend beträchtlich Proze des Schmelzens wegen der allmählichen Verkürzung der selbstverzehrenden Elektrode, was zur Änderung der Spannung in: Schlackenbad und zur Anderung der Bedingungen des Schmelzens der Elektrode und der Kristallisation des Blocks führt und was sich wiederum nachteilig auf die Qualität des Metalls auswirkt. AuMordem changes the length and shape of the circle to the familiar ones single-phase devices undergo considerable process of melting because of the gradual Shortening the consumable electrode, causing the voltage to change in: slag bath and to change the electrode melting and crystallization conditions of the block and which in turn has a detrimental effect on the quality of the metal.

Das Problem der effektiven Verwendung elektrischer Leistung ist mit einer Vorrichtung gelöst, wie in der GB-PS 1117202 beschrieben worden ist. Es wurde dabei vorgeschlagen, zwei Elektroden an den Stromkreis der Sekundärwicklung eines einphasigen Transformators in Reihe anzuschließen, wodurch der Strom durch die eine Elektrode über das Schlackenbad und das teilweise geschmolzene Metall zu der zweiten Elektrode fließt. In diesem elektrischen Stromkreis, der weiter als eine "Elektrode - Elektrode"-Schaltung genannt wird, sind alle Elemente gegenläufig-parallel in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß eine Kompensation es gewährleistet wird, genauso wie in der bifilaren Wicklung einer Widerstandsspule der Fall ist. The problem of using electrical power effectively is with solved a device, as has been described in GB-PS 1117202. It was Proposed here to connect two electrodes to the circuit of the secondary winding one single phase Transformer to be connected in series, thus generating the electricity through one electrode over the slag bath and the partially molten metal flows to the second electrode. In this electrical circuit that goes further than an "electrode-electrode" circuit is called, all elements are oppositely directed and parallel arranged at such a distance from one another that compensation ensures it as is the case in the bifilar winding of a resistance coil.

Bei der Herstellung von Gußstückesmit veränderlichem Querschnitt auf ihrer Länge /Höhe/ entstehen in den bekannten Anlagen für das Elektro schlackenumsehmelzen Schwie -rigkeiten in der Wahl von selbstverzehrenden Elektroden, durch die ein gleichmaßiges Fullen der Formen ohne Verminderung der Effektivität der Verwendung der ßlektrischen Leistung gewährleistet wird. In the manufacture of castings with variable cross-section on their length / height / arise in the known systems for electric slag melting Difficulty in the choice of self-consuming electrodes, through which a uniform Filling the forms without reducing the effectiveness of the electrical use Performance is guaranteed.

Bei der Herstellung solcher Gußstücke in einphasigen Anlagen mit einer /bzw. mehreren/ selbstverzehrenden Elektroden die nach der Schaltung "Elektrode -Untersatz" angeschlossen sind, entsteht außer den sohon erwähnten Schwierigkeiten die Notwendigkeit der Umrustung der Anlage bei dem Füllen des Forinabschnittes großen Querschnitts mit Metall. Es ist dazu notwendig, entweder mehrere Elektroden, oder eine Elektrode großen Querschnitts zu verwenden. In the production of such castings in single-phase systems with one / or. multiple / self-consuming electrodes the after the circuit "electrode - Subsidiary "are connected, in addition to the difficulties mentioned above the necessity of refitting the system when filling the mold section is great Cross-section with metal. It is necessary to have either several electrodes, or to use a large cross-section electrode.

Andererseits entstehen bei der Herstellung solcher Gußstucke in - einphasigen Anlagen, die wenigstens zwei Elektroden haben und naeh der Schaltung "Elektrode-Elektrode" angeschaltet sind, trotz der verbesserten wirtechaftlichen Kennwerte Schwierigkeiten beim Füllen des Formabschnitts mit kleinem Querschnitt mit Metall, da mit Elektroden die ein gleichmä3iges Füllen des Formabschnitts großem Querschnitt gewährleisten, in (leldem Querschnitt nach kleineren Teil der Form nicht eingeführt werden können. On the other hand, in the production of such castings in - single-phase systems that have at least two Have electrodes and sew the circuit "electrode-electrode" are switched on, despite the improved economic Characteristics Difficulty filling the small section of the mold with metal, because with electrodes that a uniform filling of the mold section large Ensure cross-section, not in (leldem cross-section after a smaller part of the shape can be introduced.

Aus der DS-PS 2232159 ist eine Vorrichtung für das Elektroschlackenumschmelzen Metallen in Gußstücke bekannt, die eine auf einen Untersatz aufgestellte, durch Umschalter an einen der zwei Anschlüsse einer Stromquelle angeschaltete Kühlkokille und mindestens zwei selbstverzehrende Elektroden enthält, von denen die eine an denselben Anschluß wie der Untersatz und die andere an den anderen Anschluß derselben Stromquelle angeschaltet sind. Diese Vorrichtung gewährleistet die Herstellung von Gußstücken einfacher Formen, aber bei dem Versuch, Formgußstücke insbesondere die oben erwähnten Gußstücke herzustellen, entstehen die obengenannten Schwierigkeiten Die vorliegende Erfindung bezweckt, die angegebenen Schwierigkeiten zu beseitigen. From DS-PS 2232159 a device for electroslag remelting is available Metals in castings known, which are placed on a pedestal, by Changeover switch connected to one of the two connections of a power source and includes at least two consumable electrodes, one of which is on same connector as the pedestal and the other to the other connector of the same Power source are switched on. This device ensures the production of Castings of simple shapes, but when trying to make castings in particular the To manufacture the above-mentioned castings, the above-mentioned difficulties arise The present invention aims to obviate the stated difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit vergrößertem Querschnitt des Endteils durch Elektroschlackegießen von Metall und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die durch KontinUität des Schmelzens von Elektroden in vorgegebener Reihenfolge ein gleichmäßiges Füllen des Hohlraums der Kokille mit geschmolzenem Metall gewährleisten und folglich dadurch die Qualität des Gußstückes zu verbessern gestatten. The invention is based on the object of a method for production of castings with an enlarged cross-section of the end part Electro-slag casting of metal and an apparatus for carrying out this process to create the continuity of the melting of electrodes in predetermined Order a uniform filling of the cavity of the mold with molten Ensure metal and consequently improve the quality of the casting allow.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit vergrößertem Querschnitt . Endteil durchElektroschlackeeine gießen von Metallen in Kokille vorgegebener Form, die auf einen Untersatz aufgestellt ist, der an einen der beiden Annschlüsse einer Stromquelle angeschlossen ist, beim Schmelzen von mindestens zwei selbstverzehrenden Elektroden, die an verschiedene Anschlüsse derselben Stromquelle angeschlossen sind, erfindungsgemäß zuerst der Teil des Gußstücks, der einen nicht vergrößerten vuerschnitt hat, eine formiert wird, indem die selbstverzehrende an die Stromquelle in Reihe mit dem Untersatz geschaltete Elektrode umgeschmolzen wird und darauf der Teil des Gußstücks, der einen vergrößerten Querschnitt hat, formiert wird, indem gleichzeitig beide in Reihe an dieselbe Stromquelle geschalteten Elektroden umgeschmolzen werden. This object is achieved in that in a method for production of castings with an enlarged cross-section. Pour end part through electroslag of metals in a mold of a given shape, which is placed on a base, which is connected to one of the two connections of a power source when melting of at least two self-consuming electrodes attached to different connectors the same power source are connected, according to the invention first the part of the casting, which has a non-enlarged cross-section, one is formed by the self-consuming remelted electrode connected to the power source in series with the pedestal and then the part of the casting that has an enlarged cross-section, is formed by simultaneously connecting both in series to the same power source Electrodes are remelted.

Diese Reihenfolge des Schmelzens der Eletiroden und der Metallabscheidung in die Kokille gestattet es, Gußstücke der angegebenen Form kontinuierlich herzustellen. Mit anderen Worten wird durch das Schmelzen einer der Elektroden, die nach der Schaltung "Elektrode-Untersatz" angeschaltet ist, und dann durch das Schmelzen von mindestens zwei Elektroden, die nach der Schaltung "Elektrode-Elektrode" angeschaltet sind, das Umschmelzen von mindestens einer Elektrode im engen bzw. nicht vergrößerten Teil der Kokille und das Umsohmelzen einer Vielzahl von 1£lektroden in dem vergrößerten Teil in der Weise gewährleistet, daß ein gleichmäßiges Füllen des Hohlraums der Kokille sichergestellt wird. This sequence of melting the electrodes and depositing the metal in the mold it allows castings of the specified form continuously to manufacture. In other words, melting one of the electrodes which is switched on after the circuit "electrode base", and then through the Melting of at least two electrodes, which after the circuit "electrode-electrode" are switched on, the remelting of at least one electrode in the narrow or not enlarged part of the mold and the over-melting of a large number of electrodes in the enlarged part in such a way that a uniform filling is ensured the cavity of the mold is ensured.

Es ist möglich, den Ubergang von dem Arbeitsgang der Formierung des Teils des Gußstücks mit : nicht vergrö3ertom Querschnitt ohne Bedienungskraft durchzuSuhren, indem die Elektroden in der Weise ungeordnet werden, daM mindestens eine von ihnen in den engen Teil der Kokille eingeführt wird und mindestens eine weitere solchen Elektrode in einer Höhenlage angeordnet wird, daß sie nach der Beendigung der Formierung des Teils des Gußstücks im engen Teil der Kokille den elektrischen Stromkreis schließt der diese Elektroden und eine Stromquelle umfaßt. It is possible to make the transition from the operation of forming the Part of the casting with: not enlarged cross-section without operator to watch it, by disorganizing the electrodes in such a way that at least one of them is introduced into the narrow part of the mold and at least one more such Electrode is placed at an altitude that it will after completion of the formation of the part of the casting in the narrow part of the mold closes the electrical circuit comprising these electrodes and a power source.

Dabei erfolgt das Schlieren des Stromkreises über das Schlackenbad und dann werden gleichzeitig alle nach der schaltung "Elektrode-Elektrode" angeschalteten Elektroden geschmolzen.The streaking of the circuit takes place over the slag bath and then all of the "electrode-electrode" circuit are switched on at the same time Electrodes melted.

Das Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit vergrößerten Querschnitt des Endteils durch Elektroschlackegießen von Metall kann mit Hilfe einer Vorrichtung durchgeführt werden, die eine, auf einen Untersatz aufgestellte, über Umschalter an einen der Anschlüsse einer Stromquelle angeschaltete Kühlkokille und mindestens zwei selbstverzehrende Elektroden enthalt, von denen die eine an denselben Anschluß, wie auch der Untersatz, und die andere an den anderen Anschlug derselben Stromquelle angeschaltet sind, indem erfindungsgemaß die Elektroden so angeordnet sind, daß sich ihre schmelzenden Enden in zwei verschiedenen Höhenlagen in bezug auf den Untersatz befinden, wobei sich das schmelzende Ende der Elektrode, die an denselben Anschluß der Stromquelle, wie der Untersatz angeschaltet ist, in höherer Höhenlage befindet. The process of making castings with enlarged cross-section of the end part by electro-slag casting of metal can with the aid of a device be carried out, the one set up on a pedestal, via changeover switch chill mold connected to one of the connections of a power source and at least Contains two self-consuming electrodes, one of which is connected to the same terminal, as well as the pedestal, and the other to the other terminal of the same power source are switched on by, according to the invention, the electrodes are arranged so that their melting ends are at two different heights with respect to the pedestal with the melting end of the electrode attached to the same terminal the power source, as the stand is switched on, is at a higher altitude.

Diese Vorrichtung gestattet es, das Verfahren zur Herstellung von Gußstücken mit vergrößerterLQuerschnitt des Endteils durch Elektroschlackegießen gut durchzufuhrn, und gewährleistet ! ein gleichmäßiges Füllen des Hohlraumes der Kokille, eine hohe Qualität der GuBstücke und im Vergleich zu den Vorrichtungen, in denen die Elektrode (Elektroden) nach der Schaltung 'Elektrode-Untersatz" angeschaltet ist, einen niedrigeren Stromverbrauch. This device allows the process for the production of Castings with enlarged cross-section of the end part by electroslag casting good to carry out, and guaranteed! a uniform filling of the cavity of the Mold, a high quality of the cast pieces and compared to the devices, in which the electrode (s) are switched on according to the 'electrode base' circuit is, lower power consumption.

Die Erfindung kann auch mit demselben Effekt durchgeführt werden, wenn die Elektroden unterschiedlich in der länge ausgeführt und in bezug aufeinander unbeweglich aufgestellt oder gleich in der Länge und in bezug aufeinander unbeweglich aufgestellt werden. The invention can also be carried out with the same effect will, when the electrodes are designed differently in length and in relation to each other immovable set up or equal in length and immovable in relation to each other be set up.

Die eine selbstverzehrende Elektrode, deren schmelzendes Ende niedriger als das entsprechende Ende der anderen Elektrode angeordnet ist, ist vorteilhaft verschiebbar in bezug auf den Untersatz angeordnet. Dabei kann diese Elektrode einen veränderlichen Querschnitt haben oder aus zwei ungleichachsigen Teilen bestehen. The one consumable electrode, the melting end of which is lower is arranged as the corresponding end of the other electrode, is advantageous arranged displaceably with respect to the pedestal. This electrode can be a have variable cross-section or consist of two non-equiaxed parts.

Die Erfindung wird nun durch Beschreibung von bevorzugten Ausfuhrungsbeispieleunter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: einer Fig. 1 eine schematische Darstellung Vorrichtung, die den Erfindungsgedanken verwirklicht; dabei ist eine der Elektroden nach der Schaltung "Elektrode-Untersatz" eingeschaltet; Fig. 2 eineschematische Darstellung der Vorrichtung gemäss Fig. 1 mit Elektroden, die nach der Schaltung "Elektrode-Elektrode" eingeschaltet sind; einer Fig. 3 eine schematische Darstellung erSindungsgelassen Vorrichtung, die Elektroden enthält, die einander gegenüber verschiebbar sind; einer Fig. 4 eine schematische Darstellung erfindungegemässen Vorrichtung, die eine Elektrode enthält, die dem Untersatz gegenüber verschiebbar angeordnet ist; Fig. 5 eine schematische Darstellung von Elektroden, die eine von denen einen veränderlichen Querschnitt hat, gemaß der Erfindung; Fig 6 eine schematische Darstellung von Elektroden, die eine von denen einen veranderlichen Querschnitt gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel aufweist; Fig. 7 # eine schematische Darstellung von Elektroden, die eine eine von denen aus zwei ungleichachsigen Teilen besteht; einer iig. 8 eine s¢homatiscS Darstellung Vorrichtung mit Parallel- und Reihenschaltung der Elektroden in der ersten Stufe der Arbeit; jedoch Fig 9 dasselbe, wie in Fig. 8, in der zweiten Stufe der Arbeit; Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit Parallel- und Reihenschaltung der Elektroden in der ersten Stufe der Arbeit; Fig. 11 dasselbe, wie in Fig. 10 jedoch, in der zweiten Stufe der Arbeit.The invention will now be explained in more detail by describing preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. They show: FIG. 1 a schematic representation of a device which realizes the concept of the invention; one of the electrodes is switched on according to the "electrode base"circuit; FIG. 2 shows a schematic representation of the device according to FIG. 1 with electrodes which are switched on after the "electrode-electrode"circuit; Fig. 3 is a schematic representation of apparatus incorporating electrodes which are displaceable with respect to one another; 4 shows a schematic representation of the device according to the invention, which contains an electrode which is arranged displaceably with respect to the base; Fig. 5 is a schematic representation of electrodes that one of those has a variable cross-section, according to the invention; 6 is a schematic representation of electrodes which one of those has a variable cross section according to the other embodiment; Fig. 7 # is a schematic representation of electrodes that one one of those out consists of two non-equiaxed parts; one iig. 8 is a schematic representation of the device with parallel and series connection of the electrodes in the first stage of the work; however, Fig. 9 is the same as in Fig. 8, in the second stage of work; 10 is a schematic representation of a device with parallel and series connection of the electrodes in the first stage of work; 11 the same as in FIG. 10, however, in the second stage of the work.

In Fig. 1 bis 3 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußstücken mit vergrößertem Querschnitt des ihn Endteils, wie Halbzeug für Pleuelstangenvon Schiffsmobesitzt toren, durch Elektroschlackegießen von Metallen im erfindungsgemäßen Verfahren schematisch als Beispiel dargestellt. In Fig. 1 to 3 there is an apparatus for producing castings with enlarged cross-section of the end part, like semi-finished products for connecting rods from Schiffsmobesitzt gates by electro-slag casting of metals in the invention Procedure shown schematically as an example.

Diese Vorrichtung enthält eintahlkokille 1 einer vorgegebener Form, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die den Abschnitt 2 mit vergroßertem Xuerschnitt und den Abschnitt 3 mit nicht vergrößertem Querschnitt aufweist. Die Kokille 1 , die einen durchgehenden Hohlraum hat, ist auf einem Untersatz 4 aufgestellt, und kann unbeweglich, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, oder beweglich, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, sein. Uber der Kokille 1 sind minc destens zwei selbstverzehrende Elektroden befestigt und eine teilweise in diese eingeführt, und zwar selbstvereine zehrende Elektrode 5 und selbstverzehrende Elektrode 6. This device contains single-steel mold 1 of a predetermined shape, as shown in Figs. 1 and 2 showing the section 2 with enlarged cross-section and the section 3 with a non-enlarged cross-section. The mold 1, which has a continuous cavity is set up on a base 4, and can be immobile, as shown in Figs. 1 and 2, or movable, as shown in Fig. 11 is shown to be. Above the mold 1 are at least two self-consuming electrodes attached and one partially inserted into it, self-consuming Electrode 5 and consumable electrode 6.

Die Anzahl der Elektroden kann abhängig von der Fläche des Querschnitts der Kokille und der Flache des querschnitts der Elektroden größer sein, was durch die bekannte Abhängigkeit zwischen den Maßen der Kokille und der Elektroden betlingt wird. Die Elektroden 5 und 6 sind in einem Elektrodenhalter 7 befestigt und voneinander durch Isoliereinlagen 8 isoliert.The number of electrodes can depend on the area of the cross section the mold and the area of the cross-section of the electrodes will be larger, which is due to the well-known dependency between the dimensions of the mold and the electrodes will. The electrodes 5 and 6 are fixed in an electrode holder 7 and apart from each other insulated by insulating inserts 8.

Die Stromzufuhrung zu den Elektroden 5 und 6 erfolgt em von einer Stromquelle, wie ein einphasigen Transformator 9. Dabei ist die Elektrode 5 an die Kette der Sekundärwicklung 10 des Transformators 9 angeachaltet, und zwar an einen Anschluß der Wicklung 10, und die Elektrode 6 an die Sekundärwicklung 10 Über einen anderen Anschluß, den Anschluß 12. The power supply to the electrodes 5 and 6 is em of one Power source, such as a single-phase transformer 9. The electrode 5 is connected to the Chain of the secondary winding 10 of the transformer 9 is turned on, namely to one Connection of the winding 10, and the electrode 6 to the secondary winding 10 via a others Connector, connector 12.

Kreise Für das Schließen der elektrischen Kreise im Betrieb ist der Untersatz 4 durch einen Umschalter 13 mit den Anschluß 12 verbunden. Der Umschalter 13 kann ^r- beliebige geeignete konstruktive Ausfihrung haben. Circuits The is used to close the electrical circuits during operation Pedestal 4 connected to terminal 12 by a changeover switch 13. The switch 13 can have any suitable structural design.

Beispielsweise ist ein Umschalter nach der US-PS 3 783 168 geeignet.For example, a changeover switch according to US Pat. No. 3,783,168 is suitable.

Damit werden zwei elektrische Kreisa in der erfindungsbei gemäßen Vorrichtung hergestellt, wo im einen: Fall die Elektroden 5 und 6 nach der Schaltung "Elektrode-Elektrode" und im anderen Fall die Elektrode 5 nach der Schaltung "Elektrode-Untersatz" angeschaltet sind. So that two electrical circles are in accordance with the invention Device manufactured, where in one case: the electrodes 5 and 6 after the circuit "Electrode-electrode" and in the other case the electrode 5 after the circuit "Electrode base" are turned on.

Die selbstverzehrende Elektrode 5 und die selbstverzehrende Elektrode 6 sind so angeordnet, daß sich ihre schmelzenden Enden ga und 6a in zwei verschiedenen Höhnnlagen dem Untersatz 4 gegenüber befinden, und zwar das schmelzende Ende 5a ist in der ersten Höhenlage und das schmelzende Ende 6a in der zweiten Höhenlage angeordnet. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Elektrode 5 kurzer als die Elektrode 6 ist, und ihr schmelzendes Ende 5a hoher als das Arbeitsende 6a der Elektrode 6 angeordnet ist. The consumable electrode 5 and the consumable electrode 6 are arranged so that their melting ends ga and 6a are in two different Höhnnlagen are located opposite the base 4, namely the melting end 5a is at the first level and the melting end 6a is at the second level arranged. From Fig. 1 it can be seen that the electrode 5 is shorter than the electrode 6, and its melting end 5a is higher than the working end 6a of the electrode 6 is arranged.

Da die selbstverzehrende Elektrode 6 kürzer als die selbstverzehrende Elektrode 5 ist, werden die Länge und der Querschnitt der Elektroden sowie ihre Anzahl unter Berücksichtigung des Volumens der Kokille ausgewählt. Since the consumable electrode 6 is shorter than the consumable Electrode 5 is the length and cross section of the electrodes as well as theirs Number taking into account the volume of the mold is selected.

Die schematische Darstellung der erfindungssie iSt22 gemäßen Vorrichtung, wie in den Zeichnungen gezeigt, nur Jene Elemente der konstruktiven Ausführung, die zurErläuterung des Erfindungswe sens notwendig sind, die zur Verwirklichung der Erfindung in der Praxis zusätzlich en Mittel, wie Zu- und Abfuhrungssystem für Wasser oder andere Mittel zum Abkühlen der KokiLle und des Unter-satzes, Systemtfür das Absaugen der beim Schmelzen der Metalle sich entwickelnden Gase, Steuere system zur Steuerung des Prozesses und dergleichen sind der Übersichtlichkeit halber fortgelassen und auch nicht naher beschrieben. The schematic representation of the device according to the invention is 22, as shown in the drawings, only those elements of the structural design, which are necessary to explain the nature of the invention, which are necessary for its realization the invention in practice also en means, such as supply and discharge system for Water or other means of cooling the mold and the base, system for the extraction of the gases evolving during the melting of the metals, control system for controlling the process and the like are omitted for the sake of clarity and not further described.

im weiteren sei das erfindungsgemäße Herfahren am Beispiel der Arbeit der Vorrichtung für das Elektroschlakkenumschmelzen von Metall zu Gußtücken mit vergrößertem Querschnitt des Endteils veranschaulicht. in the following, the approach according to the invention is based on the example of the work the device for the electric shock remelting of metal to cast pieces with enlarged cross-section of the end portion illustrated.

Das Schmelzen der Elektroden 5 und 6 beginnt nach dem Erzeugen eines Schlackenbades 14 in der Kokille 1 durch es ein der bekannten Verfahren, zum Beispiel durch Eingießen schmelzflüssiger Schlacke. Dabei wird die selbstverzehrende Elektrode 5 geschmolzen. Beim Schmelzen der selbstverzehrenden Elektrode 5 wird ein Teil des Gußstückes im Teil 3 von dem nicht vergrößerten Querschnitt oder im Engteil der Kokille 1 formiert. Zu dieser Zeit ist die selbstverzehrende Elektrode 5 in Reihe an den Stromkreis geschaltet, der die eigentliche Elektrode 5, ein Registriergerät oder ein Amperemeter 15, die Sekundärwicklung 10 der einphasigen Transformators 9, den Umschalter 13 und den Untersatz 4 umfaßt. Während der Formierung des Gußstückes im Teil 3 der Kokille 1 fließt der Strom durch den Gußstückkörper, das geschmolzene Metall 16 und das Schlackenbad 14. Die selbstverzehrende Elektrode ist nach der Schaltung "Elektrode-Untersatz" eingeschaltet. The melting of the electrodes 5 and 6 begins after the creation of a Slag bath 14 in the mold 1 by any of the known methods, for example by pouring molten slag. In doing so, the self-consuming electrode 5 melted. When the consumable electrode 5 melts, part of the Casting in part 3 of the not enlarged cross-section or formed in the narrow part of the mold 1. At this time, the consumable electrode 5 connected in series to the circuit, which is the actual electrode 5, a recording device or an ammeter 15, the secondary winding 10 of the single-phase transformer 9, the switch 13 and the base 4 comprises. During the formation of the casting in part 3 of the mold 1, the current flows through the casting body, the molten one Metal 16 and the slag bath 14. The consumable electrode is after the "Electrode-base" circuit switched on.

Die Zuführung der Elektrode wird durch den Strom geregelt, der über die selbstverzehrende Elektrode 5 fließt und mit dem Amperemeter 15 gemessen wird.The feeding of the electrode is regulated by the current flowing through the consumable electrode 5 flows and is measured with the ammeter 15.

Wenn das Schlackenbad 14 infolge der Pormierung des Gugstückes im Endteil der Kokille 1 den erweiterten Teil 2 auffüllt, wird die selbstverzehrende Elektrode 6 mit ihrem schmelzenden Ende wa in dieses Schlackenbad 14 eingetaucht. If the slag bath 14 as a result of the Pormierung of the cast piece in End part of the mold 1 fills the enlarged part 2, becomes self-consuming The melting end of the electrode 6 was immersed in this slag bath 14.

enthaltend Danach wird der Strom über den Stromkreis , die Sekundärwicklung 10, ein Meßgerät wie das Amperemeter 17, die selbstverzehrende Elektrode 6 und die selbstverzehrende Elektrode 5, fließen. Die Größe des Stroms, die mittels des Amperemeters 17 überwacht wird, wird beim Eintauchen der selbstverzehrenden EbEtrode 6 anwachsen und wenn sie eine Grobe erreicht, die der Hälfte des Gesamtarbeitsstroms gleich ist, schaltet der Umschalter 13 den Untersatz 4 ab. After that, the current is passed through the circuit, the secondary winding 10, a measuring device such as the ammeter 17, the consumable electrode 6 and the consumable electrode 5, flow. The magnitude of the current measured by the ammeter 17 is monitored, the self-consuming EbEtrode 6 will grow when immersed and when it reaches a coarse equal to half of the total work current is, the switch 13 switches the base 4 off.

Von diesem Moment an beginnt das Schmelzen der Elektroden im erwoiterten Teil 2.From this moment on, the electrodes begin to melt in the expanded Part 2.

Es können die selbstverzehrende elektrode 5 und die selbstverzebrende Elektrode 6 die gleiche Länge aufweisen, aber zueinander in getrennten Elektroden~haltern 18 und 19 verschiebbar so sein angeordnet, dass sich ihre schmelzenden sonden 5a und 6a in verschiedenen Höhenlagen (Fig. 3) befinden. Diese Bedingung wird auch erfüllt, wenn die selbstverzehrende Elektrode 5 dem Untersatz 4 gegenüber verschiebbar und die selbstverzehrende Elektrode 6 unverschiebbar angeordnet ist (Fig. 4). The self-consuming electrode 5 and the self-destructive Electrode 6 have the same length, but each other in separate electrode holders 18 and 19 can be arranged so that their melting probes 5a and 6a are at different altitudes (Fig. 3). This condition will too fulfilled when the consumable electrode 5 can be displaced with respect to the base 4 and the consumable electrode 6 is arranged to be immovable (FIG. 4).

Dabei kann die selbstverzehrende Elektrode 6 an der Kokille 1 unbeweglich befestigt worden.The consumable electrode 6 can be immovable on the mold 1 been attached.

Die in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, kann einer der Elektroden zum Beispiel die selbstverzehrende Elektrode 5, einen veränderlichen Querschnitt haben. Die Elektrode kann dabei als ein Ganzes aus Teilen unterschiedlichen Querzusammenschnitts ausgeführt oder aus solchen . Teilen geschweisst sein. 5,6 Ferner kann eine der Elektroden aus zwei ungleichachsigen Teilen bestehen (Fig. 7). That shown in Figures 5 and 6 can be one of the electrodes, for example the consumable electrode 5, have a variable cross-section. The electrode can be designed as a whole from parts with different cross sections or from such. Parts to be welded. 5,6 Furthermore, one of the electrodes consist of two non-equiaxed parts (Fig. 7).

Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, kann die erfindungsgemäss Vorrichtung mindestens drei selbstverzehrende Elektroden 25, 26 und 27 enthalten. Dabei sind die Elektroden 25, 26 und 27 parallel und in Reihe, abhängig von der Schaltung geschaltet, d.h. die Elektroden 25 und 26 sind in der Schaltung "Bloktrode- Untersatz" parallel und in der Schaltung "Elektrode- Elektrode" in Reihe geschaltet und in den boiden Fällen sind die Elektroden 25 und 26 durch die Elektrode 27 verbunden. As shown in FIGS. 8 and 9, the device according to the invention can at least three consumable electrodes 25, 26 and 27 contain. Are there the electrodes 25, 26 and 27 in parallel and in series, depending on the circuit switched, i.e. electrodes 25 and 26 are parallel in the "bloktrode subset" circuit and in the circuit "electrode-electrode" connected in series and in the boiden In cases, the electrodes 25 and 26 are connected by the electrode 27.

Die nach der Schaltung "Elektrode-Untersatz" geschaltet selbstverzehrende Elektrode 27 schmilzt im Betrieb. Wenn die selbstverzehrende Elektrode 27 völlig umgeschmolzen wird, wird ein Gerät 28 fur die Messung des Widerstands zwischen den schmelzenden oder den oberen sonden der Elektroden 25 feststellen, und 2o die Vergrösserung dieses Widerstands Eine Vergrosserung des Widerstands erfolgt wegen des Schliessens des Stronkreises des Gerätes 28 über das Schlackenbad 14, dessen Widerstand wesentlich grösser als der Widerstand des geschmolzenen Metalls ist. Der Umschalter 13 schaltet den Anschluss 12 von dem Untersatz 4 ab und schaltet ihn sn die selbstverzehrende Elektrode 25 an. Darauf erfolgt das Schmelzen der Elektroden nach der Schaltung "Elektrode-Elektrode" (Fig. 9). The self-consuming switched after the circuit "electrode base" Electrode 27 melts during operation. When the consumable electrode 27 is completely is remelted, a device 28 for measuring the resistance between the determine the melting point or the upper probes of the electrodes 25, and 2o the magnification This resistance The resistance is increased because of the closing of the electrical circuit of the device 28 via the slag bath 14, the resistance of which is substantial is greater than the resistance of the molten metal. The switch 13 switches the connection 12 from the base 4 and switches it sn the self-consuming Electrode 25 on. The electrodes are then melted after the circuit "Electrode-Electrode" (Fig. 9).

Ein weiteres Ausführungsbei9piel der erfindung ist in Fig.Another exemplary embodiment of the invention is shown in FIG.

10 und 11 gezeigt. Gemäss diesem Ausfahrungsbeispiel enthält die Vorrichtung mindestens fünf selbstverzehrende Elektroden 31, 32, 33, 34 und 35. Die selbstverzehrendon Elektroden 31 und 34 sind an die Schaltung "Elektrode--Elektrode" parallel mit den selbstverzebrenden Elektroden 32 und 33 angeschaltet, die an die elektrische Schaltung auch parallel angeschaltet sind. Die selbstverzehrende Elektrode 35 ist mit den selbstverzehrenden Elektroden 52 und 33 verbunden, wobei sie die Schaltung "Elektrode-Untersatz" bilden.10 and 11 shown. According to this exemplary embodiment, the device contains at least five consumable electrodes 31, 32, 33, 34 and 35. The consumable ones Electrodes 31 and 34 are connected to the "electrode - electrode" circuit in parallel with the Self-destructing electrodes 32 and 33 connected to the electrical circuit even are switched on in parallel. The consumable electrode 35 is with the consumable Electrodes 52 and 33 are connected, forming the "electrode-subset" circuit.

Bei der Formierung des Teils des Gußstückes mit nicht vergrößertem Querschnitt fließt der Strom während des Betriebs über die Elektroden 32, 33 und 35 und weiter über den Untersatz 4. Wenn die selbstverzehrende Elektrode 35 umgeschmolzen ist, beginnen die Elektroden nach der Schaltung "Elektrode-Elektrode" zu arbeiten, das heißt, der Strom fLießt zwischen den selbstverzehrenden Elektroden 31, 32, 33 und 34, wobei der Untersatz 4 abgeschaltet ist (Fig. 11). When forming the part of the casting with non-enlarged Cross-section, the current flows through the electrodes 32, 33 and during operation 35 and further over the pedestal 4. When the consumable electrode 35 is remelted the electrodes start to work according to the "electrode-electrode" circuit, that is, the current flows between the consumable electrodes 31, 32, 33 and 34, with the pedestal 4 switched off (Fig. 11).

Diese Vorrichtung gestattet es, Gußstücke der oben erwähnten Art herzustellen, wobei die Anzahl und Form von Elektroden willkürlich ausgewählt werden können, jedoch unter Berücksichtigung des Sohaltschemas und der Arbeitsreihenfolge, L e e r s e i t e This device allows castings of the type mentioned above with the number and shape of electrodes being arbitrarily selected can, but taking into account the scheme and the work sequence, L. e e r e i t e

Claims

Claims 1. Process for the production of castings with enlarged tombstones C; cross section of the end part by electroslag casting. Metal in a mold pre-given and given form) which are placed on ice n pedestal at one of the connections a power source is switched on, u melting of at least two self-consuming Electrodes that are connected to different connections of the same power source, characterized in that first the part of the casting which is not enlarged Cross-section, is formed by a consumable electrode (5) attached to the power source (9) is connected in series with the base (4), is melted and then the parts of the casting which have an enlarged cross-section are formed by simultaneously melting both electrodes (5 and b) attached to diosolbe Power source (9) are connected in series.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Consuming electrode (5) in the mold (1) until it touches the surface of the slag bath to close the electrical circuit and to the beginning the melting of its melting end (5a) during the formation of the part of the piece introduced with a not enlarged second th cross-section and the self-consuming Electrode (6) is arranged so that it is after the completion of the formation of the Part of the casting with a no enlarged cross-section the electrical circuit with the electrodes connected in series and an external power source (9) closes.

3. The method according to claim 2, characterized in that the simultaneous Both electrodes (5 and 6) melt after the electrical circuit has been closed carried out by means of the self-consuming electrode (6) over the slag bath will.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, the one set up on a pedestal, both übar a switch to one of the . Connect a powered Kdhikokille and at least two self-consuming ones Electrodes, one of which is connected to the same connection as the pedestal, and the others are connected to the other connection of the same power source, characterized in that the electrodes (5 and 6) are arranged so that their melting ends (5a and 6a) in two different heights of the pedestal (4) are opposite, with the melting end (6a) of the electrode (6) at an altitude located), which are connected to the same connection of the power source (9) as the base (4) is switched on in a higher 2.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the self-consuming Electrodes (5 and 6) have different lengths and each other immobile arranged are.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the self-consuming Electrodes (5 and 6) have the same length and are arranged to be displaceable to one another are.

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that a Consuming electrode (5) arranged to be displaceable opposite the base (4) is.

8. Apparatus according to claim 4, characterized in that one-e consumable electrode (5) has a variable Ru section.

9. Apparatus according to claim 4, characterized in that self-consuming Electrode (5) consists of two non-equiaxed parts.