DE1945276A1 - Molybdenum ladle valve and stopper - Google Patents

Abstract

Casting ladle for bottom pouring employing a molybdenum alloy stopper and valve, the stopper being the end of a rod enclosed in a tube of another material to just short of the bottom end.

Description

Verschluß Die Erfindung betrifft einen Verschluß für eine Gießvorrichtung, z. B. Öfen beliebiger Bauart und Beheizung, Pfannen, Mulden und dgl. Closure The invention relates to a closure for a casting device, z. B. Ovens of any design and heating, pans, troughs and the like.

Es ist bekannt, die flüssige Metallschmelze von Hand durch Kippen in Kokillen zu gießen. Dieses ist Jedoch nachteilig, da es mit einer erheblichen Bewegung des Schmelzbades verbunien ist und sich ein an seiner Oberfläche stark zerklüfteter Gießstrahl ergibt, welcher außerdem infolge des Bogens eine vergleichsweise Länge besitzt, so daß der Sauerstoff der Luft auf die Schmelze einwirken kann. Außerdem ist eine genaue Dosierung sehr schwierig, da diese von der Geschicklichkeit der Bedienungspersonen abhängt, so daß oftmals zuviel geschmolzenes Metall in die Kokille gegossen wird, was Verschwendung des Materials bedeutet, oder aber zu wenig, was Ausschuß zur Folge hat. Insbesondere bei der herstellung von komplizierten Gußstticken ergibt sich viel Ausschuß, da der Sauerstoff cler Luft über einen vergleichsweise langen Zeitraum und eine vergleichsweise große Oberfläche auf den Gießstrahl einwirken kann. Der sogenannte Tiegel-Handguß wird immer mit stark unterschiedlicher Temperatur zwischen dem ersten und letzten Gußstück vergossen.It is known to manually tilt the molten metal by tilting it to pour into molds. However, this is disadvantageous because it involves a considerable amount of Movement of the molten bath is verbunien and a strong on its surface fissured pouring stream results, which also due to the arch a comparatively Has a length so that the oxygen in the air can act on the melt. aside from that Exact dosage is very difficult as this depends on the skill of the Operators depend, so that there is often too much molten metal in the mold is poured, which means waste of the material, or too little, which Committee. Especially in the production of complex cast pieces there is a lot of waste, since the oxygen in the air has a comparatively large amount of waste long period and a comparatively large surface on the Pouring stream can act. The so-called crucible hand casting is always very different Poured temperature between the first and last casting.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß für eine Gießvorrichtung zu schafften, welcher eine sehr große Haltbarkeit besitzt, ein genaues Dosieren der-abzugebenden flüssigen Metallmenge ermöglicht und darüber hinaus die Gewähr bietet, daß sich ein gleichförmiger Gießstrahl mit vergleichsweise glatter Oberfläche ergibt, d.h. mit anderen Worten, die Erlangung eines druckfesten Qualitätsgusses.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on creating a closure for a pouring device, which is a very has great durability, precise dosing of the amount of liquid metal to be dispensed allows and also offers the guarantee that a uniform pouring stream with a comparatively smooth surface results, in other words, the acquisition of a pressure-resistant quality cast.

Gemaß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Verschluß aua einem in den Boden der Gießvorrichtung eingesetzten, mit einer Durchtritteöffnung versehenen Vertileitz und einem diesem zugeordneten heb- und senkbar angebrachten Stößel besteht. Ventilsitz und Stößel sind aus einer Metallegierung hergestellt, welche selbst bei Temperaturen von 1200 - 1250° C von der Schmelze kaum angegriffen werden. Ber erfindungsgemäße ausgabildete Verschluß ermöglicht durch Heben und Senken des Stößels eine gleichmäßige Dosierung so daß der Vorgang des Vergießens automatisiert werden kann und den beispielsweise auf einem Förderband unterhalb der Gleßvorrichtung vorbeigefuhrten Kokillen im Takt eine genau bemessene Menge des flüssigen Metalls zugeführt werden kann, so daß Ausschuß sowie zuviel zugeführte Metallschmelze praktisch nicht mehr vorkommen können. Die Form des Stößels sowie die des Ventilsitzes gewährleisten einen einwandfreien Gießstrahl.According to the invention this is achieved in that the closure also one inserted into the bottom of the casting device with a passage opening provided Vertileitz and a raised and lowered associated therewith attached Plunger exists. The valve seat and tappet are made of a metal alloy, which are hardly attacked by the melt even at temperatures of 1200 - 1250 ° C will. About the inventive trained closure made possible by raising and lowering of the plunger an even dosage so that the pouring process is automated can be and for example on a conveyor belt below the glazing device drove past Die in the cycle a precisely measured amount of the liquid metal can be supplied, so that rejects as well as too much supplied Metal melt can practically no longer occur. The shape of the plunger as well those of the valve seat ensure a perfect pouring stream.

Hierbei ist es von Bedeutung, daß das Metall unterhalblder Badoberfläche entnommen wird.It is important here that the metal is below the bath surface is removed.

Der Stößel ist mittels einer Zylinder-Eolben-Einheit auf-und abbewegbar, und zwar kann diese Bewegung taktweise gesteuert werden.The ram can be moved up and down by means of a cylinder-piston unit, and this movement can be controlled in cycles.

Der Stößel ist von einem Rohr umgeben, welches in einem Rahmen od. dgl. geführt ist, der auf die Gießvorrichtung aufgesetzt ist. Diese Führung verhindert ein Versetzen des Stößels. Das Rohr verhindert außerdem das Versagen der Gleitlagerung durch Wärmeabbau. Von besonderer Bedeutung ist die keramische Verkleidung des Stößels innerhalb des Mettallbades.The plunger is surrounded by a tube, which od in a frame. Like. Is performed, which is placed on the casting device. This leadership prevents a displacement of the ram. The tube also prevents the plain bearing from failing through heat dissipation. The ceramic lining of the plunger is of particular importance inside the metal bath.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es auch möglich, das dem Ventilsitz zugewandte Ende und die Sitzfläche mit mehreren Verschlußstufen auszuführen, so daß diese praktisch als Druckminderer bei geschlossenem Ventil wirken. Diese Verschlußstufen können - durch einander nachgeschaltete Absetzungen im Ventilsitz und entsprechend gestaltete Flächen am Stößel gebildet sein sowie durch Dichtungen, welche in den Stößel und/oder den Ventileitz eingesetzt sind.According to a further feature of the invention, it is also possible that to design the end facing the valve seat and the seat surface with several locking stages, so that they act practically as a pressure reducer when the valve is closed. These Closure stages can - by means of subsequent deposits in the valve seat and appropriately designed surfaces on the tappet as well as seals, which are inserted into the tappet and / or the valve timing.

Der Stößel weist eine Mittelbohrung auf, welche die Zuführung eines inerten Gases erlaubt, daß den Sauerstoff der Luft bei geschlossenem Ventil fernhält und bei geöffnetem Ventil den Sauerstoff der Schmelze bindet.The plunger has a central bore, which the feed of a inert gas allows the oxygen to keep the air away when the valve is closed and binds the oxygen in the melt when the valve is open.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am Boden oder am Ventilsitz ein Rohr von größerem Durchmesser als der Durchtrittsöffnung des Ventilsitzes angebracht, welches an eine Gasleitung angeschlossen ist, so daß praktisch ein Schutzgasmantel um den aus dem Ventilsitz austretenden Gießstrahl geschaffen wird und sich daher nur ein vergleichsweise kurzer Weg -ergibt, in welchem der Sauerstoff der Luft mit dem flüssigen Metall in Berührung gelangen kann.According to a further feature of the invention is on the floor or on the valve seat a tube with a larger diameter than the passage opening of the valve seat is attached, which is connected to a gas line, so that practically a protective gas jacket around the pouring stream emerging from the valve seat is created and therefore only a comparatively short way - results in which the oxygen in the air with can come into contact with the liquid metal.

Ventilsitz und Ventilstäßel bestehen aus einer Metallegierung, welche einen Gehalt von Molybdän von über 95 Gewichtsprozenten aufweist sowie Zusätze von Titan, Zirkon und Kohlenstoff. Diese Metallegierung ist außerordentlich widerstandsfähig gegen Metallschmelzen, selbst bei Demperaturen weit über 1.0000 C und gestattet einen vergleichsweise langen Einsatz innerhalb der Schmelze.The valve seat and valve stem are made of a metal alloy, which has a molybdenum content of over 95 percent by weight and additives of Titanium, zirconium and carbon. This metal alloy is extremely tough against metal melts, even at temperatures well above 1.0000 C and permitted a comparatively long use within the melt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnang näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt, -itig. 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 gegnüber Fig. 1 in vergrößerter Darstellung verschiedene Ausführungsformen des Verschlusses.An embodiment of the invention is closer to the drawing explains, namely shows: 1 shows the device according to the invention in the cut, -itig. 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 compared to FIG. 1 in an enlarged view different embodiments of the closure.

Mit 1 ist ein Tiegelofen bezeichnet, welcher mit Öl, Gas oder durch Induktion beheizt ist. Innerhalb des Ofens 1 befindet sich der iegel 2, in dessen Boden 3 der Ventilsitz 4 angeordnet ist. Dem Ventilsitz 4 ist der Stößel 5 zugeordnet, welcher über die Zylinder-Kolben-Einheit 6 sowie die Verbindungsstange 7 heb- und senkbar ist.1 with a crucible furnace is referred to, which with oil, gas or by Induction heated. Inside the furnace 1 is the iegel 2, in its Bottom 3 of the valve seat 4 is arranged. The valve seat 4 is assigned the tappet 5, which over the cylinder-piston unit 6 and the connecting rod 7 and lift is lowerable.

Der Stößel 5 wird von einem Stahlrohr 8 umgeben, daß in dem Rahmengestell 9 geführt ist, und zwar an den mit den Ziffern 10 und 11 bezeichneten Stellen. Auf dem Rohr 8 ist ein Gewicht 12 angebracht, welches in Verbindung mit der auf dem Rohr 8 angeordneten Feder 13; die Abwärtsbewegung des Stößels 5 bewirkt. Die Aufwärhtsbewegung erfolgt mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 6. Dieselbe kann auch doppelwirkend außgeführt sein. Unterhalb des Ventilsitzes 4 wird über ein nicht weiter dargestelltes Förderband die Kokille 14 zugeführt.The plunger 5 is surrounded by a steel tube 8 that is in the frame 9 is performed, namely at the points indicated by the numbers 10 and 11. on the tube 8 a weight 12 is attached, which in connection with the on the Tube 8 arranged spring 13; causes the downward movement of the plunger 5. The warm-up movement takes place by means of the piston-cylinder unit 6. The same can also be double-acting be carried out. Below the valve seat 4 is a not shown Conveyor belt supplied to the mold 14.

Innerhalb der Schemelze ist der Stößel 5 durch ein Rohr 16 aus keramischem Material oder Graphit geschützt.Inside the stool, the plunger 5 is through a tube 16 made of ceramic Material or graphite protected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet die genaue Dosierung des senkrecht austretenden Strahles, wobei durch die Form von Stößel 5 und Sitz 4 ein Strahl mit äußerst glatter Oberfläche entsteht, welcher dem Sauerstoff der Luft nur eine vergleichsweise geringe Angriffsfläche bietet bzw. gar keine, wenn der Strahl durch Schutzgas abgeschirmt ist.The device according to the invention allows precise dosing of vertically exiting beam, with the shape of the plunger 5 and seat 4 a A jet with an extremely smooth surface is created, which corresponds to the oxygen in the air only offers a comparatively small target area or none at all if the Beam is shielded by inert gas.

In den Figuren 2 - 5 sind verschiedene Aus führungsmö glichkeiten des Ventilsitzes 4 sowie des zugehörigen Endes des Stößels 5 dargestellt, und zwar um einen möglichst exakten und sicheren Abschluß erzielen zu können.In the figures 2-5 different execution possibilities are possible of the valve seat 4 and the associated end of the plunger 5 shown, namely in order to be able to achieve the most exact and secure conclusion possible.

Wie insbesondere die Fig 2 und 4 erkennen lassen, kann der Stößel mit einer Mittenbohrung 15 versehen sein, um ein inertes Gas zuzu'führen.As can be seen in particular from FIGS. 2 and 4, the plunger can be provided with a central bore 15 in order to zuzu'führung an inert gas.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 6 - 8 sind ebenfalls mehrere Verschlußstufen vorhanden, Jedoch werden diese über eine Vordichtung erreicht. Dies ergibt größere Sicherheit und Schonung des Hauptverschlusses durch Abriegelung vom Metalldruck des Bades.In the embodiments according to FIGS. 6-8 there are also several Closure steps available, but these are achieved via a pre-seal. this results in greater security and protection of the main lock by locking from the Metal print of the bathroom.

Bei der Ausfiih-rung nach Fig 6 ist die Dichtung 17 in. die Stirnseite des Stößels 5 eingesetzt und liegt bei geschlossenem Verschluß auf der Stirnfläche des Ventilsitzes 4 auf, Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Dichtung 17 trapezförmig ausgebildet, In Fig. 8 ist eine im Querschnitt kreisförmige Dichtung gezeigt.In the embodiment according to FIG. 6, the seal 17 is in the end face of the plunger 5 is used and is closed Shutter open the end face of the valve seat 4, in the embodiment according to FIG the seal 17 is trapezoidal. In FIG. 8, one is circular in cross section Seal shown.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Verschluß für eine Gießvorrichtung, z.B. Öfen beliebiger Bauart und Beheizung, pfannen, Mulden undXoder dal., dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus einem in den Boden (,7) der Gießvorrichtung (1) eingesetzten, mit einer i)urchtrittöffnung versehenen Ventilsitz (4) und einem diesem zugeordneten heb- und senkbar angebrachten Stößel (5) besteht.1.) Closure for a pouring device, e.g. ovens of any type and heating, pans, troughs andXor dal., characterized in that the closure from one inserted into the base (7, 7) of the pouring device (1) with an i) passage opening provided valve seat (4) and one associated therewith can be raised and lowered The plunger (5) consists. 2.) Verschluß nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) mittels einer Zylinder-Kolben-Einheit (6) auf-und abbewegbar ist.2.) Closure according to claim 1, characterized in that the plunger (5) can be moved up and down by means of a cylinder-piston unit (6). 3.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet1 daß der Stößel (5) von einem Rohr (8) umgeben ist, welches in einem Rahmen (9) od.dgl. geführt ist, der auf die Gießvorrichtung (1) aufgesetzt ist.3.) Closure according to claim 1 and / or 2, characterized1 that the plunger (5) is surrounded by a tube (8) which in a frame (9) or the like. is performed, which is placed on the casting device (1). 4.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Metallbades (2) der Stößel (5) von einem Schutzrohr (16) umgeben ist.4.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that in the area of the metal bath (2) the plunger (5) of one Protective tube (16) is surrounded. 5.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ventilsitz (4) zugewandte Ende des Stößels sowie die Sitzfläche geschliffen und poliert sind.5.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the valve seat (4) facing end of the plunger and the seat are ground and polished. 6.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ventilsitz (4) zugewandte Ende des Stößels (5) sowie die Sitzfläche mit mehreren Verschlußstufen ausgeführt sind.6.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the end of the tappet (5) facing the valve seat (4) and the seat are designed with several locking levels. 7.) Verschluß nach anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnflächen -£es otößels (5) und/oder Ventilsitzes (4) Dichtungen (17) eingesetzt sind.7.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that in the end faces - it otößels (5) and / or valve seat (4) seals (17) are inserted. 8.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) eine Mittelbohrung (15) für die Zuführung eines Gases aufweist.8.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that the plunger (5) has a central bore (15) for the feed of a gas. 9.) Verschluß nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (3) oder am Ventilsitz (4> ein Rohr von größerem Durchmesser als der Durchtrittsöffnung des Ventilsitzes (2). angebracht ist, welches an eine Gasleitung angeschlossen ist.9.) Closure according to claim 1 and / or one or more of the following, characterized in that on the bottom (3) or on the valve seat (4> a tube of larger diameter than the passage opening of the valve seat (2). appropriate which is connected to a gas pipe. 10.) Verschluß für eine Gießvorrichtung, welche aus einem Stößel besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Ventil (4) und Stößel (5) aus einer Metallegierung mit über 95 Gewichtsprozenten Molybdän und Anteilen von Titan, Zirkon und Kohlenstoff hergestellt sind.10.) Closure for a pouring device, which consists of a plunger, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that valve (4) and Plunger (5) Made of a metal alloy with over 95 percent by weight of molybdenum and proportions are made of titanium, zirconium and carbon.