DE2035666C - Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metallen im Fallend oder Gespannguß, insbesondere in Kokillen - Google Patents

Description

hängigkeit vom Gußstückgewicht unterhalb der io Schrumpfvorgang, der mit der Erstarrung des Metalls

endgültigen Füllstandshöhe fest angeordnet und verbunden ist, unregelmäßig abläuft und somit im

dann die Gießform gefüllt wird. Block Hohlräume entstehen läßt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zur Beseitigung dieser Fehler werden bekanntlich zeichnet, daß die Schwimmplatte den oberen Ab- Pulverzusätze mit wärmedämmenden und/oder exoschluß einer Blockkopfruskleidung bildei. 15 thermen Eigenschaften verwendet, die als »Deck-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch pulver« bezeichnet werden. Bei einem FallendgieGen gekennzeichnet, daß irr die Schwimmplatte ein werden diese Pulver im allgemeinen sofort nach Besolcher Werkstoff verwendet wird, daß sie nach endigung des Gießflusses auf die Oberfläche gebracht Ausbildung einer erstarrten Deckschicht des Me- bzw. beim Ge-_;pannguß während des Füllvorgangs details zerfällt. ao Kokille zugesetzt. Insbesondere beim Fallendgieüen

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch erweist es sich in der Praxis als äußerst schwierig, entgekennzeichnet, daß vor dem hrreichen der sprechend dem vorgesehenen Zweck diese Pulver Schwimmplatte in an sich bekannter Weise ein rechtzeitig und in der gewünschten Menge zuzusetzen. Lunkermittel auf die flüssige Metallschmelze auf- Der beträchtliche Wärmevjrlust, dem die Gußmenge gebracht wird. 35 durch Strahlung und/oder Konvektion während des

5. Schwimmplatte zur Durchführung des Ver- Füllvorgangs der Kokille ausgesetzt ist, führt häufig fahrens gemäß einem r>.r Ansprüche 1 bis 4, da- zu einem vorzeitigen Erstarren der Oberfläche, und durch gekennzeichnet, daß sie an ihrer Oberseite zwar bevor das Deckpulver zugesetzt bzw. seine Auf-Zapfen (12) besitzt, deren Höhe wenigstens der gäbe erfüllen kann, so daß die zuvor erwähnten Gieß-Dicke der erstarrten Deckschicht entspricht. 30 mangel entstehen. Darüber hinaus erweist sich der

6. Schwimmplatte nach Anspruch 5, dadurch Betrieb der Vorrichtungen für den Zusatz der Pulver gekennzeichnet, daß sie an ihrem Rand Aus- im allgemeinen als sehr schwierig, insbesondere dann, sparungen (3) aufweist, in die teilweise die Teile (7) wenn es sich innerhalb einer Füllung um eine große zur Befestigung mit der Wandung (1) der Kokille Zahl von Kokillen handelt und der für die Bewegung (S) eingreifen. 35 der Gießpfanne erforderliche Raum ew Rolle spielt.

7. Schwimmplatte nach Anspruch 6, dadurch Es ist bereits: bekannt (deutsche Patentschrift gekennzeichnet, daß als Befestigungsteile an den in l 257 367), auf . er Oberfläche der Schmelze eine den Ecken der Schwimmplatte ausgebildeten Aus- Scuwimmplatte anzuordnen, deren Mittelöffnung den sparungen angreifende Keile vorgesehen sind. Sitz für ein Einsatzstück bildet, das zusammen mit der

40 Schwimmplatte eine Abdeckvorrichtung für die freie

Oberfläche der Schmelze bildet und sich in der Kokille

gleichzeitig mit der Schmelze hebt und deren Erstarrung verhindert. Dasselbe gilt auch für einen eben-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen falls bereits bekannten Schwimmkörper (französische von Metallen im Fallend- oder Gespannguß, ins- 45 Patentschrift 864 420), dessen aufsteigende Bewegung besondere in Kokillen, wobei auf der Oberfläche der am Ende des Gießvorganges durch einstellbare An-Schmelze eine gegebenenfalls mit Durchbrüchen ver- schlage gehemmt wird, wobei die vorzeitige Erstarrung sehene Schwimmplatte aufgebracht wird, und schließt des Gußkopfes verhindert wird,
darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung Ebenso ist es schon bekannt (französische Patent-

dieses Verfahrens ein. 5° schrift 76 519), eine Wärmedämmplatte und eine exo-

Die nunmehr folgende Beschreibung bezieht sich therme Schicht zu kombinieren, die beide in einer insbesondere auf als Blöcke bezeichnete Teile, die aus gemeinsamen Umhüllung enthalten sind, die durch dem Guß von Metallen und insbesondere eisen- Hitze zerstört wird, so daß dann das exotherme Matehaltigen Legierungen unter Einsatz von Formen ent- rial sich auf dem geschmolzenen Metall verteilt und riehen, die als Kokillen bezeichnet werden. Dessen 55 dann die Platte auf der Oberfläche der Schmelze ruht, ungeachtet schließt die Erfindung jedoch alle Arten deren Abkühlung sie verzögert, ohne jedoch mit den von Gußteilen ein, d. h., daß der verwendete Begriff Wänden der Kokille verbunden zu sein.
»Blöcke« und »Kokillen« keineswegs einschränkend Weiterhin ist es schon bekannt (französische Zusatzaufzufassen ist. Patentschrift SO 599), einen aus einem leicht schmelz-

Die Kokillen werden im allgemeinen durch folgende 60 baren Metall bestehenden und eine exotherme Masse Punkte gekennzeichnet: eine senkrecht verlaufende enthaltenden Behälter vorzusehen, der zu Beginn des Symmetrieachse, senkrecht zur Symmetrieachse ver- Gusses auf ebenfalls leicht schmelzbaren Auflagen laufende Querabschnitte rechteckiger oder vieleckiger ruht, die im Inneren eines zu der Kokille koaxialen Formgebung mii abgeruudeten Ecken, ferner in der Mantels befestigt sind. Wenn das Niveau der Schmelze Symmetrieachse verlaufende Längsabschnitte mit ρ «al- 65 den Boden des Behälters erreicht, schmilzt dieser IeI zur Symmetrieachse verlaufenden Seiten bzw. zu ebenso wie die Auflagen, und die exotherme Masse dieser hin geneigten Seiten, die nach oben und nach mischt sich mit der Schmelze,
unten zu zusammenlaufen. Schließlich ist eine Flaschenhalskokille bekannt

(französische Patentschrift 1429 719), deren Kopf durch einen schweren gußeisernen Ring gebildet ist, der für das Gießen des Metalls eine oder mehrere Öffnungen besitzt, die nach dem Guß mittels Keile verschlossen werden, über die jedoch keine Schmelze gelangen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, uiii nach Beendigung des Gießvorganges die Erstarrung der freien Oberfläche zu beschleunigen und durch diese erstarrte Oberfläche das Innere der Kokille ;.,; schützen. Dies gelingt bei einem solchen Verfahren c llndungsgemäß dadurch, daß die Schwimmplatte i; : ihrer Oberkante etwa 0,5 bis 200 mm in Abhängigv.r ι vom Gußstückgewicht unterhalb der endgültigen S- ilstandshöhe fest angeordnet und dann die Gießform _λ· ■: üilt wird. Am Ende des Gießvorganges ist dann die

■ < .immplaite mit einer Metallschicht bed.ckt. Hier-Ji ist der Vorteil gegeben, die Blöcke unmittelbar

,; ' h dem Guß aus den Kokillen herausnehmen und υ Gießort wegtransportieren zu können, ohne Ger zu laufen, daß die Gußblöcke beschädigt oder Un-.· durch Herausschießen von flüssigem Metall hergerufen werden.
)as Verfahren gemäß der Erfindung kann so

... chgeführt werden, daß die Schwimmplatte den

■ Oiren Abschluß einer Blockkopfauskleidung bildet. Vorzugsweise wird für die Schwimmplatte ein solcher '■ .-.-kstoff verwendet, daß sie nach Ausbildung einer c iarrten Deckschicht des Metalls zerfällt. Statt o.;::-' en kann aber auch vor dem Erreichen der Schwimmplatte in an sich bekannter Weise ein Lunkermittel a.f die flüssige Metallschmelze aufgebracht werden.

!n der Zeichnung ist eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Schwimmplatte — auch Schild genannt — in mehreren beisp'elsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht des oberen Teiles einer Kokille, auf der ein Schild einer ersten Ausführungsform befestigt ist,

F i g. 2 eine senkrechte Schnittdarstellung gemäß Π-ΙΙ des oberen Teiles der gleichen Kokille, und zwar während des Gießvorgaiiges,

F i g. 3 eine der vorgenannten ähnliche Schnittdarstellung, die die Kokille zu dem Zeitpunkt zeigt, zu dem das geschmolzene Metall seinen höchsten Stand erreicht hat,

F i g. 4 eine den beiden vorgenannten ähnliche Schnittdarstellung, in der die Kokille nach Erstarrung des Metalls gezeigt wird,

F i g. 5 eine senkrechte Schnittdarstellung nach V-V der F i g. 6 einer Kokille, auf der ein Schild eines zweiten Typs befestigt ist und innerhalb derer das geschmolzene Metall seinen höchsten Stand erreicht hat,

F i g. 6 eine horizontale Schnittdarstellung der gleichen Kokille gemäß VI - VI der F i g. 5.

Aus den F i g. 1 bis 4 ist der obere Teil einer Kokille B zu erkennen, deren allgemeine Form in Plandarstellung ein Viereck mit abgerundeten Ecken beschreibt und die eine senkrecht liegende Symmetrieachse Y- Y aufweist Die Innenwände 1 verlaufen parallel zur Achse Y- Y, können jedqch gleichermaßen — wie bereits vorher erwähnt — zur leichteren Entnahme aus der Kokille auf die Achse Y- Y hin geneigt sein, und zwar entweder nach oben oder nach unteu. Die Außenwände sind mit zwei Halterungen 13 und 13α für die Bewegungsvorgänge der Kokille ausgerüstet.

Ein Schild A liegt horizontal innerhalb der Kokille B, und zwar in Nähe des oberen Bereichen. 9. Dieser Schild A wird von einer Platte gebildet, die wärmeisolierende und/oder exotherme Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise ermöglicht die Zusammensetzung dieses Schildes eine Auflösung unter Einwirkung des geschmolzenen Metalls, mit dem es in Be-

rührung kommt, wobei während des Gießvorganges eine pulverförmige bzw. körnige Schicht entsteht. Im folgenden Teil sollen einige beispielhaft aufzufassende Zusammensetzungen angegeben werden, die in diesem Zusammenhang als geeignet erscheinen.

Beispiel I

Wärmeisolierende, nicht exotherme und nicht lösbare Zusammensetzung:

Siliziumhaitiger Sand eines Feinheits-

greies von nahezu 70 90 bis 95%

Mineralisches oder organisches Bindemittel wie z. B. Natriumwasserglas oder ein organisches Harz 5 bis 10%

Beispiel II

Wärmeisolierende, nicht exotherme Zusammensetzung, die sich unter der Wirkung des geschmolzenen Metalls auflöst:

Feuerfestes fiberartiges Material wie

z. B. Asbest oder Steinwolle 1 bis 35 %

Organisches fiberartiges Material wie

z. B. Papiermasse oder Sägemehl ... 1 bis 20% Feuerfestes mineralisches Material bzw. halb feuerfestes Material wie Kieselerde, Magnesia, Kieselgur ... 45 bis 90% Mineralisches oder organisches, natürliches oder synthetisches

Bindemittel wie z. B. Natriumwasserglas, mehlhaltige Stoffe,
Phenolharze 1 bis 15%

Beispiel III

Wärmeisolierende und exotherme Zusammensetzung, die sich nicht auflöst:

Siliziumhaitiger Sand eines Feinheitsgrades \\,n nahezu 70 60 bis 62%

Aluminium 8 bis 30%

Oxydierungsmittel 5 bis 20%

Mineralisches oder organisches Bindemittel 5 bis 10%

B e i s ρ i e I IV

Wärmeisolierende und exotherme Zusammensetzung, die sich unter der Wirkung des geschmolzenen Metalls auflöst:

Feuerfestes fiberartiges Material wie

z. B. Asbest oder Steinwolle 1 bis 35%

Organisches fiberartiges Material wie

z. B. Papiermasse oder Sägemehl ... 1 bis 20%

Mineralisches, feuerfestes oder halb

6s feuerfestes Material wie z. B.

Silraumdioxyd, Magnesia, Kieselgur 45 bis 75%

Aluminium 8 bis 30%

Oxydierungsmittel 5 bis 20% öffnung 10 oberhalb der Kokille B ausgeht. Der fol-

Mineralisches oder organisches, gende Beschreibungsteil behandelt gleichfalls den Einnatürliches oder synthetisches satzfall, in dem das Schild A sich unter der Berührung Bindemittel wie z. B. Natrium- mit dem geschmolzenen Metall auflöst,
wasserglas, mehlhaltige Stoffe, 5 Entsprechend dem gewünschten Blockgewicht wird

Phenolharze Ibis 15% der Füllstand N-N gewählt, den das geschmolzene

Metall M in der Kokille B (F i g. 3) bei Abschluß des

Die Abmessungen der Kokille B sowie die Lage des Gießvorgangs erreichen soll. Hierzu werden am Schildes A innerhalb der Kokille richten sich nach dem oberen Randabschnitt 9 der Kokille B die Befesti-Gewicht des gewünschten Blockes, das zwischen io gungsteile 7, 7a bis Te angebracht und das Schild A 10 kg und 300 000 kg liegen kann. Die Stärke e des in der Form aufgesetzt, daß die Enden der Befesti-Schildes A zwischen oberer Fläche 4 und unterer gungsteile in die rechteckigen Ausschnitte 3, 3b, 3c, Fläche 5 ändert sich entsprechend dem Horizontal- 3 a*, 3/, 3g eingreifen. Die Länge L der Befestigungsabschnitt der Kokille und liegt zwischen 1 und 500 mm. teile ist derart zu bemessen, daß nach Aufsetzen des Der seitliche Rand der das Schild A bildenden Platte 15 Schildes A auf die Enden die obere Fläche 4 sich in folgt im allgemeinen den inneren Wandungen 1 der einer vorherbestimmten Entfernung d vom Füllstand Kokille B. Vorzugsweise befinden sich jedoch an N-N befindet. Entsprechend dem gewünschten Blockjeder ihrer Ecken abgeschrägte Einschnitte gegenüber gewicht kann die Entfernung d zwischen 0,5 mm und den Innenwandungen 1, wodurch Zwischenräume ent- 200 Millimeter betragen.

stehen, in die die Ecken 2, 2a, Ib und 2c eingreifen, ao Ablauf des Gießvorganges: Der ansteigende Gieß-Auf jeder ihrer Seiten befinden sich weiterhin recht- strom des geschmolzenen Metalls M füllt nach und eckige Einschnitte 3, 3a bis 3g, deren Funktion im nach den Raum zwischen den Innenwänden 1 der späteren Verlauf erklärt wird. Kokille (s. F i g. 2) und erreicht die untere Fläche 5 Im Mittelteil ist das Schild A mit einer trichter- des Schildes A; anschließend dringt dieser durch die förmigen öffnung 6 versehen, die den Metallfluß auf- as öffnung 6 in die rechteckigen Einschnitteile 3, 3a bis nimmt. Zwischen der öffnung 6 und dem seitlichen 3g, die nicht von den Befestigungsteilen 7, 7a bis 7g Rand besitzt das Schild A darüber hinaus zylinder- eingenommen _ werden und überdeckt die obere förmige Nasen 12, 12a, 126, 12c, die gegenüber der Fläche 4 des Schildes/i, ausgenommen hicrvuü sind oberen Fläche 4 hervorragen und deren Höhe so be- die Teile 12, 12a, 126, 12c. Sobald das geschmolzene messen ist, daß diese bei Abschluß des Gießvorganges 30 Metall M den Stand N-N erreicht hat, wird der Gießnicht vollständig vom geschmolzenen Material über- Vorgang (s. F i g. 3) abgebrochen, und das Metall deckt werden können. kühlt ab. Nach einem bekannten Phänomen ist diese Das Schild A wird auf der Kokille B durch Be- Abkühlung mit einer erheblichen Schrumpfung verfestigungsteile 7, 7a bis Te aus Metall gehalten, deren bunden.

Schmelzpunkt zumindest gleich dem des Metalls des 35 Die oberhalb des Schildes A liegende Metallschicht, Behälters ist, wobei diese Teile 7 einerseits den oberen die gegen Wärmeverluste nicht geschützt ist, erstarrt Rand 9 der Kokille B umfassen und andererseits in die sehr rasch unJ nimmt die Form der oberen Fläche des Einschnitte 3, 36, 3c, 3o\ 3/, 3g des Schildes A ein- Schildes an, d. h., sie bildet eine Abdeckung 25 , greifen, das auf den inneren Enden aufliegt. (s. F i g. 4), die einen abgesenkten, mittleren Teil 26 Vorzugsweise wird die Befestigung des Schildes A 40 aufweist, der der Mittelöffnung 6 des Schildes A entin der Kokille B durch vier Ecken 2, 2a, 26, 2c er- spricht, wobei die Randteile 27 den Einschnitten 3, gänzt, die in die Zwischenräume des Schildes A und 3a bis 3g und die runden öffnungen 28 den Zapfen 12, der inneren Wandungen 1 eingreifen und deren obere 12a, 126.12c des genannten Schildes entsprechen.
Fläche genau in der Verlängerung der oberen Fläche 4 Während dieser Zeit löst sich das Material des des Schildes A liegt. In F i g. 1 wurde der Fall darge- 45 Schildes A unter der Einwirkung der vom geschuolstellt, in dem die Zwischenräume zur Aufnahme der zenen Metall abgegebenen Wärme auf, und der Füll-Ecken nach oben zu auslaufen, wobei der Druck der stand dieses letzteren sinkt in der Kokille B infolge der Ecken nach Einsetzung einem Anheben des Schildes A Schrumpfwirkung ab. Die Bestandteile bzw. Reste des durch die Kraft des geschmolzenen Metalls entgegen- Schildes A bilden auf der Oberfläche des Metalls eine gerichtet ist. 5° pulverförmige und/oder körnige Schicht 29 (s. F i g. 4), Innerhalb einer anderen Ausführungsform der auf die ein weiteres Nachsinken des Metalls bewirkt. Die den Figuren nicht dargestellten Befestigung des Metallabdeckung 25 ist nunmehr vollkommen von Schiides A laufen die Zwischenräume zur Aufnahme dem erstarrenden Metallblock M_t getrennt und ruht der Ecken — 2,2a, 26, 2c — nach unten aus, während auf den Befestigungsteilen 7, 7e bis Te, die sich vom die Befestigungsteile (vorner beschrieben und ähnlich 55 Schild A losgelöst haben. Die im Metall M₁ frei den Teilen 7, 7a bis Te) die Ecken mit dem darauf- . werdenden Gase entweichen durch die Öffnungen 28, liegenden Schild A gegenüber dem Randteil 9 der die als Abzugs- oder Entgasungslöcher dienen. Sind Kokille in der gewünschten Höhe halten. Schrumpfung des Metalls Af₁ sowie dessen Erstarrung Die Beschreibung bezieht sich nunmehr auf die er- ausreichend fortgeschritten, so wird mit Hilfe der findungsgemäß aufgebaute Vorrichtung an Hand der 60 Befestigungsteite 7 die Abdeckung 25 von der Kokille F i g. 2, 3 und 4, und zwar innerhalb eines Gespann- B abgenommen und der fertige Block in bekannter gusses; der mit dem Kennbuchstaben D bezeichnete Weise unter Verwendung der Heber 13 und 13a aus Metallfluß stammt von einem in den unteren Teil der der Kokille herausgehoben. Die Abdeckung der Kokille B einmündenden und auf den Figuren nicht IOkHIe kann jedoch auch erst nach dem Herausheben dargestellten Gießkanal. Die Funktionsweise bleibt 65 des Blocks abgenommen werden,
hierbei genau die gleiche, falls es sich um ein «Fallend- Sowohl in dem Fall, is «tea der Schild A sich nicht gießen« handelt, wobei der Gießfluß auf F i g. 2 ge- durch die Berührung mit dem geschmolzenen Metall " " "". nach C, dargestellt ist und von einer Ausfluß- auflöst, als auch dann, wenn sich dieser auflöst, ohne

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daß die bei dieser Auflösung enlstandene pulver- verminderter Geschwindigkeit fortgesetzt, bis das förmige oder körnige Schicht 29 ausreichend ist, um flüssige Metall Λ/ den Stand N-N erreicht hat. eine hinreichende Schrumpfung des Metalls in der Nunmehr'soll eine Variante der erfindungsgemäß

Kokille B herbeizuführen, ist es erforderlich, auf die aufbereiteten und in den Fig. 5 und 6 dargestellten Oberflä«-.ie des flüssigen Metalls ein wärmeisolierendes 5 Vorrichtung beschrieben werden. Bei dieser Aus- und/oder exothermes Deckpulver zu bringen, dessen führungsform ist die innere Mäche des oberen Teils Wirkung die der Schicht 29 ersetzt bzw. ergänzt. Als der Kokille, hier mit B₁ bezeichnet, mit einer wärme-Beispiel sollen zwei zu verwendende Gemische dieses isolierenden und/oder exothermen Verkleidung ver-Deckpulvers genannt werden: sehen, die im allgemeinen unter der Bezeichnung

ίο »Massekopf« beka.nt ist. Dieser im allgemeinen ge-

Beispiel I maß der vorher erwähnten und vom Anmelder bereits

eingereichten Patentanmeldung aufgebaute Masse-Wärmeisolierende, nicht exotherme Zusammenset- ^opt besteht aus vier Elementen E, E₁, E_t, E₃, die an zung: ihrem unteren Teil eine_ Fläche 14 aufweisen, die

Aluminiumoxyd 30 bis 40% »5 gegenüber dem geschmolzenen Metall dicht ist (M₁) Siliziumdioxyd 30 bis 40% ^und die Innenwandung 1 der Kokille B₁ berührt. Kohlenstoff 10 bis 20% Diese dichte Kontaktzone ist von einem umlaufenden Flußmittel wie z. B. kohlensaures Hohlraum 15 umgeben, der zwischen den Elementen E, Matron 5 bis 10% E₁, E₁, E₁ und der Innenwandung 1 ausgespart ist. Fluorit 5 bis 10% ao Dieser Hohlraum steht mit dem Innern der Kokille B₁

über die seitlichen öffnungen 18, 18a bis 18/ in Be-

B e i s ρ i e 1 II running, die sich im oberen Teil des Massekopfes be

finden und von denen lediglich eine Hälfte im rechten Wärmeisolierende, exotherme Zusammensetzung: _{Tejl der} ρ ig. 6 dargestellt ist. Der obere Teil drs

Aluminiumoxyd oder Silizium- «5 Massekopfes ruht über die vorspringenden Teile 17,

di_ox ,.j 44 bis 67% 17a, 176, 17c auf der Innenwandung 1 der Kokille.

Kohlenstoff 5 bis 20% Die Zwischenräume am Rand des oberen Teiles des Fluorit 1 bis 5 % Massekopfes zwischen dieser, hervorspringenden Teilen Aluminium 8 bis 30% ermöglichen eine Verbindung zwischen dem umlaufen-

Oxydierungsmittel 5 bis 15 % 30 den Hohlraum 15 und dem Raum oberhalb des Massekopfes, der durch die Elemente E, E₁, E₁, E, gebildet Das Ausbreiten dieses Deckpulvers muß selbst- wird.

verständlich vor dem Einsetzen des Schildes A am Gemäß der Erfindung hegt ein horizontaler Schild A_x

oberen Teil der Kokille erfolgen und richtet sich da- einer Zusammensetzung der des vorher beschriebenen nach ob der Gießvorgang als Gespannguß oder als 35 Schilds A vergleichbar, der darüber hinaus die glei~hen Fallendgießen durchgeführt wird. Eigenschaften aufweist, am oberen Teil der Kokille

Bei einem Gespannguß kann das Deckpulver einge- B₁, und zwar entsprechend der Form der Innenwandung bracht werden sobald das geschmolzene Metall den 1. der mit seinem Rand auf dem oberen Teil 20 der Boden der Kokille B erreicht hat,-wobei dieses Pulver Elemente E. E₁, E_t. E₃ aufliegt. An jeder der Ecken mit steigendem Füllstand der Kokille an der Ober- 40 besitzt der Rand des Schildes A₁ einen Einschnitt rf, e, fläche des Metalls M mit steigt. Nachdem das Pulver /. * mit abgeschrägten Flächen, wobei dieser Emauseebreitet wurde, wird der Schild A am oberen Teil schnitt nach oben zu ausläuft; zwei dieser Einschnitte der Kokille angebracht und wie beschrieben verfahren. sind auf dem linken Teil der F i g. 6 sichtbar. Jeder Besteht der Schild A aus einem Material, das sich bei der abgeschrägten Einschnitte d, e, /, g nimmt eine Berührung mit dem geschmolzenen Metall nicht auf- 45 Halteecke 19 auf, die gegenüber der oberen Fläche 4 löst so bleibt dieser durch die Befestigungsteile 7, Ta Jeö Schildes A_x leicht vorspringen kann. Nachdem die bis Ie nach Bildung der Metallabdeckung TS an letz- ****** » ** Ejwchnitte rf, e, /, g eingedrückt sind, terer haften uüd wird zusammen mit dieser Metall- *"™_der Schild ^, gegen die Elemente E, £,, E_x, E, abdeckung 25 aus der Kokille herausgehoben. Un- gedruckt, die in ihrer Gesamtheit einen Massekopf abhängig von der Art des Schildes A erweist es sich 50 bilden.

als vorteilhaft, den Gießvorgang kurzzeitig dann zu Der 5>cnild /J₁ besitzt darüber hinaus an seinem

unterbrechen/wenn das geschmolzene Metall in die Rand gerade Einschn.tte 16 16a, 16* bis 16g, wo-Nähe der unteren Fläche 5 des Schildes A gelangt, um durch gewahrleistet wird, daß der umlaufende Hohlnunmehr den Gießvorgang mit verminderter Ge- raum« mit der Außenluft :n Verbindung bleibt, schwindigkeit fortzusetzen. Somit wird vermieden, 55 wenn der Schild A₁ auf dem Massekopf liegt, daß «in beträchtlicher Teil des Deckpulvers nicht vom Über vorzugsweise kreisförmig ausgeführte Öff-

Metall miterfaßt wird, das durch die öffnung 6 dringt nungen 23, 23a, 23b ... besteht eine Verbindung und die Bildung der Abdeckung 25 beeinträchtigt zwischen der oberen Fläche 4 des Schildes ^₁ mit der wird Diese Verfahrensform erweist sich dann be- unteren Fläche 5. Die Offnungen befinden sich hierbei sonders vorteilhaft, wenn die Entfernung d zwischen 60 in Nähe der Innenwandung der Elemente E. E₁. E„ E, der oberen Fläche 4 des Schildes A und detn FuH- des Massekopfes.

stand N-N nur gering ist. _, J³" J™ ^A> ^™ darüber hinaus auf «iner

Bei einem Fallendgießen ist mit der Zugabe des oberen Seite 4 eine mittlere, abgerundete Erhöhung 21, Deckpulvers zu warten, bis der Spiegel des geschmol- wodurch bei einem Fallendgießen gemäß einem Fluß wnen Metalles den gewünschten und durch die untere 6_S C₁ senkrecht zu dieser Erhöhung 21 und der zylindcrp|=_i.. ~ j_ gcj-iy-s K~»«»nzten Stand erreicht hat. formigen Aulsatze 22. 22c. 22/>_v M_c «,wie an alkn Nach der Zugabe des Pulvers bzw. dessen Verteilung entsprechenden Punkten 12, 12c, 12*, IAc der in den wird der Schild A aufgesetzt und der Gießvorgang mit Fig.1 bis 4 dargestellten Vorrichtung, eine Ver-

teilung des flüssigen Metalls Λ/, auf die gesamte Fläche erfolgen kann.

Das Verfahren unter Einsatz der in den F i g. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung ist praktisch das gleiche wie für das vorher beschriebene Modell, das in den Fig. I bis 4 dargestellt wurde. An Stelle eines Flusses durch die Mittelöffnung 6 gelangt das flüssige Metall M₂ durch die Öffnungen 23, 23a ... von einer Seite zur anderen Seite des Schildes, und zwar unabhängig davon, ob es sich um ein Fallendgießen mit einem Fluß C₁ in F i g. 5 oder um ein Gespanngießen mit dem Fluß D₁ auf der gleichen Figur handelt.

Die einzelnen Phasen des Verfahrens sind für die erste Ausführungsform in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt und finden sich ohne nennenswerte Abweichungen auch innerhalb der zweiten Ausführungsform, d. h. durch Abb. 3 dargestellt, die für die erste Ausführungsform mit der Darstellung in F i g. 5 vergleichbar ist. Die Erstarrung der flüssigen Metallschicht 24, die in der Darstellung der F i g. 5 die obere Fläche 4 des Schildes A₁, ohne Überschreitung des vorherbestimmten Füllstandes N₁-N₁, ausmacht, bewirkt das Entstehen einer Metallabdeckung, die der Abdeckung 25 in F i g. 4 vergleichbar ist.

Ein wesentlicher Unterschied der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß bei Beginn des Abkühlvorgangs des Blocks ein Metallgürtel im um laufenden Hohlraum 15 um den durch die Elemente E, E₁, E₂, E₃ gebildeten Massekopf entsteht, und zwar zur gleichen Zeit, in der sich auch über dem Schild A bzw. A₁ eine Metallabdeckung 25 herausbildet. Es entsteht somit ein Metallblock, der aus dem gleichen Metall sowohl eine Abdeckung als einen Gürtelteil besitzt, wodurch ein Schutz gegenüber einer zu raschen Abkühlung und vor einer etwaigen Beschädigung durch Stöße während der noch nicht abgeschlossenen Erstarrung gegeben ist.

Somit kann der Gießblock nahezu unmittelbar nach Beendigung des Gießvorgangs aus der Kokille herausgenommen und von der Gießvorrichtung abtransportiert werden, und zwar entweder direkt zu den Tiefofen is oder zu einer Zwischenstation, ohne daß Beschädigungen zu befürchten sind, eine Tatsache, die mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen verbunden ist.

Außer den hieraus möglichen Varianten, die gleichermaßen zur Erfindung gehören, können auch zahlao reiche konstruktive Varianten eingesetzt werden, insbesondere, was die Art des zu verwendenden Materials anlangt, wobei es sich nicht ausschließlich nur um ein eisenhaltiges Metall handeln muß. Darüber hinaus beschränkt sich das erfindungsgemäße Verfahren sowie »5 die hierzu eingesetzte Vorrichtung nicht nur auf den Guß von Blöcken wie bereits eingangs erwähnt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

D , . ... Das Metall kann in die Kokille entweder von oben Patentansprüche: nach unten oder γοη ^n nach ^n eingebracht

1. Verfahren zum Gießen von Metallen im FaI- werden, wobei im ersten Fall von einem »Fallendlend- oder Gespannguß, insbesondere in Kokillen, gießen«, im zweiten Fall von einem »Gespannguß« gewobei auf der Oberfläche der Schmelze eine ge- 5 sprachen wird.

gebenenfalls mit Durchbrüchen versehene Die Qualität der gegossenen Blöcke wird oftmals

Schwimmplatte aufgebracht wird, dadurch durch Gießfehler beeinträchtigt, die insbesondere von

gekennzeichnet, daß die Schwimmplatte dem Urostand herrühren, daß die Oberfläche der

mit ihrer Oberkante etwa 0,5 bis 200 mm in Ab- flüssigen Metallmasse zu rasch erstarrt oder daß der