DE3740530A1 - Schmelzofen zum erzeugen von strangguss-bloecken in einer schutzgasatmosphaere - Google Patents
Schmelzofen zum erzeugen von strangguss-bloecken in einer schutzgasatmosphaereInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen zum Erzeugen
von Strangguß-Blöcken in einer Schutzgasatmosphäre mit
einer Chargiereinrichtung zum Zuführen von Ausgangs
material in einem Schmelzbereich innerhalb einer mit
einem Kammerboden versehenen Schmelzkammer, mit
mindestens einer Energiequelle zum Aufschmelzen des
Ausgangsmaterials, mit einer Stranggußkokille für
die Umwandlung der Schmelze in einen Block, mit einer
unterhalb der Stranggußkokille angeordneten Abzugsvor
richtung für den Block und mit einer den Block und
die Abzugsvorrichtung umgebenden, der Stranggußkokille
zugeordneten Abzugskammer.
Unter dem Ausdruck "Schutzgasatmosphäre" wird eine
solche Atmosphäre verstanden, bei der eine Reaktion
des umzuschmelzenden Materials vermieden wird. Die
Schutzgasatmosphäre kann durch einen entsprechenden
Unterdruck (Vakuum), Inertgas, Edelgas oder ein
reduzierendes Gas gebildet werden.
Ein Schmelzofen der eingangs beschriebenen Gattung
ist durch die Firmendruckschrift der Firma W.C. Heraeus GmbH
"Elektronenstrahl-Schmelzanlagen N6", 1966, Seite 62,
bekannt. Unter dem Kammerboden sind dabei zwei nach
Art eines Revolvers drehbare Abzugskammern mit
Abzugsvorrichtungen angeordnet, die abwechselnd mit
einer einzigen, im Kammerboden angeordneten Strang
gußkokille gekoppelt werden können. Die Oberseiten
der Abzugskammern und die Unterseite der Stranggußkokille
sind jeweils mit einem Vakuumventil versehen, so daß
das Eindringen von Umgebungsluft sowohl in den Schmelz
ofen als auch in die Abzugskammer nach dem Trennen
der jeweiligen Abzugskammer von der Schmelzkammer ver
hindert werden kann. Auch die Chargierung der Schmelz
kammer mit einer neuen Abschmelzelektrode erfolgt mittels
einer der Abzugskammern.
Selbst wenn man das Nachchargieren des bekannten
Schmelzofens auf einem anderen Wege durchführen und
beide Abzugskammern alternierend für das Ausschleusen
des fertigen Blocks benutzen würde, so ergeben sich
immer noch erhebliche Zeitintervalle zwischen der
Fertigstellung eines Blocks und dem Beginn des Um
schmelzens des nächsten Blocks. Hierbei ist zu be
achten, daß man den bereits fertiggestellten Block
eine bestimmte Zeit in der Stranggußkokille abkühlen
lassen muß, damit beim Absenken des Blocks an dessen
Oberseite keine flüssige Phase mehr vorhanden ist.
Diese Abkühlphase muß noch durch eine Blockkopf-
Beheizung mit verringerter Leistung verzögert werden,
damit sich im Blockkopf keine Lunker oder andere
Fehlerstellen ausbilden können. Die erforderliche
Abkühlzeit kann ohne weiteres 15 Minunten und darüber
betragen. Hinzukommt ein weiteres Zeitintervall von
15 Minuten Dauer für den Wechsel der Abzugskammer mit
der Abzugsvorrichtung, so daß einer gesamten Schmelz
zeit von etwa 30 Minuten Dauer eine Betriebspause
von gleichfalls 30 Minuten Dauer gegenübersteht.
Der zeitliche Ausnutzungsgrad beträgt also rund 50%.
Bei größeren Blöcken und damit längeren Schmelzzeiten
von bis zu 20 Stunden wird zwar der Ausnutzungsgrad
automatisch erhöht. Bei der Forderung nach kleinen
Blöcken mußte jedoch bisher ein schlechter Ausnutzungsgrad
in Kauf genommen werden.
Hinzu kommt, daß während der entsprechend langen Betriebs
pause leicht flüchtige Metalle aus dem stehenden, schmelz
flüssigen Inhalt eines Zwischenbehälters verdampfen können.
Beispielsweise sinkt hierdurch der Chromanteil einer Super
legierung von 19% auf 18%, so daß die Spezifikation für
die betreffende Legierung nicht mehr erfüllt werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Schmelzofen der eingangs beschriebenen Gattung dahin
gehend zu verbessern, daß eine quasi-kontinuierliche
Betriebsweise ermöglicht wird.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem
eingangs beschriebenen Schmelzofen erfindungsgemäß
durch folgende Merkmale:
- a) Die Stranggußkokille ist zusammen mit mindestens einer weiteren Stranggußkokille in der Weise im Kammerboden angeordnet, daß jede der Strangguß kokillen durch eine Relativbewegung gegenüber dem Schmelzbereich in den Fallweg der Schmelze bringbar ist,
- b) jeder Stranggußkokille ist eine mit dieser gas dicht koppelbare, einer Abzugsvorrichtung für den Strang aufweisende Abzugskammer zugeordnet, und
- c) zwischen jeder Stranggußkokille und der ihr zuge ordneten Abzugskammer ist mindestens ein Vakuum ventil angeordnet.
Die im Merkmal a) beschriebene Relativbewegung zwischen
den Stranggußkokillen und dem Schmelzbereich kann auf
verschiedene Weise bewirkt werden. Einmal ist es möglich,
die Stranggußkokillen nacheinander in den Fallweg
der Schmelze zu verschieben oder zu verschwenken. Weiter
hin ist es möglich, zwischen ortsfesten Stranggußkokillen
und einem ortsfesten Schmelzbereich einen verschiebbaren
Schmelzenbehälter oder eine Schwenkrinne anzuordnen, und
schließlich ist es möglich, auch den Schmelzbereich räumlich
zu verlagern und ihn nacheinander den einzelnen Strang
gußkokillen zuzuordnen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schmelzofens
wird die Dauer der Betriebsunterbrechung auf etwa 20
Sekunden reduziert, was bei einer Schmelzzeit von
30 Minuten zu einem Zeitverlust von weniger als 1%
führt. Es ist auch nicht mehr erforderlich, vor der
Entnahme eines Strangguß-Blocks die Abkühlzeit abzu
warten, da der Block bis zur vollständigen Erstarrung
nach einem sich gegebenenfalls anschließenden Hot-Topping-
Verfahren in der Stranggußkokille verbleiben kann.
Schließlich entfällt hierdurch auch die Verarmung
von Legierungen an leicht flüchtigen Elementen aus einem
Zwischenbehälter.
Eine besonders vorteilhafte, einfache und betriebs
sichere Bauweise eines solchen Schmelzofens ergibt sich
dann, wenn gemäß der weiteren Erfindung der Kammerboden
relativ zur Schmelzkammer und gegenüber dieser gasdicht
in einer horizontalen Ebene beweglich angeordnet ist,
und wenn die Abzugskammer mit der Abzugsvorrichtung in
angekoppeltem Zustand mit der zugehörigen Strangguß
kokille horizontal beweglich ist.
Durch eine solche Bauweise kann eine der Strangguß
kokillen mit der jeweils zugehörigen Abzugsvor
richtung und Abzugskammer zur Seite bewegt werden,
während gleichzeitig eine neue Stranggußkokille mit
Abzugsvorrichtung und Abzugskammer in den Fallweg der
Schmelze gebracht werden kann.
Es ist dabei wiederum besonders vorteilhaft, wenn der
Kammerboden als Drehscheibe mit einer vertikalen Dreh
achse ausgebildet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungs
gegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteran
sprüchen; ihre Vorteile und Wirkungsweise werden nach
folgend in der Detailbeschreibung noch näher erläutert.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden
nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen voll
ständigen Schmelzofen für Vakuumbetrieb
und mit Elektronenstrahlbeheizung,
Fig. 2-6 unterschiedliche Möglichkeiten für die
Zuführung der Schmelze zu den einzelnen
Stranggußkokillen,
Fig. 7 und 8 Vertikalschnitte durch die Strangguß
kokillen und die Abzugskammer nach
Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene nach
Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Schmelzofen 1 dargestellt, dessen
Schmelzkammer 2 Seitenwände 2 a, eine Kammerdecke 2 b
und eine untere Kammerwand 2 c besitzt, an die von unten
drehbar und abgedichtet ein Kammerboden 2 d angesetzt
ist. Dieser Kammerboden ist als Drehscheibe ausgebildet
und um eine vertikale Drehachse 3 drehbar.
In die Kammerdecke 2 b sind zwei Energiequellen 4 und 5
eingesetzt, die als Elektronenstrahlkanonen 6 und 7
ausgeführt sind. Solche Elektronenstrahlkanonen sind
für sich bekannt und auf dem Markt erhältlich. Sie
senden einen fokussierten Elektronenstrahl aus, der
mittels einer elektromagnetischen, hier nicht darge
stellten Ablenkeinrichtung innerhalb eines Winkelbereichs
schwenkbar ist, der durch gestrichelte Linien angedeutet
ist.
An eine der Seitenwände 2 a ist eine Chargiereinrichtung 8
angesetzt, die aus einer Schleusenkammer 9 und einer Vor
schubeinrichtung 10 für das Ausgangsmaterial 11 besteht.
Das Ausgangsmaterial 11 liegt in Form eines Barrens vor,
und die Vorschubeinrichtung 10 besteht aus einzelnen
angetriebenen Transportrollen. Mittels der Chargierein
richtung 8 wird das Ausgangsmaterial 11 in den Bereich
des Elektronenstrahls 6 a gebracht und oberhalb
eines Schmelzenführungselements 12 aufgeschmolzen,
das im vorliegenden Falle als wassergekühlter Zwischen
tiegel 13 ausgeführt ist, dessen schmelzflüssiger Inhalt
von oben durch den gleichen Elektronenstrahl 6 a beheizt
wird. Der durch den Elektronenstrahl 6 a beaufschlagte
Bereich soll als Schmelzbereich 14 verstanden werden.
Der Kammerboden 2 d ist als Kreisscheibe ausgebildet
und besitzt an seinem Außenumfang einen Ringflansch 2 e,
der mit einem entsprechenden Gegenflansch 2 f an der
Unterseite der Schmelzkammer 2 vakuumdicht aber
drehbar zusammenwirkt.
Auf einer diametralen Linie des Kammerbodens 2 d sind
zwei Stranggußkokillen 15 und 16 angeordnet, die im
vorliegenden Fall unterschiedlich ausgebildet sind,
aber natürlich identisch sein können. Die Strangguß
kokille 15 besitzt drei in einer Reihe angeordnete
Kokillenhohlräume 15 a, auf die im Zusammenhang mit
den Fig. 2 bis 6 noch näher eingegangen werden wird.
Die vertikalen Längsachsen dieser Kokillenhohlräume 15 a
liegen in Fig. 1 in einer zur Zeichenebene senkrechten
Ebene. Mit einer solchen Stranggußkokille 15
sind gleichzeitig drei Stranggußblöcke 17 herstellbar
(siehe auch Fig. 8).
Die Stranggußkokille 16 besitzt einen einzigen, aber
sehr viel größeren Kokillenhohlraum 16 a für die Her
stellung eines einzigen, entsprechend dickeren Strang
gußblocks 18 (Fig. 7).
Unterhalb einer jeden Kokille 15 bzw. 16 ist je ein
Vakuumventil 19 bzw. 20 angeordnet, das jeweils fest
mit der zugehörigen Kokille verbunden ist. Ober jeweils
ein weiteres Vakuumventil 21 bzw. 22 ist an die beiden
Kokillen 15 und 16 jeweils eine Abzugskammer 23 bzw. 24
angeschlossen, in der jeweils eine Abzugsvorrichtung 25
bzw. 26 angeordnet ist, die als Kolbenstange ausgeführt
und mit einem hier nicht gezeigten Hydraulikantrieb
verbunden ist. Das Vakuumventil 21 bzw. 22 ist jeweils
fest mit der zugehörigen Abzugskammer 23 bzw. 24
verbunden. Nach dem Absenken der Blöcke 17 bzw. 18
in die dargestellte Position lassen sich die Vakuum
ventile 19/21 bzw. 20/22 schließen, und die betreffenden
Ventile lassen sich voneinander trennen, so daß jeweils
diejenige Abzugskammer 23 oder 24, die zu einer gerade
nicht in Schmelzposition befindlichen Kokille gehört,
seitlich ausgefahren und in die gestrichelt darge
stellte Position 23′ gebracht werden kann. In dieser
Position kann der fertige Block oder können die
fertigen Blöcke restlos abkühlen und nach dem Öffnen
des Vakuumventils 21′ aus der Abzugskammer 23′ ent
nommen werden.
Die Vakuumventile 21 und 22 sind nicht unbedingt er
forderlich. So ist es zum Beispiel möglich, die Abzugs
kammern 23 und 24 in ständiger Verbindung mit den zuge
hörigen Kokillen zu belassen und die fertigen Blöcke
durch seitliche Türen zu entnehmen (hier nicht darge
stellt). Unbedingt erforderlich sind jedoch die
Vakuumventile 19 und 20, damit das Vakuum in der Schmelz
kammer 2 aufrechterhalten werden kann.
Fig. 1 ist noch zu entnehmen, daß oberhalb der
Stranggußkokillen 15 bzw. 16 eine weitere Elektronenstrahl
kanone 7 in einer solchen Position angeordnet ist, daß
mittels dieser Elektronenstrahlkanone auch der Kokillen
hohlraum 16 a der nicht mehr im Fallweg der Schmelze be
findlichen Stranggußkokille beheizbar ist. Der sogenannte
Ablenkbereich des Elektronenstrahls 7 a weist drei
markante Positionen auf, die durch die gestrichelten
Linien a, b und c charakterisiert sind. In der
Position a beheizt der Elektronenstrahl 7 a die drei
Überlaufrinnen 13 b des zwischen der Chargierein
richtung 8 und der Stranggußkokille 15 ange
ordneten Zwischentiegels 13. Hierdurch kann in bezug
auf jede Oberlaufrinne die überlaufende Schmelzenmenge
genau dosiert bzw. vollständig zum Stillstand gebracht
werden, wenn beispielsweise ein Kokillenwechsel statt
finden soll. In diesem Fall wird die Schmelze durch
Verringerung der Leistung in den Oberlaufrinnen
vorübergehend "eingefroren", wobei der Schmelzen
spiegel im Zwischentiegel 13 kurzzeitig geringfügig
ansteigt. Auch eine solche Möglichkeit ist nur durch
den Erfindungsgegenstand gegeben, denn bei den
klassischen langen Unterbrechungszeiten muß auch der
Aufschmelzprozeß unterbrochen werden, so daß sich
auch Inhomogenitäten in der Schmelzenzusammensetzung
einstellen, d.h. ein jeder Block ist über seine gesamte
Länge nicht mehr homogen. Durch die erfindungsgemäß
mögliche Kurzunterbrechung wird dieser Effekt vernach
lässigbar.
In der Position "b" trifft der Elektronenstrahl 7 a
auf die im Kokillenhohlraum 15 a befindliche Schmelze auf,
so daß dort ein gezieltes Nachheizen möglich ist.
Durch ständige Ablenkung zwischen den Positionen "a"
und "b" läßt sich eine gezielte Energieverteilung vornehmen,
wenn man beispielsweise durch ein Ablenkprogramm gezielte
Verweilzeiten einzeln einstellt.
In der Position "c" beheizt der Elektronenstrahl 7 a den
Kokillenhohlraum 16 a der in ihrer Abkühlposition be
findlichen Kokille 16. Auf diese Weise ist eine Block
kopfbeheizung, ein sogenanntes "Hot-Topping" des noch
in der Kokille 16 befindlichen Blockes möglich, um
auf diese Weise Lunker oder andere Fehlerstellen im
Blockkopf auszuschalten. Es versteht sich, daß durch
eine gezielte Programmsteuerung des Elektronenstrahls 7 a
mit definierten Verweilzeiten in den Positionen a, b und
c mittels ein und derselben Elektronenstrahlkanone 7
sämtliche erforderlichen Heizfunktionen ausgeführt
werden können.
In Fig. 2 ist der Wechselvorgang der Dreifach-Kokille 15
in der Draufsicht dargestellt. Das als Zwischentiegel 13
ausgeführte Schmelzenführungselement 12 ist in diesem
Falle ortsfest angeordnet, und die drei Oberlauf
rinnen 13 b definieren den Fallweg der Schmelze, die in
die drei Kokillenhohlräume 15 a einläuft. Durch Drehen
des in Fig. 2 nicht gezeigten Kammerbodens läßt
sich die Kokille 15 in die Position 15′ bringen, wobei
gleichzeitig die Kokille 16 an die Stelle der Kokille 15
gebracht werden kann, wenn man eine Anordnung nach
Fig. 1 verwendet. Fig. 2 zeigt jedoch, daß beide
Kokillen identisch sein können, so daß mit beiden
Kokillen auch jeweils drei Stranggußblöcke 17
hergestellt werden können.
Fig. 3 zeigt, daß der Kokillenwechsel nicht auf eine
Schwenkbewegung um eine Drehachse 3 beschränkt ist.
Vielmehr können zwei Kokillen 15 und 16 auch durch
eine Linearbewegung in Richtung des Doppelpfeils 27
ausgetauscht werden. Bei den Ausführungsbeispielen
nach den Fig. 2 und 3 sind ortsfeste Fallwege für die
Schmelze vorhanden, bedingt durch die ortsfeste
Anbringung des Zwischentiegels 13 mit den Oberlauf
rinnen 13 b.
Anhand von Fig. 4 wird gezeigt, daß es umgekehrt möglich
ist, die Kokillen 15 und 16 ortsfest anzubringen und den
Zwischentiegel 13 zusammen mit dem darüber befindlichen
Schmelzbereich 14 schwenkbar anzuordnen, so daß der
Zwischentiegel 13 aus seiner linken Position (ausge
zogen) in die rechte Position 13′ (gestrichelt) ver
schwenkt werden kann.
Anhand der Fig. 5 und 6 sind zwei weitere Aus
führungsbeispiele mit ortsfest angeordneten Kokillen 15
und 16 gezeigt, bei denen die Verlagerung des Fallwegs
der Schmelze durch jeweils eine Linearbewegung des
Zwischentiegels 13 bewirkt wird. Bei dem Aus
führungsbeispiel nach Fig. 5 wird der Zwischentiegel 13
in Richtung seiner längsten Achse von der einen Kokille 15
zur anderen Kokille 16 verschoben. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 6 wird der Zwischentiegel 13 quer zur seiner
längsten Achse von der einen Kokille 15 zur anderen
Kokille 16 verschoben.
Die Ausbildung des Schmelzenführungselements 12 als
Zwischentiegel 13 bringt zwar den großen Vorteil mit
sich, daß in dem Zwischentiegel eine zusätzliche Reinigung
der Schmelze durch Ausdampfen unerwünschter Beimengungen
und das Austreiben von Gasen ebenso erfolgen kann,
wie die sogenannte "Schwerkraftreinigung" durch Ab
setzen schwerer Verunreinigungen auf dem Boden des
Zwischentiegels und durch den Auftrieb leichter
Verunreinigungen als Schlacke zur Schmelzenober
fläche. Andererseits ist die Verwendung des Zwischen
tiegels 13 im Hinblick auf die eingangs beschriebene
Ausdampfung leicht flüchtiger Elemente jedoch ein
sehr kritisches Bauelement, so daß eine möglichst
kurze Betriebsunterbrechung anzustreben ist, d.h.
der erfindungsgemäße Kokillenwechsel verbunden mit
einer möglichst kurzen Zeitdauer für die Veränderung
der relativen Zuordnung vor Fallweg der Schmelze
zu der jeweils benutzten Kokille.
Anhand der Fig. 7 und 8 werden noch folgende Einzel
heiten der Abzugsvorrichtungen 25 und 26 erläutert.
Bei der gleichzeitigen Herstellung von drei einzelnen
verhältnismäßig dünnen Stranggußblöcken 17 ist es
zur individuellen Regelung der Blockabzugsgeschwindigkeit
aus der Kokille 15 besonders vorteilhaft, wenn die
Abzugsvorrichtung 25 aus drei unabhängig voneinander
antreibbaren Kolbenstangen besteht. Die Regelung
der Bewegungsgeschwindigkeit jeder einzelnen Kolben
stange geschieht hierbei durch eine an sich bekannte
Niveauüberwachung des Schmelzenspiegels innerhalb der
Stranggußkokille 15.
Soll hingegen mittels der Stranggußkokille 16 ein
Stranggußblock 18 mit einem entsprechend größeren
Blockquerschnitt hergestellt werden, so ist es zweck
mäßig, die einzelnen Kolbenstangen der Abzugsvorrichtung 26
starr miteinander zu koppeln, was in besonders einfacher
Weise durch einen Kokillenboden 27 geschieht, der zu
Beginn des Umschmelzprozesses ohnehin benötigt wird,
weil der Kokillenhohlraum 16 a zu Beginn des Um
schmelzens nach unten hin verschlossen sein muß.
Den Fig. 7 und 8 ist noch zu entnehmen, daß sich in
diesem Fall zwischen den Kokillen 15 bzw. 16 und den Abzugskammern 23 bzw. 24 nur jeweils
ein Vakuumventil 19 und 20 befindet. In einem solchen
Fall kann die Entnahme der Blöcke - wie bereits weiter
oben beschrieben - durch eine hier nicht gezeigte
Tür in einer Seitenwand der Abzugskammer 23 bzw. 24
erfolgen.
Claims (16)
1. Schmelzofen zum Erzeugen von Strangguß-Blöcken in einer
Schutzgasatmosphäre mit einer Chargiereinrichtung zum
Zuführen von Ausgangsmaterial in einen Schmelzbereich
innerhalb einer mit einem Kammerboden versehenen
Schmelzkammer, mit mindestens einer Energiequelle zum
Aufschmelzen des Ausgangsmaterials, mit einer Strangguß
kokille für die Umwandlung der Schmelze in einen Block,
mit einer unterhalb der Stranggußkokille angeordneten
Abzugsvorrichtung für den Block und mit einer den Block
und die Abzugsvorrichung umgebenden, der Stranggußkokil
le zugeordneten Abzugskammer,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Stranggußkokille (15) zusammen mit mindestens einer weiteren Stranggußkokille (16) in der Weise in dem Kammerboden (2 d) angeordnet ist, daß jede der Stranggußkokillen (15, 16) durch eine Relativbewegung gegenüber dem Schmelzbereich (14)in den Fallweg der Schmelze bringbar ist,
- b) jeder Stranggußkokille (15, 16) eine mit dieser gas dicht koppelbare, eine Abzugsvorrichtung (25, 26) für den Block (17, 18) aufweisende Abzugskammer (23, 24) zugeordnet ist, und daß
- c) zwischen jeder Stranggußkokille (15, 16) und der ihr zugeordneten Abzugskammer (23, 24) mindestens ein Va kuumventil (19, 20) angeordnet ist.
2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kammerboden (2 d) mit den mindestens zwei Strangguß
kokillen (15, 16) relativ zur Schmelzkammer (2) und ge
genüber dieser gasdicht in der Weise in einer horizonta
len Ebene beweglich angeordnet ist, daß jeweils eine
Stranggußkokille (15, 16) in den Fallweg der Schmelze
bringbar ist und daß die Abzugskammern (23, 24) in ange
koppeltem Zustand an die jeweils zugehörige Strangguß
kokille (15, 16) zusammen mit dieser beweglich sind.
3. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Schmelzbereich (14) und den Stranggußkokil
len (15, 16) Schmelzenführungelemente (12) angeordnet
sind, durch die der Fallweg der Schmelze mit jeweils
einer der Stranggußkokillen (15 oder 16) in Übereinstim
mung bringbar ist.
4. Schmelzofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als Schmelzenführungselement (12) ein beheizbarer Zwi
schentiegel (13) vorgesehen ist.
5. Schmelzofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kammerboden (2 d) als Drehscheibe mit einer vertika
len Drehachse (3) ausgebildet ist.
6. Schmelzofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kammerboden (2 d) an seinem Außenumfang einen
Ringflansch (2 c) aufweist, der mit einem entsprechenden
Gegenflansch (2 f) an der Unterseite der Schmelzkammer
(2) vakuumdicht aber drehbar verbunden ist.
7. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vakuumventile (19, 20) ständig mit der Unterseite der
Stranggußkokillen (15, 16) verbunden sind.
8. Schmelzofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Vakuumventil (19, 20) an der Stranggußkokil
le (15, 16) und der zugehörigen Abzugskammer (23, 24) je
weils ein weiteres, ständig mit der Abzugskammer verbun
denes Vakuumventil (21, 22) angeordnet ist.
9. Schmelzofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abzugskammer (23, 24) seitlich herausschwenkbar un
terhalb der ihr zugeordneten Stranggußkokille (15, 16)
angeordnet ist.
10. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stranggußkokille (15) mehrere Kokillenhohlräume
(15 a) für die gleichzeitige Erzeugung einer entsprechen
den Anzahl von Blöcken (17) innerhalb der gleichen Ab
zugskammer (23) aufweist.
11. Schmelzofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß den Kokillenhohlräumen (15 a) der gleichen Strangguß
kokille (15) unabhängig voneinander antreibbare Abzugs
vorrichtungen (25) zugeordnet sind.
12. Schmelzofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils einer Stranggußkokille (16) zugeordneten
Abzugsvorrichtungen (26) starr miteinander koppelbar
sind.
13. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der Energiequellen (4, 5) eine Elektro
nenstrahlkanone (6, 7) ist.
14. Schmelzofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangsmaterial (11) der Schmelzkammer (2)
mittels einer in einer Seitenwand (2 a) der Schmelzkammer
(2) angeordneten Chargiereinrichtung (8) zuführbar ist,
und daß oberhalb der Chargiereinrichtung eine Elektro
nenstrahlkanone (6) für das Aufschmelzen des Ausgangs
materials (11) angeordnet ist.
15. Schmelzofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Stranggußkokillen (15, 16) mindestens
eine weitere Elektronenstrahlkanone (7) in einer solchen
Position angeordnet ist, daß mittels dieser Elektronen
strahlkanone auch der mindestens eine Kokillenhohlraum
(16 a) einer nicht mehr im Fallweg der Schmelze befindli
chen Stranggußkokille (16) beheizbar ist.
16. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fallweg der Schmelze durch mindestens eine Überlauf
rinne (13 b) eines zwischen der Chargiereinrichtung (8)
und der Stranggußkokille (15) angeordneten Zwischentie
gels (13) definiert ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740530 DE3740530A1 (de) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | Schmelzofen zum erzeugen von strangguss-bloecken in einer schutzgasatmosphaere |
US07/157,910 US4821791A (en) | 1987-11-30 | 1988-02-19 | Melting furnace for producing strand-cast ingots in a protective gas atmosphere |
EP88119763A EP0318881B1 (de) | 1987-11-30 | 1988-11-26 | Schmelzofen zum Erzeugen von Strangguss-Blöcken in einer Schutzgasatmosphäre |
DE8888119763T DE3865644D1 (de) | 1987-11-30 | 1988-11-26 | Schmelzofen zum erzeugen von strangguss-bloecken in einer schutzgasatmosphaere. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873740530 DE3740530A1 (de) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | Schmelzofen zum erzeugen von strangguss-bloecken in einer schutzgasatmosphaere |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3740530A1 true DE3740530A1 (de) | 1989-06-08 |
Family
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4332026A1 (de) * | 1993-09-21 | 1995-03-23 | Schultheiss Georg Electronic | Vorrichtung zum Stranggießen |
DE19650856A1 (de) * | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von gerichtet erstarrten Stranggußblöcken |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2691655A1 (fr) * | 1992-05-26 | 1993-12-03 | Cezus Co Europ Zirconium | Procédé d'élaboration d'un lingot annulaire en zirconium ou alliage et dispositif et utilisation correspondants. |
DE19743695A1 (de) * | 1997-10-02 | 1999-06-10 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen und Umschmelzen von Materialien zu Blöcken |
EP2286939B1 (de) * | 2008-08-28 | 2013-09-25 | Hyundai Steel Company | Formpulverzufuhrvorrichtung unter verwendung der abwärme einer gusswanne |
WO2013093055A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Ald Vacuum Technologies Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines elektronenstrahl-schmelzofens |
US10155263B2 (en) * | 2012-09-28 | 2018-12-18 | Ati Properties Llc | Continuous casting of materials using pressure differential |
CN111659865B (zh) * | 2020-06-20 | 2021-07-20 | 南京工业大学 | 钛合金棒材高效率高通量结晶装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB861567A (en) * | 1956-08-13 | 1961-02-22 | Stauffer Chemical Co | Continuous vacuum casting process |
DE2304955A1 (de) * | 1972-02-04 | 1973-08-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines rohrkoerpers |
DE3527628A1 (de) * | 1985-08-01 | 1987-02-05 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum einschmelzen und umschmelzen von partikelfoermigen metallen zu straengen, insbesondere zu brammen |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US27945A (en) * | 1860-04-17 | Henry belfield | ||
US3273212A (en) * | 1959-01-16 | 1966-09-20 | Republic Steel Corp | Method of operating an electric furnace |
LU38400A1 (de) * | 1959-05-14 | |||
DE1121281B (de) * | 1959-11-07 | 1962-01-04 | Heraeus Gmbh W C | Schmelzanlage zum Schmelzen von Metallen unter reduziertem Druck |
FR1273341A (fr) * | 1960-11-14 | 1961-10-06 | Heraeus Gmbh W C | Dispositif de changement de creuset de fusion pour four à arc sous vide |
US3237254A (en) * | 1962-06-26 | 1966-03-01 | Stauffer Chemical Co | Vacuum casting |
US4027722A (en) * | 1963-02-01 | 1977-06-07 | Airco, Inc. | Electron beam furnace |
FR84908E (fr) * | 1963-04-04 | 1965-05-07 | Commissaria A L En Atomique | Perfectionnements apportés aux procédés de coulée, notamment de lingots, et en particulier de carbure d'uranium |
US3821979A (en) * | 1970-12-07 | 1974-07-02 | B Paton | Electron-beam furnace for remelting electrodes |
DE2135159C3 (de) * | 1971-07-14 | 1975-11-13 | Leybold-Heraeus Gmbh & Co Kg, 5000 Koeln | Schmelz-, Gieß- und Kristallisationsanlage für den Betrieb unter Vakuum oder Schutzgas |
US4130416A (en) * | 1973-04-19 | 1978-12-19 | Zaboronok Georgy F | Method of preparing a furnace charge when smelting refractory metals and alloys |
-
1987
- 1987-11-30 DE DE19873740530 patent/DE3740530A1/de not_active Withdrawn
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB861567A (en) * | 1956-08-13 | 1961-02-22 | Stauffer Chemical Co | Continuous vacuum casting process |
DE2304955A1 (de) * | 1972-02-04 | 1973-08-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines rohrkoerpers |
DE3527628A1 (de) * | 1985-08-01 | 1987-02-05 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum einschmelzen und umschmelzen von partikelfoermigen metallen zu straengen, insbesondere zu brammen |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4332026A1 (de) * | 1993-09-21 | 1995-03-23 | Schultheiss Georg Electronic | Vorrichtung zum Stranggießen |
EP0645204A2 (de) * | 1993-09-21 | 1995-03-29 | Georg Schultheiss Electronic | Vorrichtung zum Stranggiessen |
EP0645204A3 (de) * | 1993-09-21 | 1996-04-24 | Schultheiss Georg Electronic | Vorrichtung zum Stranggiessen. |
DE19650856A1 (de) * | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von gerichtet erstarrten Stranggußblöcken |
DE19650856B4 (de) * | 1996-12-07 | 2005-10-20 | Ald Vacuum Techn Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von gerichtet erstarrten Stranggußblöcken |
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