DE4103802A1 - Casting multiple prods. of high value composite material - useful for ferrous castings, in which distribution channel also acts as moulding channel - Google Patents

Casting multiple prods. of high value composite material - useful for ferrous castings, in which distribution channel also acts as moulding channel

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DE4103802A1
DE4103802A1 DE19914103802 DE4103802A DE4103802A1 DE 4103802 A1 DE4103802 A1 DE 4103802A1 DE 19914103802 DE19914103802 DE 19914103802 DE 4103802 A DE4103802 A DE 4103802A DE 4103802 A1 DE4103802 A1 DE 4103802A1
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DE19914103802
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Karl Lange
Guenther Hoffmann
Dirk Schwinger
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LANGE, KARL, DIPL.-ING. (FH), 48336 SASSENBERG, DE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Process consists of a casting system made up of distribution channels (3) which act as mould chambers for more castings. Pref. distribution channel (3) are connected directly to the feeder system (4). USE/ADVANTAGE - Esp. for ferrous castings with an outer layer surrounding a base material (7). Castings are suitable for wear resistant use and esp. useful in the foundry industry. Process increases the prodn. rate of castings as well as reducing amt. of melt wastage. Casting heat is more efficiently used.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießform zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Gußteilen aus schlackefreien Metallschmelzen, vorzugsweise auf der Basis von Eisenlegierungen. Die Erfindung ist vorrangig zur Erzeugung von Verbundgieß- und Umgießteilen für multifunktionale Gebrauchseigenschaften, insbesondere bei hoher Verschleißbeanspruchung geeignet und in der Gießereiindustrie anwendbar.The invention relates to a casting mold for production of high-quality castings from slag-free Metal melts, preferably based of iron alloys. The invention is paramount for the production of composite castings and castings for multifunctional usage properties, in particular suitable for high wear and in the Foundry industry applicable.

Es ist bekannt, daß die Herstellung qualitativ hochwertiger Gußteile Gießformen mit einem mehrteiligen Gießsystem erfordert, wobei Gestalt, Abmessungen und Lage des Gießsystems relativ zum Formhohlraum die Gußteilqualität beeinflussen.It is known that the manufacture of high quality Castings Casting molds with a multi-part Casting system requires, shape, dimensions and Location of the casting system relative to the mold cavity Affect casting quality.

In der DE-OS 24 57 678 sind Gießsysteme mit mehreren Verteilungsläufen beschrieben, die eine gleichmäßige Füllung der Formhohlräume mit Flüssigmetall gewährleisten. Nachteilig ist hierbei, daß die Verteilungsläufe komplizierte geometrische Konturen aufweisen, wie z. B. konische Verläufe. Dadurch ist deren weitere Verwendung als "guter Guß" ohne aufwendige Nacharbeiten stark eingeschränkt bzw. unmöglich. Des weiteren ist der Anteil des Kreislaufmaterials sehr hoch. In DE-OS 24 57 678 are casting systems with several Distribution runs described an even Ensure that the mold cavities are filled with liquid metal. The disadvantage here is that the distribution runs have complicated geometric contours, such as B. conical gradients. This makes them more Use as a "good cast" without time-consuming rework severely restricted or impossible. Furthermore is the Very high proportion of the recycling material.  

Ziel der Erfindung ist es, die Formflächenleistung und die Stückausbringung je Formkasten zu erhöhen sowie Kreislaufmaterial einzusparen.The aim of the invention is the mold surface performance and increase the piece output per molding box as well as saving circuit material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießform zu schaffen, die neben dem eigentlichen Formhohlraum bzw. Formhohlräumen ein Gießsystem aufweist, dessen Verteilungskanäle zu hochwertigen Gußteilen qualifizierbar sind.The invention has for its object a mold to create that next to the actual mold cavity or mold cavities has a casting system, the Distribution channels qualifiable for high quality castings are.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein Verteilungskanal des Gießsystems als Formhohlraum ausgebildet ist. Vorzugsweise entsprechen der oder die Verteilungskanäle in Form und Größe einem oder mehreren der zu erzeugenden Gußteile. Dadurch reduziert sich die ursprüngliche Kreislaufmenge um etwa 40%.According to the invention the object is achieved in that at least one distribution channel of the casting system as Mold cavity is formed. Preferably match the distribution channel (s) in shape and size or more of the castings to be produced. Thereby the original circulating volume is reduced by about 40%.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verteilungskanäle direkt mit dem Speisersystem verbunden, so daß ein Dichtspeisen der in den Verteilungskanälen entstehenden Gußteile erleichtert und vollständig gewährleistet wird.According to a further feature of the invention Distribution channels directly connected to the feeder system, so that a seal feed in the distribution channels resulting castings relieved and complete is guaranteed.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß gleichzeitig Verbund- und Umgießteile herstellbar sind.Another advantage of the invention is that that composite and cast parts can be produced at the same time are.

Die Erfindung wird anhand der Herstellung von Gleis- und Weichenstopfern nach der Verbundgieß- und von Pflugscharen nach der Umgießtechnik näher erläutert. In der zugehörigen Figur ist die erfindungsgemäße Gießform schematisch dargestellt.The invention is based on the production of track and turnout tamper after the composite casting and from Plowshares explained using the casting technique. In the accompanying figure is the invention Mold shown schematically.

Die Gießform besteht aus einem Gießsystem und mehreren Formhohlräumen 1 für die Umgießteile. Das Gießsystem weist einen Einguß 2 und vier horizontal angeordnete Verteilungskanäle 3 auf, wobei diese direkt mit dem Speisersystem 4 verbunden sind. Jeder Verteilungskanal 3 ist als Formhohlraum 5 für die Verbundgießteile ausgebildet und entspricht in Form und Größe den zu erzeugenden Verbundgießteilen. In den Formhohlräumen 1 für die Umgießteile sind Umgießgrundkörper 6 und in den Verteilungskanälen 3 Verbundgießgrundkörper 7 lose eingelegt oder arretiert angeordnet.The casting mold consists of a casting system and several mold cavities 1 for the cast parts. The casting system has an inlet 2 and four horizontally arranged distribution channels 3 , these being directly connected to the feed system 4 . Each distribution channel 3 is designed as a mold cavity 5 for the composite castings and corresponds in shape and size to the composite castings to be produced. In the mold cavities 1 for the Umgießteile are Umgießgrundkörper 6 and in the distribution channels 3 Verbundgießgrundkörper 7 loosely inserted or locked.

Während des Abgießens der Gießform fließt das mittels Stopfenpfanne zugeführte schlackefreie Gießmetall, z. B. eine Hartgußlegierung der Werkstoffmarke G-X 300 Cr Mo 15 3, gleichzeitig und gleichmäßig durch die Verteilungskanäle 3 in die Formhohlräume 1 für die Umgießteile und füllt diese vollständig aus. Dabei werden gleichzeitig die Verbundgießgrundkörper 7 in den Verteilungskanälen 3 von mehr als dem 15fachen ihrer Eigenmasse vom Gießmetall überströmt, wobei auch bei einer niedrigeren Gießtemperatur von 1440 bis 1480°C ein oberflächiges Anschmelzen der Verbundgießgrundkörper 7 eintritt.During the pouring of the casting mold, the slag-free casting metal, e.g. B. a cast iron alloy of the GX 300 Cr Mo 15 3 brand, simultaneously and evenly through the distribution channels 3 into the mold cavities 1 for the castings and fills them completely. At the same time, the composite casting base body 7 in the distribution channels 3 is flowed over by the casting metal by more than 15 times its own weight, with a surface melting of the composite casting base body 7 also occurring at a lower casting temperature of 1440 to 1480 ° C.

Nach dem Abkühlen erstarrt das Gießmetall in den Formhohlräumen 1 zu aus Umgießgrundkörper 6 und der Hartgußlegierung gebildeten Umgießteilen. Gleichzeitig ergibt das in den Verteilungskanälen 3 erkaltete Gießmetall zusammen mit den darin eingebetteten Verbundgießgrundkörpern 7 die Verbundgießteile, wobei sich zwischen Verbundgießgrundkörper 7 und der Hartgußlegierung eine Diffusionsschicht ausbildet.After cooling, the casting metal solidifies in the mold cavities 1 to form casting parts formed from the casting base 6 and the hard casting alloy. At the same time, the cast metal cooled in the distribution channels 3, together with the composite casting base bodies 7 embedded therein, results in the composite casting parts, a diffusion layer being formed between the composite casting base body 7 and the hard casting alloy.

Der Vorteil der Erfindung liegt neben der Einsparung von Kreislaufmaterial in der verbesserten Ausnutzung der Gießwärme.The advantage of the invention lies in the saving of recycling material in the improved utilization the heat of pouring.

Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Gießform kann bei der Verbundguß- bzw. Umgußherstellung die für derartige Gußteile bestehende Lücke bei der Stückmasse von 5 bis 20 kg ökonomisch sinnvoll geschlossen werden.When using the casting mold according to the invention can the composite casting or cast production for such Castings existing gap in the piece mass from 5 to 20 kg can be closed economically.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Formhohlraum für die Umgießteile
2 Einguß
3 Verteilungskanal
4 Speisersystem
5 Formhohlraum für die Verbundgießteile
6 Umgießgrundkörper
7 Verbundgießgrundkörper 1 mold cavity for the castings
2 gate
3 distribution channel
4 feeder system
5 Mold cavity for the composite castings
6 casting base
7 composite casting base

Claims (3)

1. Gießform zur Herstellung von Gußteilen, insbesondere von Verbundgieß- und Umgießteilen, mit einem aus mehreren Verteilungskanälen bestehenden Gießsystem, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Verteilungskanal (3) als Formhohlraum (5) ausgebildet ist.1. Casting mold for the production of castings, in particular composite castings and castings, with a casting system consisting of several distribution channels, characterized in that at least one distribution channel ( 3 ) is designed as a mold cavity ( 5 ). 2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Verteilungskanäle (3) in Form und Größe einem oder mehreren zu erzeugenden Gußteilen entsprechen.2. Casting mold according to claim 1, characterized in that the one or more distribution channels ( 3 ) correspond in shape and size to one or more cast parts to be produced. 3. Gießform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskanäle (3) direkt mit dem Speisersystem (4) verbunden sind.3. Casting mold according to claim 1 and 2, characterized in that the distribution channels ( 3 ) are connected directly to the feeder system ( 4 ).
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