DE933222C - Permanent mold and process for casting metals - Google Patents

Permanent mold and process for casting metals

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DE933222C
DE933222C DEP5529A DEP0005529A DE933222C DE 933222 C DE933222 C DE 933222C DE P5529 A DEP5529 A DE P5529A DE P0005529 A DEP0005529 A DE P0005529A DE 933222 C DE933222 C DE 933222C
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Description

Kokille und Verfahren zum Gießen von Metallen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kokille aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, deren Oberfläche einschließlich der des Gießhohlraumes elektrolytisch oxydiert ist, zum Gießen von Metallen.Chill mold and method for casting metals The invention relates to on a mold made of aluminum or an aluminum alloy, the surface of which including that of the casting cavity is electrolytically oxidized for casting Metals.

Für Spritz- und Kokillenguß von Nichteisenmetallen, z. B. von Aluminium und Magnesium oder von Legierungen, bei denen diese Metalleden Hauptbestandteil bilden, ist ein Verfahren bekannt, das im wesentlichen in der Verwendung einer Kokille aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, deren Innen- oder Gießwand und unter Umständen auch .deren Außenwand anodisiert (elektrolytisch oxydiert) worden ist. Für die Massenfertigung werden die einzelnen Kokillen nach einer Original-Kokille gegossen.For injection and permanent mold casting of non-ferrous metals, e.g. B. of aluminum and magnesium or alloys in which these metals are the main constituent form, a method is known which essentially involves the use of a permanent mold consists of aluminum or an aluminum alloy, whose inner or cast wall and, under certain circumstances, their outer wall has also been anodized (electrolytically oxidized) is. For mass production, the individual molds are based on an original mold poured.

Das Verfahren neigt jedoch dazu, fehlerhafte, unvollkommene Gußstücke mit inneren Spannungszonen, Blasen, Oberflächenfehlern und anderen Mängeln zu liefern. Bei der Anwendung dieses Verfahrens schien kein triftiger Grund dafür vorzuliegen, von den üblichen Regeln abzuweichen. Dementsprechend behielt man besonders das im nachfolgenden als »Gewichtsverhältnis« bezeichnete Verhältnis zwischen dem Gewicht G1 des nach dem Gießen in dem Gießkopf der Kokille befindlichen Metalls und dem Gewicht G2 des Metalls in dem eigentlichen Gießhohlraum innerhalb der Kokille bei.The process, however, tends to produce defective, imperfect castings to deliver with internal tension zones, bubbles, surface imperfections and other imperfections. Using this procedure, there appeared to be no valid reason for to deviate from the usual rules. Accordingly, this was especially kept in the ratio between the weight, referred to below as the "weight ratio" G1 of the metal located in the casting head of the mold after casting and the Weight G2 of the metal in the actual casting cavity within the mold.

Umfangreiche Versuche und Forschungen haben aber erwiesen, daß die Anwendung der bisher bekannten üblichen Gießtechnik der Hauptgrund für die Erzeugung fehlerhafter Gußstücke ist.Extensive experiments and research have shown that the Application of the usual casting technique known up to now is the main reason for the production defective castings.

Die Erfindung beruht in erster Linie auf dieser Tatsache und besteht darin, das Metall in einer Kokille aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zu vergießen, deren Oberfläche einschließlich der des Gießhohlraumes elektrolytisch oxydiert ist, wobei das Verhältnis des Metallgewichtes vom Gießkopf zum Gewicht des im eigentlichen Gießhohlraum befindlichen Metalls im Gegensatz zur normalen Gießtechnik sehr groß ist. Dieses Gewichtsverhältnis ändert sich natürlich mit den verschiedenen zu vergießenden Metallen und ebenso mit der besonderen -Form des Gußstückes, ist aber in jedem Fall überraschend hoch.The invention is based and exists primarily on this fact in the metal in a mold made of aluminum or an aluminum alloy potting, the surface of which, including that of the casting cavity, is electrolytic is oxidized, the ratio of the metal weight from the pouring head to the weight of the in actual casting cavity located metal in contrast is very large compared to the normal casting technique. This weight ratio will of course change with the different metals to be cast and also with the special shape of the casting, but is surprisingly high in any case.

Wie sich herausgestellt hat, kann das Gewichtsverhältnis bei Gußstücken aus Leichtmetallegierungen zwischen i : i und io : i und bei Eisenguß zwischen 1/s : i und 5 : i schwanken. Der von den Zahlenangaben umfaßte Bereich ermöglicht dieAnpasung an jede besondere Gießform.As it has been found, the weight ratio in castings made of light metal alloys between i: i and io: i and for cast iron between 1 / s : i and 5: i fluctuate. The range encompassed by the figures enables the adjustment to any particular mold.

Natürlich ist der vorstehende Ausdruck rein empirisch und bedarf der Veränderung, um den Erfordernissen komplizierter Gußstücke und solcher mit sehr dünnen Querschnitten Rechnung zu tragen.Of course, the above expression is purely empirical and requires the Change to meet the needs of more complicated castings and those with very allow for thin cross-sections.

Die Erfindung beruht darauf, die Versorgung des gesamten Gießraumes während der Abkühlung und Erstarrung von einem Gießkopf oder Zulauf aus sicherzustellen. Auf Grund praktischer Überlegungen sollten die Teile des Gußstückes mit den dünnsten Querschnitten nach Möglichkeit am weitesten vom Gießkopf entfernt liegen, so daß der -Querschnitt in Richtung auf den Kopf zunimmt.The invention is based on the supply of the entire casting room ensure during cooling and solidification from a pouring head or inlet. For practical reasons, the parts of the casting should be the thinnest Cross-sections are as far as possible from the watering head, so that the cross-section increases in the direction of the head.

In manchen Fällen weist das Gußstück jedoch Massen auf, die in bezug auf den übrigen Teil des Gußstückes etwas isoliert liegen. In einem solchen Fall sind besondere Schritte notwendig, um den Vorteil der Erfindung voll wahrzunehmen. Das kann dadurch geschehen, daß man in der bereits erwähnten Weise die Wärmeabteilung durch die Kokille selbst regelt. In anderen Fällen kann .von dem Gießkopf ein armförmiger Zulaufkanal ausgehen, der direkt zu der in Frage stehenden Masse führt.In some cases, however, the casting has masses that are related lie somewhat isolated on the rest of the casting. In such a case special steps are necessary to take full advantage of the invention. This can be done by opening the heat department in the manner already mentioned regulates by the mold itself. In other cases, an arm-shaped Go out inlet channel that leads directly to the mass in question.

Es hat sich als nowendig erwiesen, nicht nur die Innen- oder Gießwand und die Außenwand der Kokille elektrolytisch zu oxydieren, sondern die Innenwand auch mit einem feuerfesten Überzug zu versehen. Dieser dient in Unterstützung der Oxydschicht dazu, den Betrag der Wärmeableitung an den Kokillenkörper so weit einzuschränken, daß man Metalle mit einem viel höheren Schmelzpunkt als Aluminium oder seine Legierungen in einer Kokille aus solchem Metall vergießen kann. Es ist klar, daß hierdurch das Anwendungsgebiet von anodisierten Aluminiumkokillen ausgedehnt wird.It has proven to be necessary, not just the interior or pouring wall and to electrolytically oxidize the outer wall of the mold, but rather the inner wall also to be provided with a fire-resistant coating. This serves in support of the Oxide layer to limit the amount of heat dissipation to the mold body so much that you can get metals with a much higher melting point than aluminum or its alloys can cast in a mold made of such metal. It is clear that by doing this Application area of anodized aluminum molds is expanded.

Es ist bekannt, daß die Güte eines Gußstückes und besonders das Fehlen von Rissen und inneren Mängeln weitgehend von der Regulierung der Abkühlungsgeschwindigkeit abhängig ist, welche bei jedem außergewöhnlichen Gußstück vorgenommen wird. Die im allgemeinen für die Herstellung von Kokillen benutzten Metalle (z. B. Gußeisen) haben eine niedrige Wärmeleitzahl, mit der natürlich eine geringe Empfindlichkeit für die Regulierung @zusammenhängt. Andererseits' hat Aluminium oder seine Legierungen eine hohe Wärmeleitzahl und eine entsprechend hohe Empfindlichkeit. Da die Erfindung die Benutzung von Aluminium als Kokillenmaterial ermöglicht, kann' auf diese Weise die besondere Eigenart dieses Metalls zur Regulierung der Abkühlgeschwindigkeit nutzbar gemacht werden.It is known that the quality of a casting and especially the lack of it of cracks and internal defects largely from the regulation of the cooling rate depends on which one is made for each unusual casting. the metals generally used for the production of permanent molds (e.g. cast iron) have a low coefficient of thermal conductivity, with which of course a low sensitivity for the regulation @ is related. On the other hand 'has aluminum or its alloys a high coefficient of thermal conductivity and a correspondingly high sensitivity. Because the invention allows the use of aluminum as mold material can 'in this way the special peculiarity of this metal for regulating the cooling rate can be made usable.

Eine solche Regulierung kann auf verschiedenen Wegen geschehen. Man kann die Dicke oder die Art der feuerfesten Schicht stellenweise verändern, man kann die Wandstärke des Kokillenmetalls an den verschiedenen Stellen zur Anpassung an jedes besondere Gußstück verändern; oder man kann die Kokille mit Kühlrippen versehen, die je nach der Notwendigkeit angeordnet werden. In manchen Fällen kann man auch Vorkehrungen treffen, der Kokille an bestimmten Stellen von außen Wärme zuzuführen. Wie man auch immer diese Regelung vornehmen wird, die Möglichkeit zu ihrer Durchführung hängt wesentlich von der besonderen' Eigenart. des Aluminiums oder seiner Legierungen ab, die umgekehrt die Verwendung zum erfindungsgemäßen Mefallgüß im großen ermöglicht.Such regulation can be done in a number of ways. Man can change the thickness or the type of the refractory layer in places, man can adjust the wall thickness of the mold metal at the various points to change any particular casting; or you can use the mold with cooling fins which are arranged according to the need. In some cases it can one also take precautions to heat the mold at certain points from the outside to feed. However one makes this arrangement, the possibility to their implementation depends essentially on the particular 'idiosyncrasy. of aluminum or its alloys, the reverse of the use for Mefallgüß according to the invention made possible on a large scale.

Es hat sich als möglich herausgestellt, den Abkühlhungsbetrag bis zu einem Punkt zu steigern, der bei der gebräuchlichen Gießtechnik als nachteilig angesehen würde; aber die durch die Erfindung ausführbare Regulierung in Verbindung mit dem ebenfalls von der Erfindung vorgeschlagenen Gewichtsverhältnis gestattet die vorteilhafte Anwendung einer solchen schnellen Abkühlung.It has been found possible to keep the cool down amount up to increase to a point that is disadvantageous in the conventional casting technique would be viewed; but the regulation practicable by the invention in connection with the weight ratio also proposed by the invention the beneficial use of such rapid cooling.

Auf diese Weise ermöglicht es die Erfindung, den Vorteil der leichten Herstellung von brauchbaren Kokillen für den Leichtmetallguß mit gleichem Erfolg für den Guß von Eisen und anderen Metallen nutzbar zu machen.In this way the invention enables the advantage of the light weight Manufacture of useful molds for light metal casting with equal success to be used for the casting of iron and other metals.

DieErfindung erlaubt auch die Herstellung von Gußstücken; die eine ganze Reihe gleichmäßig verbesserte physikalische Eigenschaften aufweisen, im Vergleich mit denen, die nach den gebräuchlichen Kokillen hergestellt sind.The invention also allows castings to be made; the one have a whole range of uniformly improved physical properties, in comparison with those made according to the usual molds.

Nach der Erfindung hergestellte Gußstücke besitzen ohne vorheriges Schmieden physikalische Eigenschaften, die mit denen von Gesenkschmiedestücken verglichen werden können, so daß die nach der Erfindung hergestellten Gußstücke gleich anschließend einer Warmbehandlung unterworfen werden können, durch die dem Metall gewisse besonders gute Eigenschaften erteilt werden.Castings made according to the invention have no prior Forging physical properties compared with those of die forgings can be so that the castings produced according to the invention immediately thereafter can be subjected to a heat treatment, through which the metal certain special good properties are granted.

Bei Stahllegierungen hat sich folgendes herausgestellt: Nach der Erfindung hergestellte Gußstücke zeigen im Vergleich mit in gebräuchlicher Weise gegossenen verbesserte Bearbeitungseigenschaften, wodurch sich der sehr oft übliche Zusatz von Chrom zur Verbesserung der Bearbeitungseigenschaften erübrigt, was wiederum die Herstellungskosten solcher Gußstücke herabsetzt.In the case of steel alloys, the following has been found: According to the invention produced castings show in comparison with conventionally cast improved processing properties, which means that the very often common addition of chrome to improve the machining properties superfluous, which in turn reduces the cost of manufacturing such castings.

Der feuerfeste Überzug, der z. B. aus feingemahlenen mineralischen Silikaten bestehen kann, schützt die Kokille nicht nur, sondern er absorbiert auch Luft, die sich beim Eingießen des Metalls ausdehnt, und ermöglicht das leichte Herausnehmen der Gußstücke aus der Kokille.The refractory coating, e.g. B. from finely ground mineral Can exist silicates, the mold not only protects, but it also absorbs Air that expands when the metal is poured and allows it to be easily removed the castings from the mold.

Der feuerfeste Überzug kann auf-die Oberfläche der Kokille z. B. durch Aufspritzen in Form einer Suspension eines feinen Pulvers aufgebracht werden. Bei der Durchführung der Erfindung werden die üblichen Steiger nicht verwendet. Sich ausdehnende Luft wird durch den feuerfesten Überzug der Form absorbiert, man kann aber zur Lüftung des Kokillen-Gießraumes zusätzliche Vorkehrungen treffen, indem man sehr feine Luftkanäle geeigneterweise längs der üblichen Spaltebene der Kokille anbringt.The refractory coating can be applied to the surface of the mold z. B. by Spray can be applied in the form of a suspension of a fine powder. at the usual risers are not used in carrying out the invention. Themselves expanding air is absorbed through the fire retardant coating of the mold, one can but take additional precautions to ventilate the mold casting room by one very fine air channels suitably along the usual gap plane of the mold attaches.

Bei der Herstellung von hohlen Gegenständen nach bekannten Gießverfahren bestand in dem Fall, daß die verwendeten Metalle einen höheren Schmelzpunkt hatten als Aluminium oder seine Legierungen, die Schwierigkeit, eine gleichmäßige Dicke und gleichförmige Beschaffenheit der Wandungen zuverlässig zu erreichen. Wie sich gezeigt hat, können solche Gußstücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vollständig gleichmäßig hergestellt werden.In the manufacture of hollow objects using known casting processes existed in the case that the metals used had a higher melting point than aluminum or its alloys, the difficulty of obtaining a uniform thickness and to reliably achieve uniformity of the walls. How yourself has shown, such castings can completely by the method according to the invention can be produced evenly.

Der Kern kann, wie auch immer seine Gestalt sein mag und ob er entfcrnbar ist oder nicht, gegossen und in die Form eingesetzt werden. Man kann ihn so konstruieren, daß ihn die Hitze beim Abkühlen des abgeschreckten Gußstückes zum Schmelzen bringt und aus dem Gußstück ausfließen läßt. Dieser Schmelzvorgang ist durch Verwendung eines hohlen Kerns mit genau bestimmter Wandstärke regulierbar. Dabei kann man das Schmelzen verzögern, indem man die Wandstärke vergrößert oder in manchen Fällen sogar Kühlrippen anbringt. Der Kern kann auch darauf eingerichtet sein, an einem bestimmten Punkt nachzugeben, um Spannungen auszugleichen. Das erreicht man durch Entfernung der Oxydschicht oder des sonstigen feuerfesten Überzugs an diesem Punkt. Erforderlichenfalls kann der Kern so konstruiert sein, daß er innerhalb des Gußstücks in seiner Lage bleibt, bis dieses der Warmbehandlung unterworfen wird, die den doppelten Zweck verfolgt, erstens den Kern zu entfernen und dann gleichzeitig dem Gußstück die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu geben.The core can be whatever its shape and whether it is removable or not, poured and inserted into the mold. You can construct it that the heat causes it to melt as the quenched casting cools and lets it flow out of the casting. This melting process is by use a hollow core with a precisely defined wall thickness adjustable. You can do that Delay melting by increasing the wall thickness or in some cases even attaches cooling fins. The core can also be set up on one to give way to a certain point in order to compensate for tensions. This can be achieved through Removal of the oxide layer or other refractory coating at this point. If necessary, the core can be designed to be inside the casting remains in its position until it is subjected to the heat treatment which is twice as high The purpose is to first remove the core and then at the same time remove the casting to give the desired physical properties.

Die Erfindung ist selbstverständlich allgemein auf das Gießen von Metallen anwendbar. Zur Veranschaulichung eines praktisches Beispiels ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es handelt sich hierbei um das Gießen von Turbinenschaufeln. In der Zeichnung ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch eine Kokille, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. i, Fig.3 ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Kokille und Fig. q. eine ähnliche Ansicht einer weiteren abgeänderten Form; Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Turbinenschaufel, die gemäß einer in Fig. ¢ gezeigten Kokille hergestellt ist; Fig.6 ist ein senkrechter Schnitt durch eine weitere abgeänderte Kokillienform; Fig. 7 ist eine gebrochene perspektivische Ansicht einer Kokille, die zur Herstellung hohler Gußstücke bestimmt ist, wobei dementsprechend Gießkerne Verwendung finden; Fig. B stellt eine ähnliche Ansicht dar, bei der der Kern besonders konstruiert ist.The invention, of course, is general to the casting of Metals applicable. To illustrate a practical example is the invention For example, described on the basis of the drawing. This is that Casting turbine blades. In the drawing, Fig. I is a vertical section through a mold, Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. i, Fig.3 vertical section through a modified mold and Fig. q. a similar view another modified form; Fig. 5 is a perspective view of a Turbine blade, which is produced according to a mold shown in Fig. Fig. 6 is a vertical section through another modified mold; Fig. 7 Fig. 3 is a broken perspective view of a permanent mold used for making hollow Castings is determined, with casting cores being used accordingly; Fig. B depicts a similar view with the core specially designed.

Die in den Fig. i bis q. gezeigten Kokillen sind zur Herstellung einer Turbinenschaufel bestimmt, die, wie Fig. 5 in Umrissen darstellt, aus einem Fuß i besteht, von dem ein dünner Schaufelteil e ausgeht. Zu diesem Zweck haben die in den Fig. i, 3 und q. gezeigten Kokillen einen Hohlraum 3 für die Bildung des Fußes i und einen weiteren Hohlraum q. für den Schaufelteil z. Bei den verschiedenen in den Fig. i bis q. gezeigten Kokillenformen hat der Gießhohlraum einen Gießkopf 5, in den das geschmolzene Metall eingegossen wird und der für dieses einen Sammelraum bildet. Die Hohlräume 3 und q. und der Kopf 5 werden in der üblichen Form des Kokillenkörpers ausgeführt, wie in Fig. 6 angedeutet.The in Figs. I to q. Molds shown are for the production of a Turbine blade determined, as shown in FIG. 5 in outline, from a foot i consists of a thin blade part e. To this end, the in Figs. i, 3 and q. Molds shown a cavity 3 for the formation of the Foot i and another cavity q. for the blade part z. With the various in Figs. i to q. The mold cavity shown has a casting head 5, into which the molten metal is poured and the one collecting space for this forms. The cavities 3 and q. and the head 5 are in the usual shape of the mold body carried out as indicated in FIG.

Bei allen Ausführungsformen war die Kokille sowohl auf ihrer Außenwand als auch auf der Wand der Gußhohlräume 3 und q. elektrolytisch oxydiert. Zusätzlich waren die anodisierten Oberflächen der Hohlräume mit einem feuerfesten Überzug ausgekleidet, der durch Aufspritzen einer Suspension mineralischer Silikate aufgetragen worden war. Der Füllkopf 5 war ebenfalls anodisiert und mit einem feuerfesten Stoff überzogen. Wie sich herausgestellt hat, hatte der Kopf 5, wie er in Fig. i und 2 gezeigt ist, ein zu kleines Gewichtsverhältnis, d. h., das Gewicht des Metalls, das in dem vom Kopf 5 gegebenen Volumen enthalten sein würde, war zu gering .im Verhältnis zu dem Gewicht des in den Gießräumen 3 und q. enthaltenen Metalls. Dementsprechend wurde das Volumen des Kopfes 5, wie in Fig. 3 gezeigt, bis auf ein Gewichtsverhältnis von 7 : i vergrößert. Gleichzeitig wurde die Weite der Füllöffnung, in den Fig. i und 2 bei 7 angedeutet, vergrößert, bis sie dem Maximum an erreichbarem Querschnitt entsprach, d. h. bis zum Querschnitt des Gießraumes 3.In all embodiments, the mold was on both its outer wall as well as on the wall of the casting cavities 3 and q. electrolytically oxidized. Additionally the anodized surfaces of the cavities were lined with a refractory coating, which has been applied by spraying a suspension of mineral silicates was. The filling head 5 was also anodized and covered with a refractory material. It was found that the head 5, as shown in FIGS. 1 and 2, had too small a weight ratio, d. i.e., the weight of the metal in the dated Head 5 given volume would be contained was too small .relative to that Weight of the in the casting rooms 3 and q. contained metal. It was accordingly the volume of the head 5, as shown in Fig. 3, except for a weight ratio from 7: i enlarged. At the same time, the width of the filling opening, in Figs. i and 2 indicated at 7, enlarged until they reach the maximum possible cross section corresponded to, d. H. up to the cross section of the casting space 3.

Obwohl man auf diese Weise ein besseres Gußstück erreichen konnte, war das Ergebnis nicht völlig zufriedenstellend. Man war jedoch davon überzeugt, daß das Gewichtsverhältnis genügend groß war, und richtete dementsprechend die Aufmerksamkeit auf die Kühlwirkung der Kokille.Although a better casting could be achieved this way, the result was not entirely satisfactory. However, it was believed that the weight ratio was sufficiently large and drew attention accordingly on the cooling effect of the mold.

Man regelte die Abkühlung, indem man den Kokillenkörper 6 mit Kühlrippen 8 versah, die man über die Oberfläche des Hohlraumes q. verteilte.The cooling was regulated by placing the mold body 6 with cooling fins 8 provided, which one over the surface of the cavity q. distributed.

Die gegossene Schaufel (in Fig. 5 einschließlich des Umrisses des großen Gießkopfes gezeichnet) war nun völlig zufriedenstellend und besaß hohe Zugfestigkeit und gleichförmige und fehlerfreie Beschaffenheit. Die Eigenschaften waren vergleichbar mit denjenigen, die durch Schmieden erzielt werden können. Die Oberfläche hatte ein gutes Aussehen.The cast blade (in Fig. 5 including the outline of the large pouring head) was now completely satisfactory and had high tensile strength and uniform and flawless texture. The properties were comparable with those that can be obtained through forging. The surface had a good look.

Die in Fig. 6 gezeigte abgeänderte Kokillenform dient zur Herstellung einer Schaufel, die in ihrer Längsausdehnung eine dazwischenliegende ausgeprägte und hervorspringende Masse aufweist. In einem solchen Fall steht der Kopf 5 beispielsweise mit einem Kanal io in Verbindung, der seinerseits in einen zweiten Gießkopf i i mündet, aus dem das durch die betreffende Masse benötigte Metall herabfließt, wobei deren Gießhohlraum bei 9 angedeutet ist. Die Größe der Wärmeableitung an die Kokille selbst wird auf die bereits beschriebene Weise geregelt.The modified mold shape shown in Fig. 6 is used for production a blade that has a pronounced length in between and has protruding mass. In such a case, the head 5 stands, for example with a channel io in connection, which in turn in a second casting head i i flows out of which the metal required by the mass in question flows down, the casting cavity of which is indicated at 9. The size of the heat dissipation to the mold itself is regulated in the manner already described.

Fig. 7 zeigt eine für die Herstellung hohler Gußstücke geeignete Kokille: Der Gießkern ist bei 13 angedeutet und in den Körper 6 der Kokille gelagert.Fig. 7 shows a mold suitable for the production of hollow castings: The casting core is indicated at 13 and stored in the body 6 of the mold.

Der Kern besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und läßt zwischen sich und der Wand des Hohlraumes 4 einen Gießraum, in den das in den Kopf 5 eingegossene geschmolzene Metall fließt, welches einen beträchtlich höheren Schmelzpunkt als Aluminium besitzt.The core is made of aluminum or an aluminum alloy and can be between itself and the wall of the cavity 4 a casting space in which the head 5 poured molten metal flows, which has a considerably higher melting point than aluminum.

Die Masse des Gießkerns sowie seine Form wird durch die Bedingungen bestimmt, unter denen er seine Aufgabe zu! erfüllen hat. Der Kern -ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch den zentralen Kanal 14 ausgehöhlt. Dieser Kanal beläßt noch so viel Masse in dem Kern, wie für das sichere Schmelzen notwendig ist. Auf diese Weise wird das Gießmetall entlastet, und der geschmolzene Kern fließt durch den unteren Teil der Kokille aus.The mass of the casting core as well as its shape is determined by the conditions determines under which he will do his job! has to meet. The core -is in the one shown Embodiment hollowed out through the central channel 14. This channel leaves still as much mass in the core as is necessary for safe melting. on in this way the casting metal is relieved and the molten core flows through the lower part of the mold.

Andererseits wird in dem in Fig.8 gezeigten Ausführungsbeispiel der Schmelzzeitpunkt des Kerns dadurch hinausgeschoben, daß man ihn in Strahlungsflächen 16 (Strahlungsrippen oder -körper) auslaufen läßt, die die Ableitung der Wärme vom Kern innerhalb einer bestimmten Zeitdauer beschleunigen. Diese Zeitspanne wird so bemessen, daß der Kern während des Eingießens und der anfänglichen Erstarrung des Gießmetalls seine Form beibehält und dann herausschmilzt.On the other hand, in the embodiment shown in FIG The melting point of the core is postponed by placing it in radiation surfaces 16 (radiation ribs or bodies) can leak, which the dissipation of heat from Accelerate the core within a certain period of time. This time span becomes like this dimensioned that the core during pouring and the initial solidification of the Casting metal retains its shape and then melts out.

Das charakteristische Merkmal, einen schmelzbaren Kern zu verwenden, ist nicht auf die beschriebene anodisierte Aluminiumkokille beschränkt. Man kann einen solchen schmelzbaren Kern vorteilhaft bei anderen Kokillenformen, z. B. Eisen- oder Stahlkokillen und bei Formen aus Sand oder anderem feuerfestem Material benutzen. Bei der Herstellung gleichartiger hohler Gußstücke besitzen die erfindungsgemäßen Kerne gegenüber den normalerweise gebräuchlichen große Vorteile.The characteristic feature of using a fusible core, is not limited to the anodized aluminum mold described. One can such a fusible core advantageous in other molds, z. B. iron or steel molds and molds made of sand or other refractory material. In the production of hollow castings of the same type, those according to the invention have Cores have great advantages over the normally used ones.

Selbstverständlich kann die bereits beschriebene Herstellungsweise der Kokille 6 allgemein in gleicher Form auf die Herstellung des Gießkerns angewandt werden, d. h., der Kern wird wie üblich anodisiert und seine bei 15 angedeutete, mit dem Guß in Berührung kommende formende Oberfläche kann mit einem feuerfesten Überzug versehen werden, dessen Verteilung und Stärke sich nach den jeweils vorliegenden besonderen Erfordernissen richtet, um eine unterschiedliche Abkühlungsregulierung zu erreichen.Of course, the manufacturing method already described the mold 6 generally applied in the same form to the manufacture of the casting core be, d. i.e., the core is anodized as usual and its indicated at 15, The molding surface that comes into contact with the casting can be coated with a refractory Coating are provided, the distribution and strength of which depends on the particular case special requirements are aimed at a different cooling regulation to reach.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Kokille aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, deren Oberfläche einschließlich der des Gießhohlraums elektrolytisch oxydiert ist, zum Gießen von Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Metallgewichts, welches sich nach dem Guß in dem zum Einleiten des Metalls in den Gießhohlraum der Kokille dienenden Gießkopf befindet, zum Gewicht des Metalls im eigentlichen Gießhohlraum der Kokille im Gegensatz zur normalen Gießtechnik sehr hoch ist. PATENT CLAIMS: i. Chill made of aluminum or an aluminum alloy, the surface of which, including that of the casting cavity, is electrolytically oxidized, for casting metals, characterized in that the ratio of the metal weight, which is located after the casting in the for introducing the metal into the casting cavity of the The casting head serving the mold is located in the actual casting cavity for the weight of the metal the mold is very high in contrast to normal casting technology. 2. Kokille nach Anspruch i zum Gießen von Leichtmetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Gießkopfgewichts zum Gewicht des eigentlichen Gußstücks etwa i : i bis io : -i ist: 2. Die after Claim i for casting light metal, characterized in that the ratio of the casting head weight to the weight of the actual casting approximately i: i to io: -i is: 3. Kokille nach Anspruch i zum Gießen von Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Gießkopfgewichts zum Gußstück etwa 1/s : i bis 5 : i ist. 3. Mold according to claim i for casting iron, characterized in that that the ratio of the casting head weight to the casting is about 1 / s: i to 5: i. 4. Kokille nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anodisierte Oberfläche des Gießhohlraums mit einem feuerfesten Überzug-versehen wird. 4. Mold according to one of claims i to 3, characterized in that the anodized Surface of the casting cavity is provided with a refractory coating. 5. Kokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gießkopfs anodisiert und mit einem feuerfesten Stoff ausgekleidet ist. 5. Mold according to claim 4, characterized in that the inner wall of the casting head is anodized and lined with a fire retardant fabric. 6. Kokille nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform in bezug auf Auskleidung, Gestalt oder Wandstärke verschieden ausgebildet ist, um an den einzelnen Stellen unterschiedlich starke Kühlwirkung zu erzielen. 6. Mold according to one of the claims i to 5, characterized in that the mold in terms of lining, shape or wall thickness is designed to be different in order to be different at the individual points to achieve a strong cooling effect. 7. Verfahren zum Gießen von Metallen, gekennzeichnet durch Verwendung einer Kokille nach Anspruch 6. B. 7. Process for casting metals, marked by using a mold according to claim 6. B. Verfahren zur Herstellung hohler Gußstücke, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzenes Metall in einer Kokille nach einem der Ansprüche i bis 7 vergossen wird, die innerhalb ihres Gießraums einen in seiner Lage festgehaltenen Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung aufweist. Method of making hollow Castings, characterized in that molten metal in a mold after one of claims i to 7 is poured, the one within its casting space has a core of aluminum or an aluminum alloy held in place. 9. Gießkern zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kerns anodisiert und/ oder eine feuerfeste Schicht auf dessen Formende und mit .dem Gießgut in Berührung kommende Oberfläche aufgebracht ist. io. Gießkern nach Anspruch 9; dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in bezug auf Dicke und Gestalt besonders konstruiert ist, um den Zeitpunkt des Schmelzens vorzuverlegen, oder daß der Kern verbreitert ist, um die Schmelzzeit des Kerns durch Wärmestrahlung zu verlangsamen. ii. Gußstück, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Verfahren oder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.9. casting core for performing the method according to claim 8, characterized in that that the surface of the core is anodized and / or a refractory layer on it Forming surface that comes into contact with the cast material is applied. ok Casting core according to claim 9; characterized in that the core with respect to The thickness and shape are specially designed to bring the time of melting forward, or that the core is widened by the melting time of the core by thermal radiation to slow down. ii. Casting, characterized in that it is made according to the process or is made with a device according to one of the preceding claims.
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