NO115814B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og maskin for strengstøping av metaller.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for strengstbping av metaller, spesielt aluminium legeringer, med et stbpehjul som kjoles innenfra ved hjelp av vann og hvis krans danner en stbperille som er åpen utover og som over en del av stbpehjulkretsen dekkes av et dekkbånd som beveges synkront med stbpehjulet, for å danne stbpeformhulrommet.

En slik fremgangsmåts «r tidligere kjent, f.eks. fra det sveitsiske patent nr. 35^.206, Kvaliteten av de valsebarrer som fremstilles ved hjelp åv denne fremgangsmåte blir imidlectid lett påvirket av flere faktorer.'Fremfor alt spiller tilfiJrseléh av det flytende metall, henholdsvis dets regulering en betydningsfull rolle. Det ar herunder av avgjbrende betydning 1 holde hbyden av metalloverflaten i stbrk-ningssumpen konstant. Allerede for lenge siden har det vært forsbkt å finne en lbsning på denne vanskelighet, slik som det f.eks. frem-går av det nevnte sveitsiske patent.

Ved den kjente fremgangsmåte blir metallet fort til toppen av stbpehjulet i dreieretningen for dette, slik at det flyter nedover fra tilfbrselsrennen inn i den lavereliggende sump, takket være at denne del av stbpehjulet er rettet nedover. Metalloverflaten i sumpen er forholdsvis liten i forhold til dybden. Denne dybde kan også påvirkes lett ved hjelp av meget små avvikelser i tilfbrselen, noe som kan fore til uregelmessigheter i strukturen i strengen. Dessuten vil det når metallet flyter ut av tilfbrselsrennen inn i stbpeform-hulrommet inntre en turbulens helt frem til stbrkningsfronten, noe som begunstiger inneslutninger av oksyder. Dette er særlig tilfelle ved den utfbrelse som er vist i det sveitsiske patent, hvor metallet kommer inn i stbperillen i en tynn stråle fra en strupeventil gjennom en lang skrå renne, nemlig til et sted hvor hjulkranson heller forholdsvis sterkt nedover. På grunn av dennes sterke skråning flyter smeiten på stbpehjulet uten beroring med dekkbåndet inntil det kommer ned i sumpen og fordeler seg der. ALlerede på grunn av den lange vei fra strupeventilen til stbrkningsfronten vil det lett dannes og rives med små oksydhuder.

I henhold til oppfinnelsen blir nu disse ulemper unngått ved en fremgangsmåte for strengstbping av metaller, spesielt aluminiumlegeringer, i et stopenjul som er kjblet innenfra og hvis krans danner en utad åpen stbperille som over en del av stbpehjulomkretsen er dekket med et dekkbånd som beveges synkront med stbpehjulet for å danne stbpeformhul-rom:Tiet som tilfores flytende metall gjennom en stbperenne som munner ut i stbpeform-hulrommet, hvor det særegne består i at stbpeformhul-romiiiet tilfores metall fra et praktisk talt stillestående forråd av flytende metall, hvilket forråd ligger i stbperennen umiddelbart inntil det metall som er kommet ut i stbpeformhulrommet, hvorved metalltilfbrselen til stbperennen styres i forhold til uen avgang av stivnet metall som bestemmes av omdreiningshastigheten for stbpehjulet på en slik måte at den fri overflate av det flytende metall holdes i konstant hbyde over det hbyeste punkt på bunnen i stbpeformhulrommet.. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen byr dan fordel at strbmmon av smeltet metall overfores fra stbperennen til stbpeformhulrommet med en regelmessig strbmning uten fall. Derved blir metallet jevnt fordelt over hele bredden av stbperillen, og flyter ucen hvirvelstrom-ning frem til stbrkningsfronten. Samtidig hindres også. dannelsen og medrivingen av små oksydhinner effektivt og på enkel måte.

Oppfinnelsen angår videre en strengstbpemaskin for gjennomfbring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Denne maskin omfatter et

stbpehjul som avkjbles innenfra ved hjelp av vann og hvis krans danner en uiad åpen stbperille som over en del av stbpehjulomkretsen er dekKet med et endelbst dexkbånd som ved hjelp av vendehjul er spent mot stbpehjulet og beveges synkront med dette og som ved hjelp av det ene v iciclo-hjul ligger mot den ovre del av stbpehjulet, hvorved stbpeformhulrommet dannes, og hvor det videre er en stoperenne som forer dot smeltede

metall til innlbpet til stbpeformhulrommet.

Det særegne ved denne strengstbpemaskin består i nt dekkbåndet ved hjelp av vendehjulet fores mot stbpehjulet over nivået for cet hbyeste punkt av bunnen i stbperillen, at stbperennen munner ut ved det hcyeste punkt på stbpehjulet og fortrinnsvis foran dette hbyeste punkt sett i dreieretningen for stbpehjulet, idet utlbpstuten på stbperennen 1.1 ger tettende mot Dunnen og veggene i stbperillen for derved å hindre tilbake strbmning av metall over den stigende del av stbperilion, ut etbpe-rennen i det minste i nærheten av stbpehjulet omfatter et horisorrcH.lt parti som tjener til tilfbrssl av metall tii innlbp ;t til stbpoform-hulrommet, og at stbper. nnen i den del som lir ; jr lengst borte fra stbpehjulet er svingbart lagret på en akse som er paralell med aksen for stbpehjulet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til vedlagte tegninger. Fig. 1 viser en skisse av strengstcpemaskinen i henhold til oppfinnelsen, og sett fra siden. Fig. 2 viser i stbrro målestokk og i len<g>desnitt innfbringsanordnlnren for den strengstbpemaskin som er vist i fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen BB i fig. 1.

Fig. h viser et snitt etter linjen AA i fig. 1.

Fig. 5 viser en variant av den maskin som er vist i fig. 2.

StrengstSpemaskinen i henhold til oppfinnelsen har et stbpehjul 1, hvis krans danner en stbperille 2 som er åpen utover. Stbperillen 2 er på en del av stbpehjulomkretsen dekket med et dekkbånd 3 hvorved stbpeform-hulrommet k dannes. På den ovre del av stbpehjulet 1 blir det tilfort flytende metall gjennom en stoperenne 5 inn 1 stbpeform-hulrommet h og den streng 6 som dannes forlater stbpehjulet på den nedra del av dette og blir på kjent måte fort videre og bearbeidet. Dekkbåndet 3 ar fort i en endelbs bane ved hjelp av vendehjul 7, 8, 9 og 10. Stbpehjulet blir kjblet innenfra ved hjelp av rennende vann

og dekkbåndet blir kjblet utenfra ved hjelp av sprbyter 11,

Stbperillen 2 kan ha vilkårlig tverrsnittsform. Den er imidlertid fortrinnsvis i det vesentlig U-formet og sideveggene er avskrånet utover for å lette utakningen av strengen. Dekkbåndet, som hensiktsmessig er et stålbånd, er fortrinnsvis drevet ved hjelp av stbpehjulet og lbper dermed synkront med stbpehjulkransen.

Vendehjulet 7 ligger ved det hbyeste punkt av stbpehjulet og trykker dekkbåndet 3 mot dette hjul. Inngangen til stbpeformhulrommet 11 er dermed vannrett. Hastigheten og avkjblingen for stbpehjulet på den ene side og metalltilfbrselen på den annen side er avstemt slik iftrhbid til hverandre at stbrkningsfronten holder seg på samme sted, fortrinnsvis i nærheten av det hbyeste punkt av stbpehjulet.

Tilførselen til strengstbpemasklnen foregår gjennom stbperennen 5 hvis ovre del har et tverrsnitt som nbyaktig er tilpasset tverrsnittet for stbperillen og foran det hbyeste punkt på stbpehjulet ligger stbperennen 5 tett mot bunnen i stbperillen. Metallet kommer fra en forholds beholder gjennom forbindelsesrennen 12 over flottbren 13 Inn 1 stbperennen 5»Stbperennen 5 ligger i det vesentlige vannrett. Den er ved sin bakre'del svingbart lagret om en akse 1^ som er paralell med stbpehjulaksen og den forreste del av stbperennen, som danner stbpetuten hviler på stbpehjulkransen»

Stbperennen munnar inn i stbperillen foran det hbyeste punkt på stbpehjulet og metallet strbmmer, når det flyter ut av stbperennen mot fallretningen for stbpehjulet. Det er imidlertid også mulig å fore spissen av stbperennen forbi det hbyeste punkt på bunnen av stbperillen, men alltid under den forutsetning at overflaten av metallet i sumpen ligger hbyere enn bunnen i stbperennen. I begge tilfelle er fugene mellom stbpetuten for stbperennen 5 og stbperillen 2 utsatt for et metallostatisk trykk og må være godt tettet. Snabelen 15 på stbperennen må altså fremstilles av et egnet materiale som sikrer den nbdvendige tetning, og3om vist kan den utfores som et påsatt stykke. Hele stbperennen kan imidlertid også være utformet i ett stykke og bestå av et slikt materiale. Når stbperennen er fremstilt av ikke tilstrekkelig tettende materiale, er det også mulig å forsyne anleggs-flaten for snabelen på stbpehjulet med et tettende belegg.

Utlbpstuten må trykkes mot stbpehjulet eller mot stbperillen, noe som skjer allerede på grunn av den vekten av stbperennen 5 og vekten av det smeltede metall som befinner seg i stbperennen 5. Det er imidlertid hensiktsmessig og ofte nbdvendig å utove en ekstra trykk-kraft, noe som eksempelvis kan foregå ved hjelp av et stempel 16 som drives hydraulisk eller plaumatisk, ved hjelp av en fjær eller ved hjelp av et påhengt lodd. Den svingbare lagring av stbperennen 5 om aksen ^ k■ byr den fordel at uregelmessigheter eller variasjoner i stbpehjuldia-metrene som skyldes termiske påvirkninger automatisk utlignes ved hjelp av tilsvarende vipping av stbperennen. Herunder er det også hensiktsmessig å anbringe aksen 1<*>+ ved den bakerste del av stbperennen for at amplituden for disse svingninger av stbperennen skal holde seg liten.

Stbpetuten fra stbperennen lbper inn i stbperillen. Overgangen er dessuten også jevnet ut ved at stbpetuten fortrinnsvis ligger foran det hbyeste punkt på stbpehjulet, slik at den lille stigning av bunnen i stbperillen opp til det hbyeste punkt på stbpehjulet motvirker ut-lbpsterskelen i tuten. Metallet faller ikke i en fri tynn strbm ned på bunnen i stbperillen, slik aom de kjente anordninger, men strbmmer vannrett 1 en rolig, jevn og massiv strbm uten hvirveldannelse fra tuten på stbperennen til stbrkningsfronten, da det praktisk talt ikke forekommer noen innsnevring av dens strbmlinjer, slik som det spesielt er vist i fig. 3 og k.

Claims (3)

1. Det kan være hensiktsmessig å anordne sn avstrykerlist 17 på tuten for stbperennen 5»f °r å hindre at overflateoksydhlnnon på den smoltar som befinner seg i stbperannen skal rives mad inn i sumpen. Denno avstryker. list ligger fortrinnsvis tett mot dekkbåndet 3i for at oksydhinnen skal holdes tilbake like for metallet trer inn i stbpeformen. Dermed er det hindret en ny oksydering av smolten etter avstrykeren. ilår overflaten av metallet i stbperonnon holdes hbyere enn det punkt hvor dekkbåndet 3 treffer stbpehjulet 1, må sideveggene i stbperennen trykke mot dekkbåndet og endeflatane er derfor konkave tilsvarende den konvekse utforming av dekkbåndet. Fortrinnsvis blir disse kon- kave endeflater også forsynt mod an tetning av ettergivende, ildfast materiale. , Fig. 5 viser en ytterligere variant, hvor snabelen 15 på stbperennen 5 er lukket oventil v-3d hjelp av on krum vegg 13. Denne veg:; 18 smygar 333 tatt mot dekkbåndet 3 som er fort rundt det ovre hjul 7. Snabelon bliv fortrinnsvis fort tLl dot hbyosts punkt på stbpehjulet 1. I donno utfbrsls-asform ar det ikks len:-:3r ubjtinrat nbdvendi;* å anordne oa avotrykar 17, ms» dan kan dor; anv-an-.ies o^cå hor, og som vist, for- skjovet noe bakover. i1-jn f f e <i^a-cnåte0: daa .ncisitin som ar Diskr^/jt er særlig egnet for st:'<p>i:r; - v le Lt-m-3t--ili-3r. 1. ;,'r3:.i.c,.in::3-nåt'3 for strjn-stboin-; av mtaller, spesialt aluminium-lec.-ori.-i i at stbpehjul so.n ar kjblet innenfra og hvis krans

   dann.1;1 en utnd åpen stbperille som ovjl* en dol av stbpohjulomkretsen er do.: ".ot mad ai, d-jkkbånd :-oi b jv j synkront -ned stbpehjulet l'-) r ■• :-rj.'i-3r, t":p-3f ormhulro.u.net so.-! LLLfbrss flytende metall gjennomdh:: j';.<.:■ ,nn;-j om iiunmr ut i s tbrjOL"orm-hulrorinet, k a r n k -

   t " ■■ i ' J f t v 'j d iit stiipoi" >i-niiu.lrommet tilfores metall fra •3t ■.)■ >•■ 1 ::. I-.- :. tnlt s t LI: ir. cåeu-i .• ^jrt-Vl ri v flytande metall, hvilket [■o:'-'"'i I. i i y rJJuor -:i:i-hi : .j-.b.-u-L Inntil det metall som er iro=i'i:'; au i stbpeformhulron iot, hvorved mot-illtilfbrselan til

   «■:: fir-vjl l i '1<1>"1•■ >v, <nr v/TtLvn;!. -i■ *t:■ 1 .L1

   som bestemmes av omdreiningshastigheten for stbpehjulet på en slik måte at den fri overflate av dot flytende metall holdes i en konstant hbyde over det hbyeste punkt på bunnen i stbpeform-hulrommet.
2. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at den fri overflate av det flytende metall ved overgangen til stbpeformhulromnet holdes på samme hbyde som i stbperennen.
3. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at den fri overflate av det flytende motall vad overgangen til stbpeformhulrommet holdes hbyere enn det punkt hvor dekkbåndet treffer stbpehjulet. h. , Stren js tbpemaskin :'or gjennomføring av en fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende et stbpehjul som avkjbles innenfra ved hjelp av vann og hvis krans danner en utad åpen stbperille som over en del av stbpehjulomkretsen er dekket med et endelbst dek^bånd som ved hjelp av vendehjul er spent mot stb<p>ehjulet og beveges synkront med dette og som ved hjelp av det ene vendehjul ligger mot den ovre del av stbpehjulet, hvorved stbpeformhulrommet dannes, og hvor det videre er en stoperenne som forer det smeltede metall til innlbpet til stbpeformhulrommet,karakterisert vedat dekkbåndet (3) ved hjelp av vendehjulet ( ?) fores mot stbpehjulet (1) over nivået for det hbyeste punkt av bunnen i stbperillen (2), at stbperennen (5) munner ut ved det hbyeste punkt på stbpehjulet (1) og fortrinnsvis foran dette hbyeste punkt sett i dreieretningen for stbpehjulet, idet utlbpstuten på stbperennen ligger tettende mot bunnen og veggene i stbperillen (2) for derved å hindre tilbakestrbmning av metall over den stigende del av stbperillen, at stbperennen (5) i det minste i nærheten av stbpehjulet (1) omfatter et horisontalt parti som tjener til tifforsel av metall til innlbpet til stbpeformhulrommet, og at stbperennen (5) i den del som ligger lengst borte fra stbpehjulet er svingbart lagret på en akse (1^) som er paralell med aksen for stbpehjulet. 5. Maskin som angitt i krav *f,karakterisert vedat utlbpstuten på stbperennen (5) er utfort som et påsatt stykke (15)

   av et annet materiale enn det i selve stbperennen (5). 6. Ma3kin som angitt i krav 4-,karakterisert vedat

   stbperennen (5) i nærheten av utlbpstuten (15) ar utstyrt med en slagg-avstrykerlist (17). 7. Maskin som angitt i krav<4>-,karakterisert vedat berbringsflåtene mellom stbperennen (5) og dekkbåndet (3) er tettet ved hjelp av ettergivende, ildfast materiale.