NO138360B - Horisontal kokilleanordning for en kontinuerlig strengstoepemaskin for aluminiumlegeringer - Google Patents

Description

De fleste varmebearbeidede aluminiumlegeringsprodukter (plater, ekstruderingsprodukter, tråd- og smi- eller presseprodukter) fremstilles idag av prosessblokker ved hjelp av vertikale direkte kjøl-

te støpeoperasjoner. Imidlertid blir det her frembragt betydelig skrap ved støpningen av legeringsblokker på grunn av store overflate-defekter som må fjernes ved overflatehøvling. Det er videre van-skelig å støpe små tverrsnitt av legeringsblokker ved den direkte støpeprosess. Produksjonshastighetene er lave og omstillings-omkostningene høye.

Blokker eller støpestykker av små tverrsnitt kan fremstilles kontinuerlig på støpemaskiner av Properzi-typen slik som f.eks. beskrevet i U.S.-patent 2.710.433. På det nåværende tidspunkt er imidlertid de produkter som er tilgjengelige fra Properzi-maskiner begrenset, og produkter av høy kvalitet kan ikke fremstilles i slike legeringer som legeringstypene 5356, 4043, 6061 og andre industriel-le trådlegeringer.

En modifisert Tessman-støpeprosess slik som f.eks. beskrevet i U.S.-patent 2.83 7.7 91, kan brukes til kontinuerlig støpning av et stang-produkt med diameter 5,7 cm i legeringer av elektrisk ledningskvali-tet og type 5005. På grunn av varmeoverføringshensyn som inngår ved konstruksjonen og funksjonen av den frem og tilbakegående støpeform, kan imidlertid ikke høy-legerte produkter støpes med denne prosess.

Andre horisontale støpeprosesser har begrenset anvendelse på grunn

av en innvendig og utvendig kvalitet av støpeproduktet som er uønsket lave. Blokker av midlere legeringsinnhold kan støpes med Ugine-prosessen slik som f.eks. beskrevet i REVUE DE L'ALUMINIUM, vol.

34 (1957) no. 244, side 624-627, men støpehastighetene er lave.

Den støpte blokk må ha stort tverrsnitt for å redusere skrap- eller vraktap under overflatehøvling og prisen på det ferdige produkt er omkring den samme som ved den vertikale direkte kjølte støpe-prosess.

Endelig skal det nevnes at sveitsisk patent 387.233 angår en metode til horisontal kontinuerlig støpning omfattende en roterbar og frem og tilbake bevegbar kokille, hvilket muligens representerer den mest nærliggende teknikk i forhold til foreliggende oppfinnelse.

For en gitt legering, en gitt grad av overhetning (støpe-temperatur), en gitt støpehastighet og en gitt mengde kjølefluidum tilført støpe-formen er det en bestemt kokille- eller støpeformlengde som resul-terer i støpeblokker med optimal overflatekvalitet og jevnhet. Denne ideelle lengde er imidlertid forskjellig hvis en eller flere av disse variable størrelser blir endret. Det er således av viktighet å være i stand til å variere støpeformens lengde, for å innstille denne efter disse varierende betingelser og å oppnå optimal overflatekvalitet og jevnhet.

Videre er støpeformlengden fortrinnsvis en annen under oppstarting enn under resten av støpeoperasjonen. Med støpeform- eller kokilleanordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan støpeform-enheten efter at oppstarting har funnet sted, beveges for å oppnå den ønskede støpeformlengde for den gitte legering, overhetning og avkjølingsbetingelse mens støpningen skjer kontinuerlig for å oppnå optimal overflatekvalitet.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en anordning ved hjelp av hvilken et flertall aluminiumlegeringssysterner kan stø-pes kontinuerlig.

Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse en horisontal kokilleanordning for en kontinuerlig strengstøpemaskin for aluminiumlegeringer, av den type som omfatter en beholder for det smeltede metall og en matedyse for tilførsel av metall fra beholderen til

en roterbar og aksielt bevegbar kokille som er anordnet på matedysen. Det nye og særegne ved kokilleanordningen ifølge oppfinnelsen består i at den effektive lengde av kokillen i forhold til matedysen er innstillbar i horisontal retning på forskjellige faste verdier under drift ved hjelp av en arm, og at en lagerbokk som er festet til

kokillen, er innrettet til å settes i rotasjon ved hjelp av en drivanordning og er forsynt med et spor i hvilket det løper en kamfølger som er koblet til armen.

Det er ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen mulig å støpe et flertall legeringssystemer i mange forskjellige dimensjoner, hvilket kan skje med høy hastighet og under oppnåelse av kontinuer-lige støpeprodukter med tilstrekkelig fin overflatekvalitet til at overflatehøvling eller annen overflatebehandling ikke er nødvendig forut for varmebehandlingen av produktet. Dessuten blir det opp-nådd en god indre metallurgisk struktur.

Oppfinnelsen skal idet følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et snitt gjennom en del av en kontinuerlig støpemaskin omfattende en kokilleanordning ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et delvis planriss og viser en del av maskinen på

fig. 1.

Den på tegningene viste støpemaskin består av følgende grunnleg-gende deler: Som vist på fig. 1 er det anordnet en metallbeholder 10 f.eks. i form av en matekasse med en isolerende foring 12 som f.eks. er laget av marinit. En matedyseinnsats 412 er plassert i berøring med be-holderenheten 10 og adskilt fra denne med pakninger 10a og 10b.

En matedyse 4 0 understøttes på en justerbar V-blokk 30 montert på maskinfundamentet. V-blokken har en øvre del 31 og en nedre del 32 som holdes sammen slik at de slutter tett omkring matedysen,

ved hjelp av bolter 33.

Støpeformenheten 50 består av en lagerblokk 51 som kan være utført

i ett eller to stykker, men en todelt utførelse er foretrukket på grunn av den lettere montasje og demontasje, et drivkjedehjul 58

og en kokille 20. Bolter 52 holder disse deler sammen. Som vist på fig. 2 blir rotasjonseffekt meddelt en aksel S og en rem 59 slik at støpeformenheten blir drevet rundt. Hele denne konstruksjon dreies om matedysen 40 ved hjelp av drivkjedehjulet 58. Det kreves

ingen spesiell smøring for denne rotasjon. Det er bare nødvendig å tilføre en liten mengde olje manuelt til matedysen 40 forut for sammenstilling av støpeformenheten 50. Hvis det ønskes, kan even-tuelt et konvensjonelt smøresystem anordnes for å smøre den rote-rende støpeformenhet, enten adskilt fra eller som en del av støpe-formsmøresysternet ved å anordne passende passasjer i matedysen 40.

Som vist på fig. 2 er hele støpeformenheten bevegbar i forhold til matedysen ved hjelp av en arm 53 som holdes på plass ved hjelp av en mutter 55. Det er anordnet kamfølgere 56 som roterer hvis støpe-formenheten beveges fremover eller bakover mens enheten roterer. Kokillen 20 kan således holdes i en bestemt avstand fra V-blokken 30. Den effektive kokillelengde M avtar når støpeformenheten blir trukket nærmere mot V-blokken 30-31 og blir øket når støpeform-enheten blir beveget lengre fra V-blokken.

Claims (1)

1. Horisontal kokilleanordning for en kontinuerlig strengstøpemaskin for aluminiumlegeringer, omfattende en beholder for det smeltede metall og en matedyse for tilførsel av metall fra beholderen til en roterbar og aksielt bevegbar kokille som er anordnet på matedysen, karakterisert ved at den effektive lengde (M) av kokillen (20) i forhold til matedysen (40) er innstillbar i horisontal retning på forskjellige faste verdier under drift ved hjelp av en arm (53), og at en lagerblokk (51) som er festet til kokillen '(20), er innrettet til å settes i rotasjon ved hjelp av en drivanordning (S, 58, 59) og er forsynt med et spor i hvilket det løper en kamfølger (56) som er koblet til armen (53).